聲光控制延時開關電路的工作原理解析

聲光控制延時開關主要由聲控開關、光控開關、延時電路幾部分組成。聲控是通過柱極體話筒采集聲音，并產生脈沖信號。光控電路則是由光敏電阻控制，光敏電阻在有光和無光狀態(tài)下電阻阻值差距很大，能產生高低電平及通過邏輯器件控制電路。延時電路則是由電阻和電容組成的充放電電路組成，通過電容的充放電來實現(xiàn)的。最常用的延時電路是555，靠外接電容和電阻來控制時間，計算容易，缺點是延時時間不能很精確。

聲光控制指通過利用聲音以及光線的變化來控制電路實現(xiàn)特定功能的一種電子學控制方法。聲光控制延時節(jié)電電路包括聲控，光控傳感元件，放大器和由555構成的單穩(wěn)態(tài)延時電路及降壓整流電路。它是一種內無接觸點，在特定環(huán)境光線下采用聲響效果激發(fā)拾音器進行聲電轉換來控制用電器的開啟，并經過延時后能自動斷開電源的節(jié)能電子開關。廣泛用于樓道、建筑走廊、洗漱室、廁所、廠房、庭院等場所，是現(xiàn)代極理想的新穎綠色照明開關，并延長燈泡使用壽命。

簡單實用的聲光控開關

這種聲光控延時開關不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學樓等公共場所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點，適合廣大電子愛好者自制。

電路的工作原理

聲光控延時開關的電路原理圖見圖所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011，其內部含有4個獨立的與非門D1～D4，電路結構簡單，可靠性高。

顧名思義，聲光控延時開關就是用聲音來控制開關的“開啟”，若干分鐘后延時開關“自動關閉”。因此，整個電路的功能就是將聲音信號處理后，變?yōu)殡娮娱_關的開關動作。明確了電路的信號流向后，即可依據主要元器件將電路劃分為若干個單元，由此可畫出圖2所示的方框圖。

結合圖2來分析圖1。聲音信號（腳步聲、掌聲等）由駐極體話筒BM接收并轉換成電信號，經C1耦合到D3進行電壓放大，與非門D3此時是一個放大電路，放大的信號送到R3的一端，R3、構成分壓電路，并接到控制門D4的腳，作為聲控信號。當有聲音信號時，的10腳為高電平“1”，則R3、R4的中間分壓為低電平“0”，即控制門D4的腳為低電平。

為了使聲光控開關在白天開關斷開，即由光敏電阻RG等元件組成光控電路，R6和RG組成串聯(lián)分壓電路，夜晚無環(huán)境光時，光敏電阻的阻值很大，兩端的電壓高，則與非門D1的1腳為高電平“1”，通過與非門D1則為低電平“0”。再通過二極管D1輸入到控制門的13腳，也為低電平“0”。使聲光控電路工作具備了光控條件。白天較強的環(huán)境使RG的阻值很小。RG兩端的電壓幾乎為0，即為低電平“0”。則與非門的1腳為低電平？0’，使聲光控電路不具備光控條件，電子開關處于斷開狀態(tài)。

當夜晚，同時又有外界聲音信號時，控制門（與非門）D4的輸入端，有一端為低電平“0”，輸出為高電平“1，。使單向可控硅導通，電子開關閉合；同時給C3充電，C3和R5構成延時電路，延時時間，改變R5或C3的值，可改變延時時間，滿足不同的延時要求，C3充滿電后只向R5放電，當放電到一定電平時，與非門D2的輸入端5、6腳為低電平，輸出為高電平，與非門的12腳為高電平“1”，同時沒有聲音信號時與非門的13腳也為高電平“1”，與非門D4的兩個輸入端為高電平，則它的輸出為低電平？0’，使單向可控硅截止。電子開關斷開，完成一次完整的電子開關由開到關的過程。

二極管VD1～VD4將交流進行橋式整流。變成脈動直流電，又經降壓，C4濾波后即為電路的直流電源。為BM、IC等供電。