文档介绍：声光控延时开关
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声光控延时开关
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第一章 声光控延时开关的实现2
电路仿真发生器发出信号模拟。
在无声音信号时,Q3处于截止状态,灯不亮。
声光控延时开关
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有声音信号时,信号发生器发出信号,首先通过Q1放大,然后经R5与C3输出,使Q2的基极电位升高,Q2、Q3随之导通,正电源就通过Q3、SCR向电容C4充电,使C4两端电压升高,升至可控硅SCR的触发电平时,SCR就就由关断态进入导通态,灯亮。
延时关断部分主要由R10、C4、SCR、如图6所示
图 3 延时部分
灯延迟关断过程
灯亮时,由D1~D4、SCR组成的开关主回路就有较大的电流通过,SCR导通后,SCR两端电压跌落,由Q1~Q3均转为截止态,此时C4储存的电荷将通过R10释放,电容电荷释放示意图如图表13所示。使C4两端电压逐渐下降,当降至SCR门极的触发电平,SCR在交流电过零时即关断,电灯X1随之熄灭。
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由公式
u<t>=u<∞>+[u<0+>- u<∞>]·e-<t/ζ>,
代入u<∞>=0V,u<0+>=13V,u<t>=5V
计算得t=。
电路仿真
220V交流电通过电灯,经过D1~D4整流后,电容C2滤去交流分量,D6为稳压值24V的稳压二极管,保证后方电路电压不超过24V。D1~D4为整流电路,整流前后波形如图8所示；稳压管D6起稳压作用。
稳压波形如图9所示。稳压电路最终电压24V为后面的声光控电路提供合适的静态工作点,也是延时关断部分进行充放电。
图8 整流波形
声光控延时开关
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图9 稳压波形
声光控部分电路仿真
白天有光照时光敏电阻减小,RG2被短路,如图10所示,Q2、Q3两管be间电压都很小,两管均截止,仿真如图所示,C4两端电压很小,不能使可控硅SCR导通,灯不亮。
图10白天〔有声无声有光仿真
晚上无光照,光敏电阻有较高阻值,其电位升高使Q2进入放大区,此时若没有声音信号,Q3仍处于截止状态,仿真如图11所示。C4电压很低,可控硅SCR不导通,灯不亮。
图 4 晚上无声仿真
有声音信号时,信号发生器发出信号,首先通过Q1放大,然后经R5与C3输出,使Q2的基极电位升高,Q2导通,Q3饱和导通,导通后仅起降压作用,管压降约为3V,此时电源通过Q3、SCR向电容C4充电,C4两端电压升高,升至可控硅SCR的触发电平时,SCR进入导通态,灯亮。仿真如图12所示
图 5 晚上有声仿真
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延迟关断部分仿真
灯亮时,由D1~D4、SCR组成的开关主回路就有较大的电流通过,SCR导通后,SCR两端电压跌落,此时C1、C4储存的电荷将通过R10释放,电容电荷释放示意图如图13所示。使C4两端电压逐渐下降,当降至SCR门极的触发电平,SCR在交流电过零时即关断,电灯X1随之熄灭。
图 6 电容放电延时仿真
由公式
u<t>=u<∞>+[u<0+>- u<∞>]·e-<t/τ>
代入u<∞>=0V,u<0+>=13V,u<t>=5V
计算得t=,
,由波形图可知,,电容两端电压降至触发电平以下,可控硅截止,灯熄灭,。
第二章 心得体会及建议
在这两周的模拟电子技术课程设计中,我做的课题是"声光控延时开关的设计" 这是一种声音和光照双控的照明设备,可用于多种场合。例如楼道,过道,库房等。在白天,由于光照较强,无论有没有人通过,都不点亮灯泡。在夜晚的时候光线较弱,电路的接受声音的电路只要检测到有碎发的声音,就会自动为行人照明,过一段时间就会自动熄灭,达到节能省电的效果。
声光控延时开关
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电源设计根据其主体电路及执行机构不同,要求可靠、价廉、有效益。由于此开关在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱,因此为加强其工作效应,设计了信号放大整形电路,微弱的信号经过此电路加工也能使开关导通。
本次的声光控制开关的设计实践将我们学到的知识应用到了实践,深化了对数字电路设计和模拟电子设计的认