案例29 声光控延时照明节电电路的制作

电路的工作原理：

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。

声光控延时开关的电路原理图如图2-43所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门VD₁～VD₄，使电路结构简单，工作可靠性高。

图2-43 声光控延时开关的电路原理

顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”，若干分钟后延时开关“自动关闭”。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2-44所示的框图。

图2-44 工作原理

结合图2-44来分析图2-43。声音信号（脚步声、掌声等）由驻极体传声器BM接收并转换成电信号，经C₁耦合到V的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门（VD₁）的2脚，R₄、R7是V偏置电阻，C₂是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻RG等元件组成光控电路，R₅和RG组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，即为高电平间t=2πR₈C₃，改变R₈或C₃的值，可改变延时时间，满足不同目的。VD₃和VD₄构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当C₃充电到一定电平时，信号经与非门VD₃、VD₄后输出为高电平，使单向晶闸管导通，电子开关闭合；C₃充满电后只向R₈放电，当放电到一定电平时，经与非门VD₃、VD₄输出为低电平，使单向晶闸管截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管VD₁～VD₄将交流220V进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R₁降压，C₂滤波后即为电路的直流电源，为BM、V、IC等供电。

元器件清单见表2-6。

表2-6 照明电路元器件清单