本章介紹的節(jié)電開關(guān)，在白天或光線較亮?xí)r，節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài)，燈不亮；夜間或光線較暗時(shí)，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)，當(dāng)有人經(jīng)過該開關(guān)附近時(shí)，腳步聲、說話聲、拍手聲等都能開啟節(jié)電開關(guān)。燈亮后經(jīng)過40秒左右的延時(shí)節(jié)電開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅。該開關(guān)適用于樓道、走廊、洗涮間、廁所等公共場(chǎng)合，能節(jié)電并延長(zhǎng)燈泡使用壽命。該節(jié)電開關(guān)還有以下特點(diǎn)：

▲采用單線出入可直接替代原手控開關(guān)，不用另接線，便于安裝。

▲聲控靈敏度高在其附近的腳步聲、說話聲等均可將開關(guān)啟動(dòng)。

▲壽命長(zhǎng)該節(jié)電開關(guān)全部采用無觸點(diǎn)元件，不用擔(dān)心使用壽命。

▲耗電省節(jié)電開關(guān)自身耗電小于0.5W。

1、電路工作原理

聲光控節(jié)電開關(guān)原理圖見圖1。

圖1

VT1、R1、R2、R3和C1組成聲音放大電路。為了獲得較高的靈敏度，VT1的放大倍數(shù)選用大于100。話筒MIC也選用靈敏度較高的駐體話筒。當(dāng)有聲音信號(hào)從MIC接收后，經(jīng)VT1等組成的放大電路進(jìn)行放大，由C2、D1、D2組成的倍壓整流電路將聲音變成直流控制電壓。R4、R5以及光敏電阻R11組成光控電路，有光照時(shí)，光敏電阻的阻值較小，聲音控制電壓不足以使VT2導(dǎo)通，后續(xù)電路不工作；當(dāng)光線較暗時(shí)，聲音控制電壓經(jīng)R5、R6分壓后加在VT2基極，使VT2飽和導(dǎo)通，這使得VT3也導(dǎo)通，在電路一上電時(shí)，由于單向可控硅截止，直流高壓經(jīng)R9、R10、D4降壓后加到C3、CW1上端，對(duì)C3進(jìn)行充電，當(dāng)VT3導(dǎo)通后，C3上的電荷經(jīng)VT3、D3轉(zhuǎn)儲(chǔ)到C4中，C4通過R8把直流觸發(fā)電壓加到單向可控硅的控制端，使其導(dǎo)通，燈泡就被點(diǎn)亮。燈的發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)短由C4和R8的參數(shù)決定。

2、調(diào)試與安裝

以上元件中，VT1和VT2選用β值大于100，穿透電流小的NPN三極管，如9013、9014、3DG6等，VT3選用β值大于100，穿透電流小的PNP三極管，如9012、3CG2等，光敏電阻采用亮阻小于3K，暗阻大于1M的光敏電阻，單向可控硅的觸發(fā)電流要小，可選用MCR100-6或MCR100-8。R9、R10采用兩個(gè)51K，0.5W的電阻串聯(lián)，以滿足對(duì)電阻功率的要求。

制作時(shí)先將聲音控制部分元件焊接完成，整流的四個(gè)二極管先不焊。用直流電源給電路供電，負(fù)端接地，正端接在D4的陰極。用萬用表測(cè)量D3陽極的電壓：在周圍發(fā)出聲音，如看到該處電壓一高一低變化，而當(dāng)沒有聲音時(shí)，該處電壓為零，說明聲音控制電路工作正常。在白天調(diào)試時(shí)，可先不焊光敏電阻，等全部正常后，再焊上光敏電阻。

在我們指導(dǎo)的學(xué)生制作中，發(fā)現(xiàn)對(duì)駐體話筒的極性分不清楚，為此，我們把駐體話筒的照片登出來，同時(shí)對(duì)其安裝進(jìn)行說明。

圖2

在上圖中，我們將駐體話筒的正極標(biāo)有“+”，負(fù)極標(biāo)有“一”號(hào)，若記不清，還有個(gè)區(qū)分的方法，看哪個(gè)引出點(diǎn)與外殼相連就是負(fù)極。對(duì)于駐體話筒的安裝，若是直接焊在線路板上，可以用兩根電阻剪下來的引腳作為引出線，具體的引出線焊法見圖3。

圖3

全部焊完如下圖

在測(cè)試時(shí)如果出現(xiàn)開關(guān)啟動(dòng)后不能自動(dòng)完全熄滅，可在R3上并接一個(gè)470pF的電容即可消除，如出現(xiàn)間歇振蕩，可將R6減小到20K左右即可消除，另外有一點(diǎn)需要特別聲明，由于單向可控硅的導(dǎo)通電流有限制，所以節(jié)電開關(guān)的負(fù)載功率不能超過100W，否則容易損壞元件。