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声光控楼道灯电路原理

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/24 03:18:07 优秀作文
声光控楼道灯电路原理优秀作文

篇一:楼道灯声光控电路工作原理及维修Word 文档

通用楼道灯声光控电路工作原理

一、 附图是一种声光控开关的电路图。图中假如处于开状态,则电容器C3上是充满了电

的。当触发信号消失以后,靠C3通过R8放电,可以维持一段时间的电压,使得8/9/10

三脚构成的与非门继续开通,以保持可控硅被触发继续导通。当C3的电压放到与非门转换的电压值,可控硅才会关断。

声光控开关外观 声光控开关电路板

工作原理:电路如上图,220V市电通过灯丝、VD1-VD4(IN4007×4)整流桥,降压整流后,

经过 R1(120K)限流与R5(1M)、RG(625A) 组成分压电路,白天由于光照 RG光敏电阻阻值变小,IC(CD4011)1 脚电位被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时IC 3 脚输出为高电平,经过 IC 2 脚反相变为低电平,IC后级电路截止不动作。晚上光线暗 RG光敏电阻 阻值变大,IC 1 脚电位升高,如果此时有声音被 BM话筒 接收,经 C1耦合 到VT(9014)放大,在 R7上形成音频电压,此电压如高于 1/2 电源电压,则 IC 3 脚输出低电平,经IC内部反相,4 脚输出的高电平经 VD5向 C3 瞬间充电,使 IC 8、9 脚输入端接近电源电压,10 脚输出低电平,由IC反相缓冲后由11脚输出经 R3触发可控硅导通,电灯正常点亮。(此时则由 C3 向电路供电)如此后无声被MIC接收,则 IC 3脚输出恢复为高电平,C3 通过 R8缓慢放电,当 C3 电压下降到低于 1/2 电源电压时(按图中参数约一分钟),可控硅(100-6)截止电灯关闭,等待下次触发。灯泡发光时间长短由C3、R8 的参数决定。

二、另类声光控开关电路原理分析,大同小异。

(1)、如图上电路工作原理:话筒MIC和VT1、R1~R3、C1组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度,VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡,C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻RGM组成光控电路。有光照射在RGM上时,阻值变小,对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3和R7、VD3组成的电子开关截止,C4 内无电荷,单向可控硅MCR截止,灯泡不亮。在MCR截止时,直流高压经R9、R10、VD4降压后加到C6、VW(稳压管)上端。C6为滤波电容,VW为稳压值12~15V的稳压二极管,保证C6上电压不超过15V直流电压。当无光照射RGM 时,RGM 阻值很大,对直流控制电压衰减很小,VT2、VT3等组成的电子开关导通,VD3 也导通,使C4充电。R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。

(2)、图上工作原理:220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后,经过 R7 限流、D2、C3 稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。R4、RG 组成分压电路,白天由于光照 RG 阻值变小,YFA 1 脚电位被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时YFA 3 脚输出为高电平,经过 YF2 反相变为低电平,D1 截止后级电路不动作。晚上光线暗 RG 阻值变大,YFA 1 脚电位升高,如果此时有声音被 MIC 接收,经 C1耦合 T1 放大,在 R3 上形成音频电压,此电压如高于 1/2 电源电压,则 YF1 3 脚输出低电平,经YFB反相,4 脚输出的高电平经 D1 向 C2 瞬间充电,使 YFC 输入端接近电源电压,10 脚输出低电平,由YFD 反相缓冲后经 R6 触发可控硅导通,电灯正常点亮。(此时则由 C3 向电路供电)如此后无声被MIC接收,则 YFA 输出恢复为高电平,C2 通过 R5 缓慢放电,当 C2 电压下降到低于 1/2 电源电压时(按图中参数约一分钟)YFC 反转、 YFD 反转,可控硅(SCR)截止电灯关闭,等待下次触发。

三、新里程大部分采用日锋电子公司的产品(电路图如下:)

声光控开关HD74HC00P芯片内部结构:

单向可控硅示意图

四、故障检修思路:

1、指示灯亮说明整流滤波电路直流7.5V电压正常=IC 14脚供电正常。

2、若指示灯不亮先测整流桥整流输出是否有直流约198V电压,若没有,则需检查整流桥四个二极管是否有击穿或开路。如正常则可控硅有击穿损坏,更换一般OK。 3、若有198V电压,而测电容C3没有7.5V,则稳压二极管D6可能击穿。更换即可。 4、三极管BG1一般采用NPN型的9013或9014,故障表现为击穿或开路。可以用万用表测量其好坏。5、可控硅的测量方法是:用R×1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极,这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接的)说明该可控硅是完好的。

6、驻极体(小话筒)BM,它的测量方法是:用R×100档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高。 7、光敏电阻选用的是625a型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100mq,说明该元件是完好的。8、如果以上匀正常则先更换话筒BM再更换光敏电阻最后IC。 9、灯泡发光时间长短由C2、R3 的参数决定。

五、维修材料清单

作者: 王学德

2010年3月10日星期三

篇二:声光控LED楼道灯原理与检修

绿源牌声光控LED

楼道灯原理与检修

绿源牌声光控LED灯具有声、光双重控制和节能功能,功率为7W,但实际亮度不低于15W白炽灯。该灯共有42只高亮度发光二极管,共分两组,每组21只串联,然后两组并联。这些二极管均匀分布在直径为6cm的圆形印制板上。整个灯外形犹如一只40W白炽灯泡,广泛应用于楼道、卫生间等公共场所。下面简要介绍其原理与常见故障与检修方法。

一、工作原理

该灯实绘电路如图1所示,元件编号系笔者所注。AC220V市电先经C1,R1降压限流,再由D1-D4整流,在D1,D3负极与D2,D4正极间得到约200V的直流电压(在灯未点亮时实测)。该电压一路由R11降压后加至两输入四与非门IC(CD4011BP)的电源端14脚(该脚相对于接地端⑦脚电压为6V),另一路经电感线圈L、R5加至单向晶闸管T2的阳极。

当白天有光照时,光敏二极管D12的正向电阻大幅下降(由数十千欧姆降至数十欧姆),使流经R11、R15的电流增大,即R11两端电压降增大,致使IC14脚与⑦脚(即C6两端电压)不足2V,导致IC无法工作,故LED灯不亮。当光线较暗时,D12内阻增大,C6两端电压升至6V左右,CD4011BP进入工作状态。此时IC输入端⑤、⑥脚分别为高、低电平,由与非门输入、输出端逻辑关系(见“0”出“1”、全“1”出“0”)可知,此时输出端④脚将输出高电平,故D8截止。显然,IC输入端①、②脚也为高电平(相对于⑦脚),则输出端③脚输出低电平。同时,IC输入端⑧、⑨脚为低电平,则输出端⑩脚为高电平。

另外,IC输入端13、12脚为低电平,其输出端11脚输出高电平,该高电平经R8,D5送至PNP型三极管Q的发射极,电路进入等待状态。当有一定强度的脚步声或其他声响出现时,经驻极体话筒MIC拾取后,将声音信号转为电信号,由C10将一定幅度的正电压耦合至IC的⑧、⑨脚,这时⑩脚输出低电平,即.C4的左端感应出正电压,这时IC⑥脚变为高电平,则④脚输出低电平,D8导通,将IC①,②脚钳位为低电平,则③脚输出高电平,经R4触发单向晶闸管T2的G极,使T2导通。此时电流经R2对C2充电,同时单向晶闸管T1导通,两组高亮度发光二极管点亮。与此同时,从R2流出的电流还经R7加至单向晶闸管T3的阳极,并经R6降压后使Q的基极电压低于发射极电压0.7V以上,Q饱和导通,电流从Q的集电极加至T3的G极,使T3导通。在此过程中,灯耗电量最大,此时T3阳极电位比D2、D4负极(电源地)电位高不足1V,致使ICS脚与⑦脚之间电压由6V降至3V左右。

当声响过后,IC的⑧、⑨脚恢复为低电平,则⑩脚输出高电平脉冲,则C4的左端感应出负电压,即⑥脚变为低电平,但由于⑤脚仍为高电平,故输出端④脚仍会输出高电平,D8截止,IC的①、②脚理应变成高电平,但由于C8的存在,IC的①、②脚不能立即变成高电平,只有在C8负极上的负电荷通过R16中和后,①、②脚才能恢复高电平。C8、R16为灯点亮时间调整元件。显然,时间常数越大,灯点亮时间越长。在该灯中,LED发光延时时间约1分钟(如果在1分钟内又有声响出现,则又会重复上述过程,灯继续点亮)。当①、②脚恢复为高电平后,则③脚输出低电平,D9截止,经R4使T2的G极电压过零,故T2关断,LED灯熄灭。此时IC14脚与⑦脚间电压回升至6V左右,电路重新进入等待状态。

C3、D5、Q、T3、R7等元件的作用如下:在灯点亮,T3、Q导通后,C3上端电压是上升的,这将产生两种效果:一是经R9使IC⑥脚变为高电平,以保证其对应输出端④脚继续输出低电平;二是经R13、R12使IC的13、12脚为高电平,使其对应输出端11脚输出低电平,让Q、T3截止。

在灯熄灭等待期间,由于IC11脚输出的是高电平,故C3的上端(即IC⑦脚)电压降低,经R9使IC⑥脚为低电平,即保证输出端④脚维持高电平。由此可见,这几只元件具有适时配合调整IC⑥脚电平高低的作用,确保LED灯稳定地点亮或熄灭。

二、常见故障检修

故障现象1:灯不亮。

分析检修:这种故障常见原因有:(1)限流电阻R11开路,致使CD4011BP失电而无法工作。

(2)限流电阻R2开路,使输出回路开路。(3)输出电压形成电容C4击穿短路,致使发光二极管因失电而不能点亮。(4)脉冲电压传输电容C4损坏或控制电容C8击穿,致使控制电路失效。

(5)CD4011BP损坏(由于该IC采用插座安装,可方便地用替换法确认)。

故障现象2:灯泡常亮不熄。

分析检修:这种故障常见原因有:(1)CD4011BP损坏,如④脚一直输出低电平,致使③脚一直输出高电平,可用替换法确认。(2)单向晶闸管T2击穿性损坏,实修时可用单向晶闸管MCR100 -6或MCR100-8替换,它们的引脚功能也完全相同。

如果是白天灯常亮,很可能是光敏二极管D12损坏或限流电阻R14开路。

故障现象3:灯亮度变低且不稳定。

分析检修:该故障的常见原因是C2漏电,致使发光二极管组两端电压降低且不稳定,建议换用耐温105℃的优质电容。

故障现象4:不能声控。

分析检修:常见原因是驻极体话筒MIC损坏,或偏置电阻R17开路。MIC可通过替换法确认是否损坏。

故障现象5:声控灵敏度低。

分析检修:该故障常见原因有:(1)MIC内部场效应三极管放大倍数变小,可通过替换法确认。(2)灯外壳透音孔被灰尘堵塞,清洁灯壳即可。(3)声音电压信号传输电容C10漏电或容量减少。

故障现象6:灯点亮时间太短。

分析检修:这主要是时间常数元件C8容量变小或漏电,更换C8即可。

篇三:声光控楼道灯电子实习报告

洛 阳 理 工 学 院

电 子 实 习 报 告

实习名称 声光控楼道灯电路设计

专 业 通信工程

班 级 B10000

学 号 B100000

姓 名 XXX

完成日期 2013年5月29日

摘 要

声光控延时电路是为了代替公共场所的电路开关达到节约电能、方便使用而设计的。本电路采用了CD4011四二输入与非门设计,整个电路分为三大部分,首先是对信号的采集,通过一个驻极体和光敏电阻对声光信号的采集。其次是信号的处理,通过三极管对声信号放大以及一个光敏电阻串联一个电阻的分压电路把信号输入至芯片。最后是对灯泡的控制电路,即通过三极管控制继电器。本设计与市场同类产品设计相比,具有电路简单、结构合理、安装方便、工作可靠,同时本设计的创新之处在于延时可调,故可根据公共场所的类型不同,来控制灯泡发光的时间而达到节约用电的目的,其市场潜力较大。

关键词:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调;继电器。

Abstract

Sound and light control delay circuit is to replace the circuit breaker in public places to conserve power, ease of use and design. This circuit uses a CD4011 forty-two input NAND gate design, the entire circuit is divided into three parts, first is the signal acquisition, through an electret and photoresistor on sound and light signal acquisition. Followed by the signal processing, the acoustic signal is amplified by the transistor and a light-sensitive resistor in series with a resistor divider circuit to the signal input to the chip. Finally, the lamp control circuit, the transistor being controlled by the relay. The design and design compared to similar products in the market, has a simple circuit, reasonable structure, easy installation, reliable operation, while this design innovation is adjustable delay, it can be different according to the type of public places to control the light bulb time to achieve energy savings, its market potential.

Keywords: transformer; rectifier; filter; regulator; seized sound, photographic; enlarge; shaping; delay adjustable; relays.

目 录

前言.................................................................1

第一章 常用电子元器件识别...........................................2

1.1实习设计的实物图.................................................2

1.2实习过程中所用的元器件...........................................2

1.3元器件使用与功能介绍.............................................2

1.3.1常见电阻.....................................................2

1.3.2电容识别.....................................................9

1.3.3二极管、三极管和晶闸管识别..................................13

1.3.4集成电路的识别..............................................16

1.3.5整流桥的识别................................................18

1.3.6话筒的识别..................................................19

1.3.7万用表的使用方法............................................20

第二章 电子元器件安装焊接方法......................................22

2.1电子元器件焊接实际电路板......................................22

2.2电子元器件焊接步骤............................................22

第三章 声光楼道控制灯电路工作原理分析..............................29

3.1声光楼道控制灯电路功能........................................29

3.2整流电路工作原理..............................................29

3.3声光楼道控制灯电路工作原理....................................30

第四章 电路测试....................................................32

4.1电路测试过程.................................................32

第五章 电路调试....................................................33

5.1电路调试过程..................................................33

5.2声光楼道控制灯电路故障分析....................................33

第六章 制作电路实物图..............................................34 实习内容............................................................35 谢辞................................................................36 参考文献............................................................37

篇四:声光控楼道延时灯控制电路的设计与制作

学号

密级

####本科毕业论文

声光控楼道延时灯控制电路的设计与制作

学 院 名 称:##### 专 业 名 称:电子信息#### 学 生 姓 名:#### 指 导 教 师:### 副教授

二零一四年五月

######

Design and Manufacture of Sound and Light Controlled Delay Control Circuit of the

Corridor Lamp

College :##### Subject :#### Name :#### Directed by :####

May 2014

郑 重 声 明

本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名: 日期:

摘 要

本设计主要通过音频放大电路、电平比较电路、延时开启电路、触发控制电路、恒压源电源电路和晶闸管主回路组成控制电路,运用学过的模拟电路、数字电路等知识设计出实用的电路,并进行理论分析画出原理模拟图,然后利用仿真软件对电路的功能进行仿真测试,再设计出符合实际的印制电路板,最后对元器件进行选择、检测,通过焊接和技术检测制作出符合设计原理和要求的电路实物。

关键词:声光控;延时;控制电路;仿真

ABSTRACT

This design mainly through the audio amplification circuit, a level comparator circuit, open circuit delay, the trigger control circuit, the constant voltage power supply circuit and the main circuit composed of a thyristor control circuit. Using the learned knowledge of analog circuitry and digital circuitry designs of practical circuit and draw the principle of the simulation diagram by theoretical analysis. Then

声光控楼道灯电路原理

using the functions of the circuit simulation software processes prsimulation test for the object of functions of the circuit t, and then designs the printed circuit board matching the actual use. Last, after the components’s selection and test, the circuit physical objects which meet the requirements of the design principle will be produced by the means of welding and technical test.

Keywords: Sund and light control ; Dlay ; Ntrol circuit ; Mulation

篇五:声光控楼道灯

“声光控楼道灯”的组装、调试与制作

5.1 实践目的

通过对“声光控楼道灯”机的组装、调试与制作,掌握“声光控楼道灯”的工作原理,提高元器件识别、测试及整机装配、调试的技能,增强综合实践能力。

5.2 实践要求

1.掌握和理解“声光控楼道灯”原理图各部分电路的具体功能,提高看图、识图能力;

2.对照原理图和PCB板,了解“声光控楼道灯”元器件布局、装配(方向、工艺等)和接线等;

3.掌握调试的基本方法和技巧;学会排除焊接、装配过程中出现的各种故障,解决碰到的各种问题。

4.熟练使用各种常用仪器、仪表和电子工具,掌握元器件和整机的主要参数、技术或性能指标等的测试方法;

5.解答“思考与练习题”,进一步增强理论联系实际能力。

5.3 “声光控楼道灯”原理简介

声光控楼道灯是一种声光控电子照明装置,它能避免繁琐的人工开灯,同时具有自动延时熄灭的功能,更加节能,且无机械触点、无火花、寿命长,广泛应用于各种建筑的楼梯过道、洗手间等公共场所。

声光控楼道灯电路原理如图5.1所示,它由声控音频放大器、光控、延时开启电路、触发控制、恒压源电路和晶闸管主回路等组成。

图5.1 声光控楼道灯电路

5.4“声光控楼道灯”的组装、调试与制作

根据“声光控楼道灯”电路原理图及其套装元件清单、PCB板进行组装、调试与制作。

5.4.1 “声光控楼道灯”元器件

“声光控楼道灯”套装元件清单如表5.1所示。

“1.光敏电阻

光敏电阻是一种利用光敏感材料的内光电效应制成的光电元件,具有精度高、体积小、性能稳定、价格低等特点,被广泛应用于自动化技术中,作为开关式光电信号传感元件。光敏电阻的工作原理简单,它是由一块两边带有金属电极的光电半导体组成的,电极和半导体之间呈欧姆接触,使用时在它的两电极上施加直流或交流工作电压,在无光照射时,光敏电阻呈高阻态,回路中仅有微弱的暗电流通过;在有光照射时,光敏材料吸收光能,使电阻率变小,光敏电阻呈低阻态,回路中仅有较强的亮电流,光照越强,阻值越小,亮电流越大,当光照停止时,光敏电阻又恢复到高阻态。

选用光敏电阻时,应根据实际应用电路的需要来选择暗阻、亮阻合适的光敏电阻。通常应选择暗阻大的,暗阻与亮阻相差越大越好,且额定功率大于实际耗散功率的、时间常数较小的光敏电阻。光敏电阻外形结构及图形符号如图5.2所示。

图5.2 光敏电阻外形结构及图形符号

1一光导层(CdS);2一玻璃窗口;3一金属外壳;4一电极;

5一陶瓷基座;6一黑色绝缘玻璃;7一电极引线

由于光敏电阻的阻值是随照射光的强弱而发生变化的,并且它与普通电阻一样也没有正负极性,如GL5626L型光敏电阻的亮阻≤5 kΩ,暗阻≥5 MΩ,因此可以用万用表R×10 k挡测量光敏电阻的阻值,通过其变化情况来判断性能的好坏,具体方法如下:

①将指针式万用表置于R×10 k挡。

②用鳄鱼夹代替表笔分别夹住光敏电阻的两根引线。

③用一只手反复遮住光敏电阻的受光面,然后移开。

④观察万用表指针在光敏电阻的受光面被遮住前后的变化情况。若指针偏转明显,说明光敏电阻性能良好:若指针偏转不明显,则将光敏电阻的受光面靠近电灯,以增加光照强度,同时再观察万用表指针变化情况,如果指针偏转明显,则光敏电阻灵敏度较低:如果指针无明显偏转,则说明光敏电阻已失效。

2.驻极体电容式传声器(驻极体话筒)

驻极体是一种永久性极化的电介质,利用这种材料制作成的电容式传声器称为驻极体电容式传声器,简称为驻极体话筒。

驻极体电容式传声器的原理如图5.3(a)所示,其工作原理是:由于柱极体薄膜片上有自由电荷,当声波作用使薄膜片产生振动时,电容的两极之间就有电荷,于是改变了静态电容,

电容量的改变使电容的电输出端产生了随声波变化而变化的交变电压信号,从而完成了声电转换。

驻极体电容式传声器按结构可分为振膜驻极体电容式传声器和背极体电容式传声器。普通型的振膜驻极体电容式传声器的实体剖视图如图5.3(b)所示。由于驻极体电容式传声器是一种高阻抗器件,不能直接与音频放大器匹配,使用时必须采用阻抗变换,使其输出阻抗呈低阻抗,因此在驻极体电容式传声器内插入一只输入阻抗高、噪音系数小的结型场效应管进行阻抗变换。驻极体电容式传声器的图形符号如图5.3(c)所示。

(a)原理 (b)实体剖视图 (c)图形符号

图5.3 驻极体电容式传声器

驻极体电容式传声器的输出端有两个接点或三个接点。输出端为两个接点的即外壳、驻极体和结型场效应晶体管的源极S相连为接地端,余下的一个接点则是漏极D;三个接点的输出端即漏极D、源极S与接地电极分开呈三个接点。驻极体电容式传声器接线如图5.4所示。

(a)三个接点驻极体电容式传声器 (b)两个接点驻极体电容式传声器

图5.4 常见驻极体电容式传声器接线图

(1)输出端有两个接点的驻极体电容式传声器的检测。以驻极体电容式传声器CZN一15D为例,将万用表拨至R×1K挡,把黑表笔接在漏极D接点上,红表笔接在接地点上,用嘴吹传声器并同时观察万用表指针的变化情况。若指针无变化,则传声器失效;若指针出现摆动,则传声器lT作正常。摆动幅度越大,说明传声器的灵敏度越高。

(2)输出端有三个接点的驻极体电容式传声器的检测。以驻极体电容式传声器CZN一15E为例,先对除接地点以外的另两个接点进行极性判别,即将万用表拨至R×1K挡,并将两个表笔分别接在两个被测接点上,读出万用表指针所指的阻值,交换表笔重复上述操作,即可得另一个阻值,然后比较两阻值的大小。在阻值小的那次操作中,黑表笔接的为源极S,红表笔接的则为漏极D,然后保持万用表R×1 k挡不变,将黑表笔接在漏极D接点上,红表笔接源极S,并同时接地,再进行与有两个输出接点的驻极体电容式传声器检测的操作。

5.4.2 “声光控楼道灯”装配

“声光控楼道灯”的PCB如图5.5所示,在PCB上安装元件时要确保插件位置、元器件极性正确。在实际装配过程中,建议根据电路原理图按单元电路装配,装配好一个单元电路调试好一个单元电路,既可以提高装配成功率,又有助于提高看图、识图、电路分析能力。

图5.5“声光控楼道灯”PCB

组装、制作完毕实物如图5.6所示。

图5.6“声光控楼道灯” 实物

若组装、制作完后出现故障或问题,应依据电路原理图对照PCB进行仔细检查和调试,解决可能碰到的各种问题。

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