電子式拉線開關(guān)電路原理

一般家庭中控制燈還是用傳統(tǒng)的拉線開關(guān)，該類開關(guān)的一個弊端就是停電后、人們無法判斷開關(guān)是開還是關(guān)的，如果停電后人們忘記關(guān)燈，來電后如果家中沒人，便會造成電能的浪費。為此設(shè)計并制作了這款自鎖式拉線開關(guān)，它能夠在來電后不管拉線開關(guān)是開還是關(guān)，電燈都不會亮，只有再進行相應操作后才能將燈點亮，很好的解決了上述問題。

一、電路原理

如圖所示，220V市電經(jīng)橋式整流、阻容降壓、電容濾波、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后，得到12V直流電壓，供后續(xù)電路使用，平時電路可以正常工作。停電后，我們分兩種情況討論。

1、停電前拉線開關(guān)K是閉合的。

在這種情況下，來電瞬間由于C3兩端的電壓不能突變，故b點在此刻為瞬時低電平，并將其加在J-K觸發(fā)器的直接復位端R上（低電平有效），J-K觸發(fā)器的輸出端Q=O、Q=1，再經(jīng)過兩級與非門后輸出仍為0，三極管VT不導通，繼電器不工作，電燈不亮。如果要點亮電燈，只需再連續(xù)拉動開關(guān)拉線兩次即可。當你拉一下拉線時，即將開關(guān)K斷開一次，由于Q=1．所以與非門IC2-3是打開的。當開關(guān)K-斷開后，a點跳變?yōu)榈碗娖?，與非門IC2-3輸出一個上升沿脈沖，使J-K觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)置位，Q=1，Q=O。

此時一方面，盡管Q=1，但由于a點此時為低電平，與非門IC2-1被關(guān)閉．IC2-2輸出O，三極管不導通，繼電器仍不工作，燈也不會亮。另一方面，Q=0使得與非門IC2-3被鎖住，a點的電壓變化（脈沖）將不能再通過與非門IC2-3來觸發(fā)J-K觸發(fā)器，Q端恒等于1。這樣以后，便可以只通過a點電壓來控制與非門IC2-1和與非門IC2-2的輸出，從而控制繼電器工作，來驅(qū)動燈的亮滅，實質(zhì)上就是通過拉動拉線開關(guān)來控制了。

2、停電前拉線開關(guān)是斷開的。

對于這種情況燈就更不會亮了，因為拉線開關(guān)K斷開．a(chǎn)點為低電平，直接將與非門IC2-1鎖死，燈不會亮，但這時需要再將拉線開關(guān)拉動3次才能將燈點亮，具體原理同上，可自行分析。

二、元器件選擇及調(diào)試

IC1選用雙J-K觸發(fā)器CD4027，IC2選用四一二輸入與非門CD4011．繼電器用任意型號的中小型功率的繼電器，但觸點最大允許電流必須大干電燈的工作電流，至于其它元件沒有特殊要求，可參照圖中所標參數(shù)選用。制作時，最大的困難在于電容C3的選擇，連接好電路后，首先利用開關(guān)S的通斷來模擬停電，看J-K觸發(fā)器是否能被可靠清零，若不行，便要試著進行加大電容C3的容量，或著增大電阻R3的阻值，但卻不宜過大，否則電容C3的充電時間過長影響操作，調(diào)整到剛能滿足要求即可。其它元件一般不用調(diào)試，只要按圖中的電路連接好，便可完成指定的邏輯功能，另外發(fā)光二極管LED作為停電后的來電指示，以提醒用戶是否來電。