摘 要: 聲光控開關的主電流回路一般用可控硅控制。220 V市電輸出端串接普通白熾燈;交流電源經過橋式整流后輸出的脈動交流開關接可控硅陽極,控制白熾燈的亮與暗。用基于射極輸出器關斷的聲光控開關,控制LED照明燈工作,用于沒有220 V市電電網的特殊公共場所的照明。照明方法簡便,方便人們生活。
關鍵詞: 射極輸出器;聲光控開關;LED照明燈;可控硅
在沒有接入220 V市電的簡易建筑物內,使用基于射極輸出器關斷的聲光控開關,控制LED照明燈工作,方法簡便,安裝容易,方便人們生活。
1 基于220 V交流電源的聲光控開關電路
圖1所示是一種基于220 V交流電源的聲光控開關電路原理圖。在電路的最右部分,220 V市電輸出后(圖中標記1、3)經過橋式整流,串接一只小于100 W的白熾燈。整流后輸出的有過零點的脈動電壓(圖中標記2、4)接可控硅的陽極,通過可控硅的通斷來控制白熾燈的亮與暗[1]。
一般聲光控開關的主電流回路主要采用可控硅控制,由于可控硅導通與否與施加電壓和觸發(fā)電壓有關,導通后要有最小維持電流。而節(jié)能燈、LED照明燈的工作電流為非連續(xù)脈沖方式,由于可控硅連續(xù)不定地通斷,使得燈光閃爍不定。可控硅的抗電壓沖擊能力和抗電流沖擊能力較差,又是非零電壓完全導通,大電流工作時發(fā)熱嚴重,在這點上被控負載的適用范圍較小[2]。
如果聲光控對象改用高亮度白光LED燈,電路沒有220 V市電接入而采用直流電源供電,則無需經過橋式整流后輸出的脈動交流開關去控制可控硅的通斷。
2 基于射極輸出器關斷的聲光控LED燈
用一種基于射極輸出器關斷的聲光控開關來控制LED照明燈工作,用于沒有220V市電電網的特殊公共場所照明,如圖2所示。
2.1 聲控原理
話筒MIC1(接收講話聲、腳步聲等音頻信號)和VT1、R1~R3、C1是聲音拾取放大電路。為了獲得較高的靈敏度,VT1的電流放大倍數β大于100;MIC1選用高靈敏度話筒;R3不宜過小,否則電路容易產生間歇振蕩。若聲音消失則電子開關VT1自動關斷。C2、D1、D2、C3為倍壓整流電路,把聲音低頻信號變成直流控制電壓。
2.2 光控原理
當有光照射在負光敏電阻R8上時,其阻值變?。捶謮盒。?,對直流控制電壓衰減很大,使電子開關(VT2、R6、VT3、D3)截止,充放電回路C4 上無電荷而使D4反偏截止,射極輸出器VT4、VT5反向偏置而可靠截止,LED燈不亮[3-4]。
當無光照射在負光敏電阻R8上時,其阻值變大(即分壓大),對直流控制電壓衰減很小,電子開關(VT2、R6、VT3、D3)導通使C4正向充電,使D4正偏導通,射極輸出器VT4、VT5正向偏置而飽和導通,LED燈亮。
經過實驗測得,燈亮時通過燈的電流約為16 mA,燈兩端的電壓約為5.8 V,燈的耗能約為93 mW,節(jié)能效果顯著。
電路用直流電源供電,穩(wěn)定性高,延長了LED燈壽命。聲光控對象是在直流狀態(tài)下工作的高亮度白光LED燈,光色好、節(jié)能、壽命長、無頻閃,提高了使用者的舒適度。
參考文獻
[1] 周永明.一種性能優(yōu)良的路燈聲光控制電路[J].南方冶金學院學報,2001,22(2):101-103.
[2] 華成英,童詩白.模擬電子技術基礎(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[3] 閻石.數字電子技術基礎(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2005.
[4] 秦曾煌.電工學(第6版)[M].北京:高等教育出版社,2004.