延时开关的声光控延时开关电路电路分析

声光控延时开关原理：
声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。声控是通过柱极体话筒采集声音，并产生脉冲信号。光控电路则是由光敏电阻控制，光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大，能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成，通过电容的充放电来实现的。最常用的延时电路是555，靠外接电容和电阻来控制时间，计算容易，缺点是延时时间不能很精确。

声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。声光控制延时节电电路包括声控，光控传感元件，放大器和由555构成的单稳态延时电路及降压整流电路。

它是一种内无接触点，在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所，是现代极理想的新颖绿色照明开关，并延长灯泡使用寿命。

白天或光线较强时，电路为断开状态，灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开关进入预备工作状态，此时，当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时，开关自动打开，灯亮，并且触发自动延时电路，延时一段时间后自动熄灭，从而实现了“人来灯亮，人去灯熄”，杜绝了长明灯，免去了在黑暗中寻找开关的麻烦，尤其是上下楼道带来的不便。

声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。声控是通过柱极体话筒采集声音，并产生脉冲信号。光控电路则是由光敏电阻控制，光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大，能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成，通过电容的充放电来实现的。最常用的延时电路是555，靠外接电容和电阻来控制时间，计算容易，缺点是延时时间不能很精确。

电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、逻辑电平反转及触发电路、延时电路等几个单元电路:
1)主电路和电源电路
主电路由整流桥D1～D4、晶闸管T1组成。T1为开关执行器件。晶闸管T1被触发导通后,电路接通,白炽灯发光。当晶闸管的控制极上无触发信号时,晶闸管T1正向阻断,电路呈关断状态。电源电路其作用是给电路提供电源，使电路能正常的工作。由R1、D5、C1、C2等元件组成，它是一个简单的直流稳压电源，给整机供电。先将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R1降压，C1滤波使波形变得平滑，最后经稳压二极管稳压得到较为稳定的直流电源，为驻极体话筒（MIC）、放大电路（VT）、逻辑电平反转及触发电路（CD4011芯片）等供电 。
2)光控电路
主要由R5、RG组成。电路中晶闸管的通断,取决于控制极信号的有无。光敏电阻RG的阻值随着光照强度的变化而变化,当光照达到一定强度时,其阻值变小到与R5分压后使IC(a)的(13)脚处于逻辑低电平,(13)脚所在的与非门被封死,这时不管有无声音信号输入,IC(d)的(10)脚都是低电平,晶闸管正向阻断。随着光照强度的减弱,RG阻值逐渐增大,(13)脚电位逐渐上升,当(13)脚电位上升到逻辑高电平后,即满足了开门条件,此时声控开始起作用。(11)脚是否反转只取决于IC(a)的(12)脚电位(声控电路的输入端)是否达到了逻辑高电平 。
3）声控电路
由麦克风MIC、三极管T2、电容C3及电阻R2～R4等组成,其中MIC为声检测元件。当环境声音信号很弱时,三极管T2处于饱和状态,IC(12)脚为低电平,(10)脚亦为低电平,晶闸管T1阻断。当环境声音信号达到一定强度时,通过MIC拾音输出经C3耦合到T1的基极,使集电极亦即IC(12)脚电位随着声强而高低变化,当(12)脚处于高电平时,由于(13)脚早已处于高电平而满足了与非门反转条件,(11)脚跳变为低电平 。
4）逻辑电平反转及触发电路
由四二输入与非门IC(CD4011)及R7等组成。图中看出,当白天或光线很亮时,与非门IC(a)的(13)脚为低电平,(11)脚输出为高电平,经过IC(b)、IC(c)、IC(d)的电平转换,IC(d)的(10)脚输出为低电平,晶闸管T1不被触发,灯不亮;当环境光线较暗使IC(a)的(13)脚为逻辑高电平时,为IC(a)的翻转提供了条件,IC(a)翻转与否受控于IC(a)(12)脚的电平高低(声控电路的输入端)。当有声音信号输入使IC(a)的(12)脚为高电平时,输出端(11)脚跳变为低电平,(3)脚跳变为高电平并经D6向C4充电,C4上的电压不断升高,当C4上的电压上升到IC逻辑高电平时,(4)脚变为低电平,(10)脚输出高电平,经R7加到晶闸管T1的控制极,晶闸管T1被触发导通 。
5）延时电路
由R6、C4、D6等元件组成。结合声控电路及主电路分析,当晶闸管T1被触发导通时,C1上的电压降低,MIC拾音灵敏度降低,T2重新饱和,(11)脚为高电平,(3)脚变为低电平,由于D6的隔离作用,C4上的电压仍维持(5)、(6)脚高电平,(10)脚也为高电平。C4上的电压通过R6放电,直至C4上的电压降至IC逻辑低电平时,(10)脚变为低电平,晶闸管T1在正、负极间的电压过零时被正向阻断,C1上的电压重新升高MIC恢复拾音灵敏度,等待下一次声控信号输入,IC(5)、(6)脚电位从高电平降低为低电平的时间,即为开关接通的维持时间,由C4和R6的数值确定 。