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聲控LED球泡燈制作圖解
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-03-11 15:50:54
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聲控LED球泡燈制作圖解
聲光控延時(shí)開關(guān)原理與制作
用聲光控延時(shí)開關(guān)代替住宅小區(qū)的樓道上的開關(guān),只有在天黑以后,當(dāng)有人走過樓梯通道,發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí),樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮,提供照明,當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓,樓道燈延時(shí)一段時(shí)間后(延時(shí)長(zhǎng)短可以調(diào)整)會(huì)自動(dòng)熄滅。在白天,即使有聲音,樓道燈也不會(huì)亮,可以達(dá)到節(jié)能的目的。聲光控延時(shí)開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道,同時(shí)也適用于生活小區(qū)、工廠、辦公樓、教學(xué)樓的樓道等公共場(chǎng)所,它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),適合廣大電子愛好者自制。下面我簡(jiǎn)要的介紹一下目前最為簡(jiǎn)單實(shí)用的LED聲控球泡燈。
一、電路的工作原理
聲控LED球泡燈
聲光控延時(shí)開關(guān)的電路原理圖見圖1所示,電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011,其內(nèi)部含有4個(gè)獨(dú)立的與非門,使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠性高。
聲光控延時(shí)開關(guān),顧名思義,就是用聲光來控制開關(guān)的"開啟",若干時(shí)間后延時(shí)開關(guān)"自動(dòng)關(guān)閉"。因此,整個(gè)電路的功能就是將聲音信號(hào)處理后,變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開關(guān)動(dòng)作。明確了電路的功能后,即可依據(jù)工作性質(zhì)將總電路劃分為2個(gè)主要單元,分別如下圖所以:
聲控LED球泡燈
1、聲光控制部分
聲控LED球泡燈
2、電源驅(qū)動(dòng)部分
下面根據(jù)上面的兩個(gè)電路原理圖作簡(jiǎn)要的分析:
1、根據(jù)聲光控制電路原理圖簡(jiǎn)單分析一下其電路工作原理。
 可控硅Q1未導(dǎo)通之前,其上的G端(也即控制端)為低電位,經(jīng)R1使得IC第11腳置低電位,又經(jīng)電容C1使得IC第5、6腳置低電位,從而導(dǎo)致IC第四腳為高電位,也使得IC12腳為高電位,這說明,在沒有聲音信號(hào)發(fā)生時(shí),IC第12腳保持高電位。
(1)當(dāng)夜晚或黑暗環(huán)境時(shí),聲音信號(hào)(腳步聲、掌聲等)由駐極體話筒MK1接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)C3將信號(hào)(高電平)送到與非門第8、9腳,R8是偏置電阻。此時(shí),經(jīng)過與非門的作用,第10腳上輸出一個(gè)低電平信號(hào),這個(gè)信號(hào)經(jīng)R5,使得IC第13腳置低電位。這時(shí)IC第12、13腳電位分別為高、低電位,從而導(dǎo)致IC第11腳電位置高電平,通過R1,使可控硅Q1導(dǎo)通,也即“開關(guān)”啟動(dòng),LED燈點(diǎn)亮。與此同時(shí),電解電容C1進(jìn)行充電、放電(經(jīng)R3),經(jīng)過一段時(shí)間,又使得IC第5、6腳電位變?yōu)榈碗娖綍r(shí),4腳將輸出高電平,從而導(dǎo)致12腳為高電平,當(dāng)此時(shí)的聲音信號(hào)不存在時(shí),IC第13腳置高電平,致使IC第11腳置低電平,從而使得可控硅Q1“斷開”LED燈熄滅。
(2)當(dāng)白天或明亮環(huán)境時(shí),光敏電阻低阻值導(dǎo)通,使得IC第1、2腳置低電平,3腳輸出高電平,通過D71,使得第13腳也為高電平,當(dāng)聲音信號(hào)來時(shí),第13腳依然為高電平。此時(shí)IC第12、13腳均為高電平,故第11腳為低電平,可控硅Q1“斷開”,LED燈不亮。
2、根據(jù)電源驅(qū)動(dòng)電路原理圖簡(jiǎn)單分析一下其電路工作原理。
M、N接交流電壓,通過電容C11來控制負(fù)載上的電流大小,C12為濾波電容,R12為C11放電,a、b接LED負(fù)載(有關(guān)電容降壓原理這里暫不分析,讀者可自己解答)。
二、元器件的選擇
IC選用CMOS數(shù)字集成電路CD4011,其里面含有四個(gè)獨(dú)立的與非門電路。內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖3,vss是電源的負(fù)極,vdd是電源的正極??煽毓鑤選用1a/400v的進(jìn)口單向可控硅100-6型,如負(fù)載電流大可選用3a、6a、10a等規(guī)格的單向可控硅,單向可控硅的外形如圖4所示,它的測(cè)量方法是:用r×1檔,將紅表筆接可控硅的負(fù)極,黑表筆接正極(如印制板圖所示),這時(shí)表針無(wú)讀數(shù),然后用黑表筆觸一下控制極k,這時(shí)表針有讀數(shù),黑表筆馬上離開控制極k這時(shí)表針仍有讀數(shù)(注意觸控制極時(shí)正負(fù)表筆是始終連接說明該可控硅是完好的。駐極體選用的是一般收錄機(jī)用的小話筒,它的測(cè)量方法是:用r×100檔將紅表筆接外殼的s、黑表筆接d,這時(shí)用口對(duì)著駐極體吹氣,若表針有擺動(dòng)說明該駐極體完好,擺動(dòng)越大靈敏度越高;光敏電阻選用的是625a型,有光照射時(shí)電阻為20k以下,無(wú)光時(shí)電阻值大于100mq,說明該元件是完好的。二極管采用普通的整流二極管1n4001~1n4007??傊倪x擇可靈活掌握,參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。其它元件按圖1所示的標(biāo)注即可。
三、樣品制作
準(zhǔn)備好全套元件后,用萬(wàn)用表粗略地(因出廠前已測(cè)量過)測(cè)量一下各元件的質(zhì)量,做到心中有數(shù)。
焊接時(shí)注意先焊接無(wú)極性的阻容元件,電阻采用臥裝,電容采用直立裝,緊貼電路板,焊接有極性的元件如電解電容、話筒、整流二極管、三極管、單向可控硅等元件時(shí)千萬(wàn)不要裝反,注意極性的正確,否則電路不能正常工作甚至燒毀元器件。部分PCB如下圖所示:
聲控LED球泡燈
聲控LED球泡燈
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