工业控制 | 能源技术 | 汽车电子 | 通信网络 | 安防监控 | 智能电网 | 移动手持 | 无线技术 | 家用电器 | 数字广播 | 消费电子 | 应用软件 | 其他方案

电路设计->基础电路图->可控硅专项电路图->居民楼道声控电路图(六款声控电路原理图详解)

居民楼道声控电路图(六款声控电路原理图详解)

作者:沉默的offer时间:2018-11-12

LED楼道声控灯是楼道灯的一种,是在传统声控楼道灯的工作原理上,结合LED光源,将声控,光控,LED合为一体而开发的全新一代节能照明灯具,已通过电子产品监督检测所检测,是替代传统楼道灯的最佳产品。

LED声控灯集声控、光控、智能延时控制于一体的产品,白天光控作用下,灯具处于关闭状态;夜晚照度低于设定值后,光控开启,当有人走动发出声音时,灯光自动打开并延时关闭。

楼道声控电路图(一)

220V交流电通过灯泡流向D2、D3、D4、D5,整流,R4限流降压,LED稳压(兼待机指示),C1滤波后输出约1.8V左右的直流电给电路供电。由于LED采用发光二极管,一方面利用其正向压降稳压,同时又利用其发光特性兼作待机指示。控制电路由R1、驻极体话筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为10K-20kΩ左右,Q1的集电极电压始终处于低电位,就算此时拍手,电路也无反应。

电路原理图:

到夜间时,光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右,对Q1解除了钳位作用,此时Q1处于放大状态,如果无声响,那么Q1的集电极仍为低电位,晶闸管因无触发电压而关断。当拍手时声音信号被MIC接收转换成电信号,通过C2耦合到Q1的基极,音频信号的正半周加到Q1基极时,Q1由放大状态进入饱和状态,相当于将晶闸管的控制极接地,电路无反应。

而音频信号的负半周加到Q1基极时,迫使其由放大状态变为截止状态,集电极上升为高电位,输出电压触发晶闸管导通,使主电路有电流流过,等效于开关闭合,而串联在其回路的灯泡得电工作。此时C2的正极为高电位,负极为低电位,电流通过R2缓慢地给C2充电(实为C2放电),当C2两端电压达到平衡时,Q1重新处于放大状态,晶闸管关断,电灯熄灭,改变C2大小可以改变电灯熄灭时间。此开关可带60W以下的负载,适用于家庭照明和楼梯走廊等场所。

楼道声控电路图(二)

声控灯原理电路图:

声控灯就是用声音来控制灯的开关。

原理:

1、开关内有一麦克风和光敏管,当环境光线足够强时,光敏管控制电路,使开关处于断开(关)的状态;当环境光强不够时,光敏管的控制不再发挥作用,这时麦克风(话筒)开始工作,当外界有足够强的声音(如拍掌)话筒拾取声音信号,使开关导通(开)状态,灯就亮。灯亮后延时关闭电路工作,一定时间之后电路关闭,此时灯熄灭。最多的应用是楼道灯的控制。

2、还有一高级应用:就是灯光随外界的声音,光的颜色和强度随声音变化。但原理是相同的。

楼道声控电路图(三)

电路图:

电路原理:

1、D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。只有在U1D输出端为高电平时,可控硅SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。五金建材专家提醒您,安装接线要注意电路安全。

2、D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给控制电路供电。

3、控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5&TImes;C2。

楼道声控电路图(四)

楼梯灯声光控制开关电路图如图,介绍一下电路组成部分,主要由声控电路。光控电路。触发及延时电路。控制电路供电电路。受控电路等组成,其实本电路主要用于夜晚或光线较暗的时间使用,可以起到自动控制的作用,当外部环境中有声音发出时,都会启动开关,灯泡将自动点亮,一分钟后会自动熄灭,而在白天,光线强时,无论环境中有没有声音,都不会启动开关,灯泡自然也不会亮,达到节能的目的。

楼道声控电路图(五)

介绍一款以CD4013触发器为主要元件制作的按钮控制式延时照明灯,它能在按动控制按钮后将照明灯点亮,再次按动控制按钮时,照明灯将在延时照明半分钟左右关闭。

该按钮控制式延时照明灯电路由电源电路、输入控制电路、单稳态触发器电路、延时控制电路和控制执行电路组成,如图所示。

图 采用CD4013触发器的按钮控制式延时照明灯电路

电路中,电源电路由降压电容C1、电阻R1、稳压二极管VS、整流二极管VD和滤波电容C2组成;输入控制电路由控制按钮S、电阻R2~R4、电容C4和晶体管V1组成;单稳态触发器电路由双D触发器集成电路IC内部的一个D触发器A1和电阻R5、R8、电容C3、发光二极管VL组成;延时控制电路由IC内部的另一个D触发器A2、晶体管V2、延时电容C5和电阻R6、R7组成;控制执行电路由晶体管V3、电阻R9、R10和晶闸管VT组成。交流220V电压经C1降压、VS稳压、VD整流及C2滤波后,产生+6V电压供给IC和V1~V3。

在未按动S时,V1~V3和VT均截止,照明灯EL不亮,发光二极管VL发光。

当按动S时,V1导通,其集电极由高电平变为低电平,使D触发器A1翻转,V2导通,C5放电,同时D触发器A2清零复位,输出低电平,使V3导通,V3集电极输出的高电平又使VT受触发而导通,照明灯EL点亮。V1导通的同时,VL熄灭。

再次按动S时,V1导通使A1内电路翻转,VL点亮,V2截止,+6V电压经R7对C5充电,当C5充满电(约半分钟左右)时,A2内电路翻转,使V3和VT截止,照明灯EL熄灭。

R5和C3组成开机复位电路,在每次通电时为A1提供一个复位脉冲,使A1清零复位,输出低电平,照明灯处于关闭自锁状态,可防止因停电后再来电时照明灯长亮而耗费电能的现象出现。

改变R7的电阻值或C5的电容量,可改变关灯的延时时间。

S选用内置发光二极管的动合型轻触按钮。

楼道声控电路图(六)

声控灯电路组成:

声音信号传感器电路

由电阻R1、驻极体话筒BM组成。经实验,电阻R1取值4.7~24kΩ均能正常工作。当然,当UBM=UR1时,此时的R1值最为恰当,其动态电压范围最大。驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低廉等优点,当其接成漏极输出时,其增益较高。故驻极体话筒BM的灵敏度很高。

声音信号放大电路

三极管Q1、电阻R2、R3组成基本放大电路。R2为基极偏置电阻,R3为集电极电阻,当R2》βQ1*R3时,三极管Q1处于放大状态。C1为音频信号耦合电容。

脉冲形成电路

由三极管Q2、二极管D5、电容C6、C7,电阻R11等组成开关电路。当三极管Q1集电极输出的音频信号为负半周时,通过三极管Q2的发射极向C7充电,三极管Q2导通,在R11上形成正向脉冲电压;当音频信号为正半周时,电容C7上的正电荷通过D5快速释放。二极管D5为积存在Q2基极上的正电荷提供通路,不能省略。C6能去除R11上的杂波信号,为取得较为有用纯净的脉冲信号立下了汗马功劳。

脉冲整形电路

由CD4013集成电路D触发器U1A单元、二极管D2、电阻R4及电容C2组成单稳电路,其作用是将不规则的脉冲信号整形为宽度一致的脉冲,其脉冲宽度由R4、C2的时间常数决定。

双稳态电路

由CD4013集成电路D触发器U1B单元、电阻R8及电容C4等组成。R8、C4组成延时电路,使触发器翻转延时,避免在0.8s(t=0.7R8*C4)内多个音频脉冲造成触发器多次翻转,而造成输出状态控制不准。其输出的高、低电平通过电阻R9控制可控硅的通、断,即可实现白炽灯的亮暗控制。

延时开启电路

由三极管Q3、二极管D1、电容C3、电阻R5、R6等组成。当CD4013的第②引脚为高电平时,通过二极管D1向C3迅速充电,使三极管Q3饱和导通,电路处于封锁状态,音频脉冲控制无效;当CD4013的第②引脚为低电平时,电容C3上的电荷通过电阻R5、R6缓慢放电,放电结束后,三极管Q3截止。此时,电路才处于延时开启状态,音频脉冲才能正常控制双稳态电路翻转。选择R6、C3的值,可确定第一、第二次掌声的有效时间间隔。其时间常数大,有效时间间隔就长些,也就是说拍手的节拍要慢些才能控制灯状态的变化;如果时间常数较小,有效时间间隔就短些,也就是说拍手的速度快些也可控制灯状态的变化。按图3中所示,其有效延时时间间隔约为0.29s(根据C3的放电电压曲线uC=E*e-t/τ,其中时间常数τ=R6*C3。取uC3=0.7V、E=11.3V,得t=2.78τ=0.29s,详见图4中UC3波形)。注意:R6、C3的时间常数要远远小于R4、C2的时间常数才行。

简易电源电路

市电经整流堆D3桥式整流电路整流,形成100Hz的脉动直流电。经R10限流降压,电容C5滤波,稳压管DW5稳压,就形成简易12V稳压电源了。由于控制电路的工作电流很小,故电阻R10可取大些,取值范围为100~150kΩ均可正常工作,其功率取值为1W。

声控关灯过程

当灯亮时,三极管Q1处于放大状态,三极管Q2处于截止状态,CD4013的①脚输出低电平、O13脚输出高电平,可控硅D4处于导通状态,②脚输出高电平,三极管Q3处于饱和状态;O12脚输出低电平信号,通过延时电阻器R8,延时电容器C4加到数据端D2土,故⑨脚为低电平。同理,只有当连续出现两个脉冲时,双稳态电路的状态才翻转一次,O13脚输出低电平,可控硅D4失去触发电压,脉动直流电过零时即关断,灯由亮变为暗,实现了声控关灯的目的。当无声控信号时,电路又进入等待状态。只有再次出现连续的两次掌声时,电路才会重新动作,重复声控开灯的过程。综上所述,本电路不会因为人的说话声或者其他普通声源干扰而受到影响!其抗干扰能力比常见声控开关要强:二次拍手亮,二次拍手暗。而且要求二次拍手的时间间隔大于0.3s小于0.8s,满足条件的拍掌声有效,否则无效。这样的控制才是“智能化”的控制,才是生活中需要的控制。


关键词: led 声控电路 声控灯

评论

shakencity · 2019-09-11 09:39:05

学习学习

技术专区