光控点动开关
本电路是能实现“点动”功能的光控开关电路,用于电照射一下光敏电阻RG,就可实现“开机”,在照射一下就可实现“关机”,电路如下图所示。
光控点动开关
原理简介
当RG受到手电筒的短时间照射时,V1导通,其中的一路电流经过V1、VD1、R3注入V3的基极,V3迅速导通,继电器K吸合,其常开触点闭合,高电平经过继电器触点和R3后,维持V3导通,对电路自锁,K继续处于吸合状态。同时,经过电阻R4限流,点亮LED1,以用来指示继电器处于吸合状态。
电流另一路经V1、R1向C1充电,使C1两端的电位上升。由于RG受光照时间较短,故不足以使C1的两端电位上升至V2的导通电平,即对当前电路状态无影响。需要关闭被控设备时,只需用手电筒再照射RG时间稍长一些,使C1两端电压上升至0.7V左右时,V2导通,V3基极电位被下拉,导致V3截止,继电器K释放断开,LED1也同时熄灭。
实验提示
需要说明一点,这个电路所配继电器K是单组触点的,且触点用于电路自锁,故仅供用于学习电路工作原理之用。要实现对其他设备的控制,则继电器K应换成双组触点的,一组用于本电路的自锁,另一组来实现对被控设备的控制。
光控安全保护开关
该安全开关利用光敏电阻作为光信号传感器,当人的手臂靠近危险部位时,安全开关能迅速启动受控设备的制动装置,使机器立即停止工作,从而起到了安全保护作用。当手臂离开危险区域时,设备又能恢复正常运转。主要由光控电路和控制执行电路组成,电路如图所示。
光控安全保护开关
原理简介
在光控安全开关处于静态时,光敏电阻RG受到光照,呈现低阻,三极管V1的基极处于低电平,集电极处于高电平,故V1处于截止状态,V2的基极同为高电平,故V2、V3组成的复合管均处于截止状态,继电器K没有动作,其被控的安全制动电路也没有动作。
当人体手臂靠近危险区域时,RG因光线被手臂阻挡而呈现高阻状态,V1的基极变为高电平,其集电极变为低电平,故V1、V2、V3均导通,继电器K吸合,其常开触点接通受控设备的制动装置的控制电源,使制动装置有反应,设备立即停止运转。当手臂离开危险区域后,RG恢复为低阻状态,V1、V2、V3均截止,继电器K常开触点断开,被控的制动装置不再发生改变,设备又恢复正常运转。
实验提示
调整RP1的阻值可以调整光控灵,使其符合实际要求。
声、光双控延时开关
本例介绍的声、光双控延时开关,在白天的时候,光照较强,开关没有反应;在夜晚光线较暗时,通过声音(拍手、跺脚、开门等声音),开关就会有反应,自动延时一段时间后,开关断开,恢复原状。这类开关广泛用于夜间照明,起到较好的节能效果。电路由声音拾取放大、光控电路、延时控制三部分组成,MIC、V1、R1、R2、R3、C1组成话音放大电路,RG、R6、R7、R8、V2等组成光控电路,V3、V4、VD1、C3、R9、K等组成延时开关控制电路,如图。
声光双控延时开关
原理简介
白天,光敏电阻RG受到较强光照,呈低阻状态,V2的基极为低电平,V2是NPN管,所以V2截止。电源正极经过R8送入V3的基极,V3是PNP管,故当V3基极处于高电平时,V3也截止。V4是NPN管,其基极为低电平,故V4也处于截止状态,继电器K没有反应,常开触点所接LED1熄灭。
晚上,由于光线较暗,RG呈现较高电阻,此时,如果有人拍手等突发的声音,则话筒MIC会接收到声音,并将其转换为电信号,该信号经过C1送入由V1组成的放大器,放大后的信号经过R4、C2、R5、R6送入V2的基极,V2、V3均开始导通,从V3集电极输出的电信号经VD1对C3充电,这个充电过程很快,因此V4的基极也很快呈现高电平。V4导通,继电器K吸合,常开触点闭合,LED1点亮。当拍手的声音消失后,V2、V3截止,但由于C3上还存有电荷,通过R9向V4放电,V4维持导通,继电器K也继续处于吸合状态。C3随着放电的进行而储存的电荷逐渐减少,V4的基极电位逐渐降低,直至截止,继电器K线圈失电,常开触点断开,LED1熄灭,完成一次延时控制过程。
实验提示
为了使实验可以看得更加清晰,可增加C3的电容值,延长LED的点亮时间。
前两个电路比较简单,最后一个电路有点复杂,需好好分析!