一般用普通晶体管制作的路灯光电控制器，常因自然光的强弱变化大、对电路性能要求高而不能达到预想结果。我们用运算放大器制作的这种光电路灯自动控制器，电路灵敏度高，能比较有效地防止电路状态转换时的不稳定过程。能跟踪季节和天气晴阴的变化，自动调整开关灯时间的早晚，也可以手动调节。并具有对雷电和各种偶然短时强光的抗干扰能力。
工作原理
本电路主要由光电转换级、运放滞后比较级、驱动级和电源等四部分组成，电路见图1。图中GDB—1是一只光电倍增管，白天当光电管的光电阴极受到较强的光照时，就产生了光电发射，阴极电流与照射在光电阴极上的光强度成正比例地增加，使得BG\(_{1}\)栅极（G）正电压增高。BG1是一只N沟道结型场效应管，当栅极正电压增高时，漏源电流I\(_{DS}\)也增大，这时在运算放大器（FC—54，上无七厂产品）反相输入端（11脚）测得的电压约为+3.1V，所以运算放大器输出（6脚）为负电压（-13V）。这时二极管D7不导通，BG\(_{2}\)截止，继电器J0处在释放状态，故路灯不亮。到了傍晚该开灯时，由于光照减弱，光电管电流减小，使BG\(_{1}\)的栅极电压和漏源电流随之减小。这时在运算放大器反相输入端上得到一个负电压（约-0.35V），在输出端得到正电压（＋13V），因此D7导通，经R\(_{12}\)限流后向BG2注入基极电流I\(_{b}\)≈1.2mA,因而BG2导通饱和。这时继电器J\(_{0}\)吸合，使路灯接触器通电吸合（见图3），路灯亮。到第二天早上，由于光照加强，电路自动转换。
为防止夜间阴雨天的闪电或突然短时强光的照射，使电路翻转造成误动作——灯光闪动，在图1电路中，由C\(_{1}\)、R1和光电管内阻构成一个延时电路，使得电路的转换要延迟一段时间，一般在3～5秒钟。经试验此控制器在夜间用手电筒光慢晃过光电头，不会引起电路翻转，空中有闪电时也仍能正常工作。
由于自然光从亮到暗的变化是很缓慢的，放大器开环比较时，会经过一个不稳定的过程，使继电器跳动一段时间，因而会造成路灯闪动、接触器接点烧坏等后果。为了消除上述现象，我们在电路中加接了正反馈电阻R\(_{11}\)。R11一端接在运算放大器FC—54的输出端，另一端经R\(_{6}\)、R7分压后接到放大器的同相输入端（12脚）。只要电路一转换，就会由R\(_{1}\)1引入一定的正反馈，这样保证了继电器工作利落稳定。
图1中，D\(_{1}\)是温度补偿二极管，用它来补偿场效应管GS极之间结压降随温度的变化。二极管D2、D\(_{3}\)为运放输入保护，D4、D\(_{5}\)主要用以防止反向电压进入运算放大器，D8为续流二极管。
元件的选用
图1中GDB—1用的是电影放映机中还音用的光电倍增管，因为从它的光谱特性曲线可以看到它对波长为4000～6000埃的光反应最灵敏，比较适合在自然光中应用。而目前2CU、2DU等类型的半导体光电管一般对9000埃的近红外光反应最灵敏，但对于自然光的灵敏度较低，故这里采用的是前者。光电倍增管的额定阳极电压为220V，在本电路里它是工作在低电压状态，虽然灵敏度有所降低，但管子的寿命和温度特性都得到了改善。场效应管3DJ7应选择饱和漏源电流I\(_{DSS}\)大些的。继电器J0用的是JRX—13F型、内阻为1460Ω的灵敏继电器。如果改用其它类型的，应考虑到BG\(_{2}\)的PCM是否允许。图中W采用的是带指示的多圈电位器，以利于电压的微调。BG\(_{2}\)、BG3、BG\(_{4}\)的β值应大于60。电源部分两个做基准电压的稳压管BG5、BG\(_{6}\)应选择Vz在15.6V的或相差不大的。
电路的安装与调整
（1）光电头是光电继电器的重要一环。应安装在采光充分的玻璃窗内，最好放在室内，冬天温度不可低于零度。白天光电管应避免阳光直射，以免使光电管灵敏度降低。可以把光电管装在小盒子内，前面镶上毛玻璃，盒子内壁涂上黑漆防止杂散光干扰。
（2）图2是图1电路的印刷电路板，其引出线可配上14线插头座，使用方便。
（3）运算放大器FC—54D的管脚接线如图4a所示。烙铁焊接时间要短，以免热量传入管内。焊接时可以翻过来轻轻把管脚弯好后，焊在线路板上，如图4b所示。
（4）电源变压器可用3瓦电铃变压器改绕，正负电源可双线并绕，初次级间注意加静电隔离。
（5）电路装好后，遮住光电管调电位器W，使运算放大器11脚的电压为-0.35V至-0.5V，并按表1所示的各点电压测试一下。如果控制器在转换时有跳动现象，可适当减小一些反馈电阻R\(_{11}\)或增加一些R6的阻值，以加大反馈量。
（6）控制器调好后，可与路灯接触器接成如图3所示的电路。K为自动、手动开关，开关放在自动的位置时，为光电控制。(何金生)