试装门控电灯开关

夜晚回家，打开门后要摸黑找电灯开关；或者晚上外出，关灯后要摸黑锁门，这些都带来一定的不便。现介绍一种门控电灯开关，夜晚当您回家打开门后，室内电灯立即自动点亮；或者当您晚上开门外出时，门外楼道灯即自动点亮，并持续40s后自动关闭，给您带来方便。在白天，被控电灯不亮。

电路图如图1所示，其工作原理可参见图2。整机电路由门控开关、光控开关、延时电路、RS触发器、执行电路和电源电路等部分组成。

门控开关由常开触点干簧管S、永久磁铁、反相器IC－3等构成。干簧管安装在门框上，永久磁铁安装在门上靠近干簧管的位置。平时门关着时，干簧管因靠近磁铁被磁化而导通，S接点闭合，输出为高电平“1”；当门打开时，磁铁离开了干簧管，干簧管接点断开，输出为低电平“0”。经IC－3反相后输出的门控信号为：门关=0，门开=1。光电三极管VT1与R2组成光控开关：无光照时VT1截止，输出为“0”；有光照时VT1导通，输出为“1”。

施密特与非门IC-1、IC-2构成典型的RS触发器，门控信号及光控信号分别作为S-（置“1”）端和R-（置“0”）端输入信号。从RS触发器的真值表（图2右下角）可知，只有当R-=0（无光，即夜晚），S-＝1（门被打开）时，其输出端Q才为“0”，经IC-4反相后使VT2导通，继电器K吸合，其接点闭合使电灯点亮。而当R-= 1（有光，即白天）时，或者当S-=0（门未打开）时，均使Q＝1，经IC-4反相后使VT2截止，电灯不亮。VD5、C1等组成延时电路，对“1”信号延时约40s，这样当门被打开、人进（出）后又关上时，电灯并不随之而关闭，而是延时40s后再关闭。延时电路利用了CMOS电路极高的输入阻抗（大于10MΩ），因此较小的电容即可获得长的延时时间。

交流220V市电经电源变压器T降压、二极管VD1～VD4桥式整流、电容C2、C3滤波后，提供+6V直流电源供整机使用。由于整机静态功耗极微，全年耗电量小于1kWh，因此不设电源开关。

集成电路IC选用CMOS四施密特与非门CD4093。VT1选用3DU型光电三极管。VT2选用S90l4型晶体管，要求β≥60，也可用其它型号的NPN型硅管，I\(_{CM}\)≥100mA, PCM≥400mW即可。二极管选用1N4001或者2CP系列。电源变压器选用3W、次级交流电压4.5V的。继电器K选用工作电压6V、工作电流≤30mA的小型直流继电器，触点负荷视所控制的照明灯泡功率而定，例如用40W灯泡，触点负荷≥0.2A×220V即可，也可几组接点并联使用以提高负荷能力。S选用常开接点干簧管。磁铁选用与干簧管长度相当的小条形永久磁铁，可从废旧耳机或磁性铅笔盒中拆取。阻容元件按图1选取，无特殊要求。

图3是印制电路板图。集成电路可采用14脚IC专用插座焊入电路板，然后将集成块插入插座；如直接将集成块焊入电路板，电烙铁应接地线，以防感应电压损坏CMOS集成块。

焊接完毕检查无误后，接通电源，整流桥VD1～VD4输出端应有+6V直流电压。然后调节R2，使R2上电压在VT1无光照时为0－1V；在VT1有光照时为5～6V。

干簧管S固定在门框上，永久磁铁固定在门上与干簧管相对应的位置（如图4所示），二者间距离应尽量小，以确保门关着时干簧管能可靠接通。最后将干簧管S、被控照明灯EL接入电路，将电路板置于一塑料小盒中（光电管VT1应伸出盒外）固定在门边适当位置即告完成。(门宏)