声光控延时开关电路如下图所示,它由电源电路、声控电路、光控电路和延时电路四部分组成。
电路原理如下:
被控制的对象是普通灯泡(适合100W以下的灯泡),220V交流电与灯泡串联后接整流全桥,经整流全桥后得到脉动直流电,提供给晶闸管vs和控制电路使用。由于脉动直流电压在200V左右则通过R1(150k)降压后提供给控制电路使用,VD1在此具有双重作用,利用它的正向特性稳压,同时利用工作时发光作电源指示灯。C1为滤波电容与VD1配合,为控制电路提供稳定的直流电(约15—2V之间)。
控制电路由R2、MC驻极体话筒、C2、R3、R4、VT1(9014三极管)组成。白天或周围环境光线较强时,光敏电阻的阻值约1kΩ左右,由电路可知,光敏电阻与VT1的c、e两极并联,因此VT1的集电极电压始终处于低电位,此时即便有声响,电路也无反应,正好符合了白天不工作的要求。而到了夜晚,光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右,对VT1解除了钳位作用,此时VT1处于放大状态,如果无声响,VT1的集电极仍为低电位,晶闸管因无触发电压而关断。当拍手时声音信号被MC接受,驻极体话筒两端电压变小,通过C2影响VT1基极电位下降,使集电极电位上升,触发晶闸管导通(灯亮)。
因为VT1基极电位的下降,导致C2通过R3缓慢的充电,使VT1的基极电位回到原来使VT1正常放大的状态,晶闸管关断,电灯熄灭。
对元器件的要求:整流全桥采用1A600V(或4只1N4007);VS单向晶闸管1A600V;VT1(9013或9014均可);VD1发光二极管(型号不限);RG光敏电阻:亮阻1kΩ左右、暗阻1MΩ左右。
注意:当电路第一次接通电源时,会自动点亮,属正常现象,这是电源接通瞬间产生脉冲电压造成的误触发。另外需要说明的是R4的阻值越小灵敏度越高,如果灯泡无法延时熄灭,一般是由于R4阻值选取过小所至,经实验取10kΩ可以满足一般环境的要求。
如上图。
时间继电器(time relay)是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。当加入(或去掉)输入的动作信号后,其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作),是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上,用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。它的种类很多,有空气阻尼型、电动型和电子型等。
主要功能是作为简单程序控制中的一种执行器件,当它接受了启动信号后开始计时,计时结束后它的工作触头进行开或合的动作,从而推动后续的电路工作。
早期在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器,它是利用空气通过小孔节流 的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。凡是继电器感测元件得到动作信号后,其执行元件(触头)要延迟一 定时间才动作的继电器称为时间继电器。
最常用的为大规模集成电路型成的时间继电器,它是利用阻容原理来实现延时动作。在交流电路中往往采用变压器来降压,集成电路做为核心器件,其输出采用小型电磁继电器,使得产品的性能及可靠性比早期的空气阻尼型时间继电器要好的多,产品的定时精度及可控性也提高很多。
随着单片机的普及,各厂家相继采用单片机为时间继电器的核心器件,而且产品的可控性及定时精度完全可以由软件来调整,所以未来的时间继电器会完全由单片机来取代。