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基于CC4013构成的门控照明控制器电路图

作者:dolphin时间:2012-07-24

  OC4013是采用CMOS制作工艺、标准DIP-14封装的双D触发器数字集成电路。利用CC4O13构成的门控照明控制器典型电路如图所示。该控制器能在有人进人房间后将照明灯具自动点亮,人走出房间后照明灯具自动熄灭。它常用作浴室、盥洗室等领域的照明控制。

利用CC4013构成的门控照明控制器电路图

利用CC4013构成的门控照明控制器电路

  电路结构及主要元器件选择:
  由图可知,该门控照明控制器由电源电路、磁控电路、单稳态电路、双稳态电路、控制执行电路组成。其中,电源电路由降压元件C1、R5、整流二极管VD2、VD3、滤波电容C3、C4、限流电阻R3、稳压二极管VD4组成。实际应用时,VD2和VD3均选用IN4007型硅整流二极管;VD4常选用1W、10V稳压二极管,如IN4740型等。220V交流电通过降压、整流、滤波、稳压后形成稳定的10V直流电给单稳态触发器和双稳态触发器等电路供电。
  磁控电路由磁控开关SA和条形永久磁铁组成。实际应用时,SA常选用常开型舌簧开关式磁敏传感器(简称干簧管)。常开型干簧管在外加磁场作用下,簧片被磁化,同时触点出现异性磁极,互相吸引而闭合,一旦外加磁场消失,簧片立即靠自身的弹性复位。干簧管的主要电参数工作温度范围为-20~+50℃;触点接触电阻为0.1~0.2Ω;动作时间为1~3ms,故其不能作为高速开关使用。
  单稳态电路由双D触发器数字集成电路CC40l3(A1、A2)内部的触发器A1和R1、C1等外围元件组成。其作用是对磁控开关SA输人的脉冲信号进行整形,并产生触发脉冲。
  双稳态电路由CC4013内部的触发器A2和R2、C2等外围元件组成。它在A1输出的触发脉冲作用下进行状态翻转。
  控制执行电路由晶体管VT、保护二极管VD1、继电器K等元件组成。实际应用时,VT常选用S9013或C8050型硅NPN晶体管;K选用工作电压为12V、触头电压为交流250V、电流容量大于5A的直流继电器。
  工作原理:
  电路通电后,当浴室的门关闭时,由于磁铁靠近磁控开关SA,SA处于接通状态,电容器C5被短路,CC4013第3脚(单稳态电路的CP输入端)为低电平,门控照明控制器不工作。控制器处于待机状态。
  当有人推门进人浴室时,磁铁离开SA,SA瞬间断开,电容C1充电,CC4O13第3脚上升为高电平,单稳态电路处于暂稳态,CC4013第1脚(单稳态电路的Q输出端)由低电平跳变为高电平,即形成一个触发脉冲。此触发脉冲加至OC4013的第11脚(双稳态电路的CP输入端),使双稳态电路翻转,CC4013的第13脚(双稳态电路的Q输出端)由低电平变换为高电平,使晶体管VT导通,继电器K得电吸合,其动合触点接通,照明灯具EL点亮。同时,CC4013第1脚的高电平经电阻R2对电容C2充电,使CC4013第4脚逐渐上升,当上升至复位电平时,单稳态电路复位,CC4013第1脚又变为低电平。
  关门后,SA在磁场的作用下接通,将电容C5上的电荷泄放掉,使CC4013第3脚变为低电平,为下一次开门时单稳态电路产生触发脉冲做好准备。
  再次打开门时,SA又断开,CC4013第1脚叉产生一个触发脉冲,使双稳态电路翻转,CC4013第13脚由高电平变换为低电平,使晶体管VT截止,继电器K失电释放,照明灯具EL熄灭。若此时关闭门后再一次打开门,则照明灯具又能点亮。



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