摘 要: 声光控开关的主电流回路一般用可控硅控制。220 V市电输出端串接普通白炽灯;交流电源经过桥式整流后输出的脉动交流开关接可控硅阳极,控制白炽灯的亮与暗。用基于射极输出器关断的声光控开关,控制LED照明灯工作,用于没有220 V市电电网的特殊公共场所的照明。照明方法简便,方便人们生活。
关键词: 射极输出器;声光控开关;LED照明灯;可控硅
在没有接入220 V市电的简易建筑物内,使用基于射极输出器关断的声光控开关,控制LED照明灯工作,方法简便,安装容易,方便人们生活。
1 基于220 V交流电源的声光控开关电路
图1所示是一种基于220 V交流电源的声光控开关电路原理图。在电路的最右部分,220 V市电输出后(图中标记1、3)经过桥式整流,串接一只小于100 W的白炽灯。整流后输出的有过零点的脉动电压(图中标记2、4)接可控硅的阳极,通过可控硅的通断来控制白炽灯的亮与暗[1]。
一般声光控开关的主电流回路主要采用可控硅控制,由于可控硅导通与否与施加电压和触发电压有关,导通后要有最小维持电流。而节能灯、LED照明灯的工作电流为非连续脉冲方式,由于可控硅连续不定地通断,使得灯光闪烁不定。可控硅的抗电压冲击能力和抗电流冲击能力较差,又是非零电压完全导通,大电流工作时发热严重,在这点上被控负载的适用范围较小[2]。
如果声光控对象改用高亮度白光LED灯,电路没有220 V市电接入而采用直流电源供电,则无需经过桥式整流后输出的脉动交流开关去控制可控硅的通断。
2 基于射极输出器关断的声光控LED灯
用一种基于射极输出器关断的声光控开关来控制LED照明灯工作,用于没有220V市电电网的特殊公共场所照明,如图2所示。
2.1 声控原理
话筒MIC1(接收讲话声、脚步声等音频信号)和VT1、R1~R3、C1是声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度,VT1的电流放大倍数β大于100;MIC1选用高灵敏度话筒;R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡。若声音消失则电子开关VT1自动关断。C2、D1、D2、C3为倍压整流电路,把声音低频信号变成直流控制电压。
2.2 光控原理
当有光照射在负光敏电阻R8上时,其阻值变小(即分压小),对直流控制电压衰减很大,使电子开关(VT2、R6、VT3、D3)截止,充放电回路C4 上无电荷而使D4反偏截止,射极输出器VT4、VT5反向偏置而可靠截止,LED灯不亮[3-4]。
当无光照射在负光敏电阻R8上时,其阻值变大(即分压大),对直流控制电压衰减很小,电子开关(VT2、R6、VT3、D3)导通使C4正向充电,使D4正偏导通,射极输出器VT4、VT5正向偏置而饱和导通,LED灯亮。
经过实验测得,灯亮时通过灯的电流约为16 mA,灯两端的电压约为5.8 V,灯的耗能约为93 mW,节能效果显著。
电路用直流电源供电,稳定性高,延长了LED灯寿命。声光控对象是在直流状态下工作的高亮度白光LED灯,光色好、节能、寿命长、无频闪,提高了使用者的舒适度。
参考文献
[1] 周永明.一种性能优良的路灯声光控制电路[J].南方冶金学院学报,2001,22(2):101-103.
[2] 华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[3] 阎石.数字电子技术基础(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2005.
[4] 秦曾煌.电工学(第6版)[M].北京:高等教育出版社,2004.