延時(shí)開關(guān)原理|延時(shí)開關(guān)電路分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-09-15
延時(shí)開關(guān)是為了節(jié)約電力資源而開發(fā)的一種新型的自動(dòng)延時(shí)電子開關(guān)。
電路分為主電路、電源電路、光控電路、聲控電路、邏輯電平反轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路、延時(shí)電路等幾個(gè)單元電路:
1)主電路和電源電路
主電路由整流橋D1～D4、晶閘管T1組成。T1為開關(guān)執(zhí)行器件。晶閘管T1被觸發(fā)導(dǎo)通后,電路接通,白熾燈發(fā)光。
當(dāng)晶閘管的控制極上無觸發(fā)信號(hào)時(shí),晶閘管T1正向阻斷,電路呈關(guān)斷狀態(tài)。電源電路其作用是給電路提供電源，使電路能正常的工作。由R1、D5、C1、C2等元件組成，它是一個(gè)簡(jiǎn)單的直流穩(wěn)壓電源，給整機(jī)供電。
先將交流220v進(jìn)行橋式整流，變成脈動(dòng)直流電，又經(jīng)R1降壓，C1濾波使波形變得平滑，最后經(jīng)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓得到較為穩(wěn)定的直流電源，為駐極體話筒（MIC）、放大電路（VT）、邏輯電平反轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路（CD4011芯片）等供電。
2)光控電路
主要由R5、RG組成。電路中晶閘管的通斷,取決于控制極信號(hào)的有無。
光敏電阻RG的阻值隨著光照強(qiáng)度的變化而變化,當(dāng)光照達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),其阻值變小到與R5分壓后使IC(a)的(13)腳處于邏輯低電平,(13)腳所在的與非門被封死,這時(shí)不管有無聲音信號(hào)輸入,IC(d)的(10)腳都是低電平,晶閘管正向阻斷。
隨著光照強(qiáng)度的減弱,RG阻值逐漸增大,(13)腳電位逐漸上升,當(dāng)(13)腳電位上升到邏輯高電平后,即滿足了開門條件,此時(shí)聲控開始起作用。(11)腳是否反轉(zhuǎn)只取決于IC(a)的(12)腳電位(聲控電路的輸入端)是否達(dá)到了邏輯高電平。
3）聲控電路
由麥克風(fēng)MIC、三極管T2、電容C3及電阻R2～R4等組成,其中MIC為聲檢測(cè)元件。
當(dāng)環(huán)境聲音信號(hào)很弱時(shí),三極管T2處于飽和狀態(tài),IC(12)腳為低電平,(10)腳亦為低電平,晶閘管T1阻斷。
當(dāng)環(huán)境聲音信號(hào)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),通過MIC拾音輸出經(jīng)C3耦合到T1的基極,使集電極亦即IC(12)腳電位隨著聲強(qiáng)而高低變化,當(dāng)(12)腳處于高電平時(shí),由于(13)腳早已處于高電平而滿足了與非門反轉(zhuǎn)條件,(11)腳跳變?yōu)榈碗娖健?/span>
4）邏輯電平反轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路
由四二輸入與非門IC(CD4011)及R7等組成。
當(dāng)白天或光線很亮?xí)r,與非門IC(a)的(13)腳為低電平,(11)腳輸出為高電平,經(jīng)過IC(b)、IC(c)、IC(d)的電平轉(zhuǎn)換,IC(d)的(10)腳輸出為低電平,晶閘管T1不被觸發(fā),燈不亮;
當(dāng)環(huán)境光線較暗使IC(a)的(13)腳為邏輯高電平時(shí),為IC(a)的翻轉(zhuǎn)提供了條件,IC(a)翻轉(zhuǎn)與否受控于IC(a)(12)腳的電平高低(聲控電路的輸入端)。
當(dāng)有聲音信號(hào)輸入使IC(a)的(12)腳為高電平時(shí),輸出端(11)腳跳變?yōu)榈碗娖?(3)腳跳變?yōu)楦唠娖讲⒔?jīng)D6向C4充電,C4上的電壓不斷升高,當(dāng)C4上的電壓上升到IC邏輯高電平時(shí),(4)腳變?yōu)榈碗娖?(10)腳輸出高電平,經(jīng)R7加到晶閘管T1的控制極,晶閘管T1被觸發(fā)導(dǎo)通。
5）延時(shí)電路
由R6、C4、D6等元件組成。結(jié)合聲控電路及主電路分析,當(dāng)晶閘管T1被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí),C1上的電壓降低,MIC拾音靈敏度降低,T2重新飽和,(11)腳為高電平,(3)腳變?yōu)榈碗娖?由于D6的隔離作用,C4上的電壓仍維持(5)、(6)腳高電平,(10)腳也為高電平。
C4上的電壓通過R6放電,直至C4上的電壓降至IC邏輯低電平時(shí),(10)腳變?yōu)榈碗娖?晶閘管T1在正、負(fù)極間的電壓過零時(shí)被正向阻斷,C1上的電壓重新升高M(jìn)IC恢復(fù)拾音靈敏度,等待下一次聲控信號(hào)輸入,IC(5)、(6)腳電位從高電平降低為低電平的時(shí)間,即為開關(guān)接通的維持時(shí)間,由C4和R6的數(shù)值確定。
由于延時(shí)開關(guān)的種類較多，那么常見的延時(shí)開關(guān)主要有觸摸延時(shí)開關(guān)以及光延時(shí)開關(guān)。那么種類不同，工作原理也會(huì)有所不同。
1. 觸摸延時(shí)開關(guān)工作原理
它有一個(gè)金屬感應(yīng)片在外面，人一觸摸就產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)觸發(fā)三極管導(dǎo)通，對(duì)一個(gè)電容充電，電容形成一個(gè)電壓維持一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管管導(dǎo)通燈泡發(fā)光。
當(dāng)把手拿開后，停止對(duì)電容充電，過一段時(shí)間電容放電完了，場(chǎng)效應(yīng)管的柵極就成了低電勢(shì)，進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，燈泡熄滅。
觸摸式延時(shí)開關(guān)電路虛線右面是普通照明線路，左部是電子開關(guān)部分。VD1～VD4、VS組成開關(guān)的主回路，IC組成開關(guān)控制回路。平時(shí)，VS處于關(guān)斷狀態(tài)，燈不亮。
VD1～VD4輸出220V脈動(dòng)直流電經(jīng)R5限流，VD5穩(wěn)壓，C2濾波輸出約12V左右的直流電供IC使用。此時(shí)LED發(fā)光，指示開關(guān)位置，便于夜間尋找開關(guān)。
2.聲光延時(shí)開關(guān)工作原理
聲光延時(shí)開關(guān)是由幾個(gè)聲控開關(guān)和光控開關(guān)還有燈泡串聯(lián)而成。當(dāng)有光線時(shí)，光敏開關(guān)斷開，當(dāng)無光線時(shí)，光敏開關(guān)閉合。然后當(dāng)有聲音產(chǎn)生時(shí)。聲敏開關(guān)閉合。從而形成通路。使燈泡點(diǎn)亮。
延時(shí)開關(guān)最大的特色是使用時(shí)，只要用手指摸一下觸摸電極，燈就點(diǎn)亮，延時(shí)1分鐘左右后會(huì)自動(dòng)熄滅?？梢灾苯尤〈胀ㄩ_關(guān)，不必改室內(nèi)布線。
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