專利名稱:靈敏度可調的聲光控延時開關的制作方法
技術領域:
本實用新型靈敏度可調的聲光控延時開關屬于電子開關裝置。
目前為了節約電能,延時斷電開關已被采用。其中使用方便,技術先進的當屬聲光控延時開關。但目前的此類開關有以下一些不足1、在早晨或黃昏光控電路開始起作用時,白熾燈有閃爍現象。
2、聲控靈敏度低,據實測大多在聲強為72dB以上時才能啟動開關。且靈敏度不可調,不能適應不同場合的應用。
3、大多采用雙向可控硅作可控開關。所需觸發電流大。
4、大多不是兩引線開關,使用不方便。
5、無軟啟動功能,啟動瞬間電流大,電燈易壞。
本實用新型的目的是提供一種可克服以上不足的靈敏度可調的聲光控延時開關。
本實用新型的目的是這樣實現的一種靈敏度可調的聲光控延時開關,由受聲音放大器輸出和光控電路共同控制的觸發翻轉電路發出觸發信號去啟動單穩態延時電路控制可控硅開關的開啟,接通照明燈,其特征在于光控電路中,低壓電源經光敏電阻R0和與R0并聯的電容C3與電阻R2分壓后作為光控信號加至集成電路IC內整形電路的輸入端,即IC的3腳,IC的1、2、3、4腳內電路和2、3腳間跨接的電阻R11組成了同相整形電路,對IC的3腳輸入的光控信號進行整形,由IC的2腳經二極管D2輸出整形后的光控信號至施密特觸發器的強迫置0端,即IC的5腳;放大后的聲音信號經二極管D1加至由IC的5、6、8、9腳內電路和IC的5、8腳間跨接的電阻R5,IC的6、9腳間跨接的電阻R6,IC的9腳所接電容C6,C6另一端接地IC的9腳還接可調電阻W形成的施密特觸發器構成的觸發翻轉電路的輸入端,即IC的9腳;IC的6腳為觸發翻轉電路的輸出端,調節W可改變施密特觸發器的翻轉電平,從而改變聲光控開關的聲控靈敏度;當聲音信號存在且光控信號為低電平時,IC的6腳才有高電平觸發信號輸出,經電阻R7、二極管D3加至三極管T1基極,T1集電極接T2基極,這點還接電阻R8一端,R8另一端接整流后的高壓電源;T1集電極還接電容C7一端,C7另一端到地;T1、T2發射極接地,T2集電極接電阻R9一端,R9另一端接整流后的高壓電源;T2集電極接電容C8到地,并經過電阻R10與可控硅控制極相連;可控硅陰極通過熱敏電阻Rt接地,陽極接由聲光控開關的兩個外輸入端口經全波橋式整流后的高壓電源;R8、C7為充電延時元件,該開關受觸發后接通燈亮,高壓電源降為可控硅的正向導通壓降,約1伏左右,該電壓通過R8向C7充電,至C7上的電壓達到0.6伏時T2導通,T2集電極電壓降為近于0伏,可控硅截止,燈滅;R8、C7決定燈亮的延時時間;由于利用可控硅的正向壓降為延時電路的工作電壓,從而使本延時開關引線僅有兩端。
本實用新型靈敏度可調的聲光控延時開關由于采用了翻轉電平可調的施密特觸發器作為觸發翻轉電路,所以開關開啟聲控靈敏度調整方便。
下面根據附圖和實施例給出本實用新型的詳細結構。
附
圖1是靈敏度可調的聲光控延時開關框圖。
附圖2是電路圖。
靈敏度可調的聲光控延時開關的實施例電路見附圖2。
由話筒M接收到的聲音信號經電容C2耦合到集成電路IC的13腳,由IC的13、12、11、10腳內電路和電阻R3、R4電容C4組成的兩級線性放大器進行放大。放大后的聲音信號經二極管D1加至由IC的5、6、8、9腳內電路及電阻R5、R6、可調電阻W、電容C6形成的施密特觸發器構成的觸發翻轉電路的IC的9腳輸入端。調整可調電阻W可改變施密特觸發器的翻轉電平,從而改變聲控開關的聲控靈敏度。當W短路時靈敏度最高,開啟聲強可小于40dB,調節W可使開啟聲強在40dB至80dB之間變化。
光控電路由IC的1~4腳內電路及電阻R0、R2、R11、電容C3組成。低壓電源經光敏電阻R0與電阻R2分壓后,作為光控信號加至IC的3腳,當光線強時光敏電阻R0小于R2,由R0、R2分壓后加至IC的3腳的電壓大于1/2Vcc(Vcc為低壓電源電壓),經IC的1~4腳內電路及電阻R11組成的同相整形電路整形后,由IC的2腳輸出高電平“1”,經二極管D2隔離輸出至施密特觸發器的強迫置0端,即IC的5腳,將觸發翻轉電路置0,其輸出端即IC的6腳為低電平“0”。無論有無聲音都不會有觸發信號輸出。當光線弱時,R0>R2,IC的3腳電壓小于1/2Vcc,經整形后由IC的2腳輸出低電平“0”,經D2隔離,解除對觸發電路的置0,這時若有聲音信號經過D1,送至施密特觸發器的觸發輸入端即IC的9腳時,觸發器輸出端即IC的6腳為高電平“1”,這個高電平經電阻R7、二極管D3送至三極管T1基極,作為單穩態延時電路的觸發信號。單穩態延時電路由電阻R7、R8、R9二極管D3,電容C7、C8,三極管T1、T2組成。二極管D4~D7,單向可控硅SCR,電阻R10,熱敏電阻Rt構成具有軟啟動功能的可控硅開關電路。
當觸發翻轉電路輸出端即IC的6腳為低電平時,三極管T1截止,T2基極經R8為C7充電至0.6V,T2導通,T2集電極電壓Vc2為低電平,可控硅關閉,燈滅。當觸發電路有觸發信號輸出時,IC的6腳為高電平,T1導通,C7通過T1迅速放電,T1集電極電壓Vc1為低電平,T2截止Vc2升高,可控硅SCR導通燈亮。SCR剛導通時熱敏電阻Rt較大,限制了啟動時流過白熾燈的電流,隨著電流通過Rt,Rt發熱,阻值減小至近于短路,因此對燈的影響可忽略不計。這樣既實現了軟啟動功能,又對燈亮后無不良影響。
燈不亮時220伏交流電經D4~D7整流供T1、T2工作,通過R12、R13降壓作為低壓電源為IC提供工作電壓。燈亮后,經D4-D7后的電壓下降為1伏左右(可控硅導通時正向壓降),IC失電不工作。這1伏左右電壓經R8為C7充電,充電時間由R8、C7的大小決定,一般可取60秒左右。60秒后C7上電壓達到使T2導通的電平(0.6伏左右),T2導通,T2集電極電壓Vc2為低電平,可控硅截止,燈滅。完成了一次聲控開啟延時關閉的功能。由于T1集電極接T2基極,T2集電極經R10接可控硅SCR控制極,雖然T1、T2由220V整流后經R8、R9供電,但卻都工作在低壓狀態,可選擇小功率低壓三極管。降低了成本。
燈亮時可控硅SCR導通,IC失電不工作,當燈由亮至滅的瞬間,220伏交流電經D4-D7整流,經R12、R13、C5降壓、濾波為IC提供工作電壓,由于此時為光弱期間,光敏電阻R0>R2,光控電路對觸發電路不起置0作用,同時由于IC剛剛加上電壓,即使無外界聲音信號,由于IC上電過程中的各種不確定因素,將導致觸發電路的輸出也不確定,如輸出為高電平將又使燈再亮,造成無聲時燈閃一下又亮的故障,為避免這種現象,在電路中光敏電阻R0的兩端并聯電容C3。這樣在IC上電的瞬間,由于C3的存在,光控輸入信號瞬間為高電平,強迫觸發翻轉電路置0,使燈滅,不會閃一下就亮。強迫置0時間由R0、C3的大小決定,可取小于0.3秒。這樣不會對隨后出現的聲音觸發信號造成不能馬上再觸發的問題。
本實用新型靈敏度可調的聲光控延時開關,還具有調整簡單的特點,只要按圖組裝完畢,幾乎無需調整。
本實用新型靈敏度可調的聲光控延時開關特別適用于樓道、走廊、廁所、存車棚等公共場合的燈開關,真正實現人來燈亮,人走燈滅,節電率高,調節W使靈敏度高時還可作為防盜報警。
作為一種實施例,所取各元件值如下R0為MG45-32光敏電阻;R1=R7=10KΩ;R2=100KΩ;R3=R4=R5=R6=1MΩ;W為300K可調實芯電阻器;R8=R9=470KΩ;R10=430Ω;R11=820KΩ;R12=R13=51KΩ;C1=1500PF;C2=C4=C6=C8=0.01μF;C3=1μF;C5=C7=100μF;M為駐極體話筒;D1~D3為IN4148;D4~D7為IN4007;SCR為1A400V單向可控硅;
IC內由兩級線性放大器,兩個非門,一個施密特觸發器組成。
權利要求1.一種靈敏度可調的聲光控延時開關,由受聲音放大器輸出和光控電路共同控制的觸發翻轉電路發出觸發信號去啟動單穩態延時電路控制可控硅開關的開啟,接通照明燈,其特征在于光控電路中,低壓電源經光敏電阻R0和與R0并聯的電容C3與電阻R2分壓后作為光控信號加至集成電路IC內整形電路的輸入端,即IC的3腳,IC的1、2、3、4腳內電路和2、3腳間跨接的電阻R11組成了同相整形電路,對IC的3腳輸入的光控信號進行整形,由IC的2腳經二極管D2輸出整形后的光控信號至施密特觸發器的強迫置0端,即IC的5腳;放大后的聲音信號經二極管D1加至由IC的5、6、8、9腳內電路和IC的5、8腳間跨接的電阻R5,IC的6、9腳間跨接的電阻R6,IC的9腳所接電容C6,C6另一端接地,IC的9腳還接可調電阻W形成的施密特觸發器構成的觸發翻轉電路的輸入端,即IC的9腳;IC的6腳為觸發翻轉電路的輸出端,調節W可改變施密特觸發器的翻轉電平,從而改變聲光控開關的聲控靈敏度;當聲音信號存在且光控信號為低電平時,IC的6腳才有高電平觸發信號輸出,經電阻R7、二極管D3加至三極管T1基極,T1集電極接T2基極,這點還接電阻R8一端,R8另一端接整流后的高壓電源;T1集電極還接電容C7一端,C7另一端到地;T1、T2發射極接地,T2集電極接電阻R9一端,R9另一端接整流后的高壓電源;T2集電極接電容C8到地,并經過電阻R10與可控硅控制極相連;可控硅陰極通過熱敏電阻Rt接地,陽極接由聲光控開關的兩個外輸入端口經全波橋式整流后的高壓電源;R8、C7為充電延時元件。
2.根據權力要求1所述的靈敏度可調的聲光控延時開關,其特征在于集成電路IC可選取CMOS六非門如CO33、CD4069、MC14069等。
專利摘要本實用新型靈敏度可調的聲光控延時開關屬于電子開關裝置。由兩級放大器、光控電路、觸發翻轉電路、單穩態延時電路和可控硅開關等組成。本實用新型具有在光強(>1LX)時關閉,光弱時受聲控開啟,延時關閉的功能。聲控開啟靈敏度可調(開啟聲強在40dB到80dB范圍內可調)。它用于公共場合作照明開關,使用時性能可靠,無閃爍現象,具有軟啟動功能。且只有兩個引線端,與常用的開關相同。
文檔編號H05B39/04GK2183648SQ9324486
公開日1994年11月23日 申請日期1993年11月22日 優先權日1993年11月22日
發明者張紹仁, 郭起方, 李鋼 申請人:張紹仁, 郭起方, 李鋼