DIY:声控LED球泡灯制作

导读:声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,同时也适用于生活小区、工厂、办公楼、教学楼的楼道等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。下面我简要的介绍一下目前最为简单实用的。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时一段时间后(延时长短可以调整)会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,同时也适用于生活小区、工厂、办公楼、教学楼的楼道等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。下面我简要的介绍一下目前最为简单实用的。

声光控延时开关的电路原理图见图1所示,电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门,使电路结构简单,工作可靠性高。

声光控延时开关,顾名思义,就是用声光来控制开关的开启,若干时间后延时开关自动关闭。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开关动作。明确了电路的功能后,即可依据工作性质将总电路划分为2个主要单元,分别如下图所以:

可控硅Q1未导通之前,其上的G端(也即控制端)为低电位,经R1使得IC第11脚置低电位,又经电容C1使得IC第5、6脚置低电位,从而导致IC第四脚为高电位,也使得IC12脚为高电位,这说明,在没有声音信号发生时,IC第12脚保持高电位。

(1)当夜晚或黑暗环境时,声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体线接收并转换成电信号,经C3将信号(高电平)送到与非门第8、9脚,R8是偏置电阻。此时,经过与非门的作用,第10脚上输出一个低电平信号,这个信号经R5,使得IC第13脚置低电位。这时IC第12、13脚电位分别为高、低电位,从而导致IC第11脚电位置高电平,通过R1,使可控硅Q1导通,也即“开关”启动,LED灯点亮。与此同时,电解电容C1进行充电、放电(经R3),经过一段时间,又使得IC第5、6脚电位变为低电平时,4脚将输出高电平,从而导致12脚为高电平,当此时的声音信号不存在时,IC第13脚置高电平,致使IC第11脚置低电平,从而使得可控硅Q1“断开”LED灯熄灭。

(2)当白天或明亮环境时,光敏电阻低阻值导通,使得IC第1、2脚置低电平,3脚输出高电平,通过D71,使得第13脚也为高电平,当声音信号来时,第13脚依然为高电平。此时IC第12、13脚均为高电平,故第11脚为低电平,可控硅Q1“断开”,LED灯不亮。

M、N接交流电压,通过电容C11来控制负载上的电流大小,C12为滤波电容,R12为C11放电,a、b接LED负载(有关电容降压原理这里暂不分析,读者可自己解答)。

IC选用CMOS数字集成电路CD4011,其里面含有四个独立的与非门电路。内部结构见图3,vss是电源的负极,vdd是电源的正极。可控硅t选用1a/400v的进口单向可控硅100-6型,如负载电流大可选用3a、6a、10a等规格的单向可控硅,单向可控硅的外形如图4所示,它的测量方法是:用r×1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极(如印制板图所示),这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用r×100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;光敏电阻选用的是625a型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100mq,说明该元件是完好的。二极管采用普通的整流二极管1n4001~1n4007。总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。其它元件按图1所示的标注即可。

准备好全套元件后,用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量,做到心中有数。

焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反,注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。部分PCB如下图所示:

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