家用照明自动开关

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晚上离开房间时关了电灯,这时会感到有些不便,例如室内比较暗可能撞上什么东西,还要摸着黑上锁,回到家又不得不在黑暗中寻找灯开关。

本文介绍的自动开关可以消除上述不便,它具有延时关灯和声控开灯的功能。将灯开关扳到“关”位置后2分钟电灯才熄灭,此时间内人们完全来得及走出房间并锁上门。有拍手声时灯即亮,同样保持2分钟,这段时间内人们来得及走到开关处,将灯开关扳到“开”的位置。如果不能立即开灯,可以再拍手使灯继续亮一段时间。

这种自动开关与灯开关DK并联(见电路图),当灯开关断开时,自动开关上便有电压。这时电容C\(_{3}\)通过电阻R6、二极管D\(_{3}\)、可控硅SCR2的控制极开始充电。可控硅SCR\(_{2}\)导通,结果使整流电桥对交流电来说形成通路,所以电灯RL继续亮着。随着电容C\(_{3}\)的充电,可控硅SCR2控制极电流逐渐减小,经过一段时间可控硅截止,灯灭。

图1
图1 🔍原图 (698×306)

按图中所示电容C\(_{3}\)的容量,自动开关保持灯亮时间约为2分钟。

现在谈谈自动开关的声控部分。电阻R\(_{2}\)和R6组成分压器,从中取出电压31V左右。这个电压通过二极管D\(_{2}\)接到可控硅SCR1的阳极。炭精受话器SX经电阻R\(_{1}\)与分压器串联。电容C1的作用是将供给受话器的脉动电压滤波。稳压管D\(_{1}\)的作用是当受话器回路出现开路故障时限制落到电容C1上的过电压。

当灯灭后,电容C\(_{3}\)即充好电,其电压约44V(是31V的\(\sqrt{2}\)倍)。这时我们拍手要求灯亮,声波作用于受话器,在受话器的输出端便出现了一列电脉冲,第一个正脉冲便使可控硅SCR1导通。从这时起电容C\(_{3}\)就通过电阻R3和导通的可控硅SCR\(_{1}\)放电,放电电流使可控硅SCR1保持着导通状态,持续时间约10秒。这时在可控硅SCR\(_{2}\)的控制极回路中,经过电阻R6、二极管D\(_{2}\)和可控硅SCR1的是正弦脉动直流电流,可以将可控硅SCR\(_{2}\)触发导通,灯RL亮。二极管D\(_{3}\)因电容C3上的电压极性与它反向而截止,所以此时电容C\(_{3}\)不能充电,当电容C3放电电流减小到不能维持可控硅SCR\(_{1}\)导通时,可控硅SCR1截止。此后电容C\(_{3}\)重新开始经电阻R6、二极管D\(_{3}\)和可控硅SCR2的控制极充电,使可控硅SCR\(_{2}\)仍保持导通,直至充电电流减小到不能触发可控硅SCR2时为止。

调节电位器W可以改变自动开关声控的灵敏度。例如将电位器W阻值调至47KΩ时,距受话器1米左右拍手能使灯亮,将其调至33KΩ时,距受话器1.5米处拍手也能使灯亮。但将其调至10KΩ以下则声控灵敏度显著下降,且触发不稳定。

经实验使用,其工作稳定,不受环境杂乱声音影响,只有在上述距离范围内声强达到拍手声时,灯才亮。

受话器SX可采用任意型号的炭精受话器。电容C\(_{3}\)为CD6型铝电解电容器。可控硅SCR\(_{1}\)可用大连晶体管厂生产的3DT13型,或昆山晶体管厂生产的3CT3KC型。

自动开关可以接通功率100W以下的白炽灯。如将二极管D\(_{4}\)~D7和可控硅SCR\(_{2}\)换成较大功率的,则可接通相应更大功率的白炽灯。

自动开关开始调试时,先不要焊上电阻R\(_{7}\)。这时如果自动开关保持时间大于2分钟,则电阻R7可以不要。如果保持时间小于2分钟,则应焊上电阻R\(_{7}\),并按下面的关系选择R7的阻值:阻值越小,保持时间越长,但保持时间最好不要大于3分钟。(孙宗洁 编译)