声光控延时开关.ppt

,制作主讲蔡福生,声光控延时开关原理与制作,授课班级：电子技术六班,师宗职业技术学校电教室,声光控延时开关原理与制作,元器件的选择,上页,下页,工作原理简述,安装制作,故障检修,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,本次我校进行的电子电工类比赛，有利于师生课外生活的丰富，更有利于提高师生动手能力的提高。现介绍的声光控开管的组装，具有电路简单、成功率高的特点。对它的组装有利于提高师生对电子电工的学习兴趣和对电子知识的巩固。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合广大电子爱好者自制。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,工作原理简述,工作原理图,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,元器件的选择,可控硅D5选用1A400V的进口单向可控硅，,如负载电流大可选用3A、6A、10A等规格的单向可控硅，,单向可控硅的外形如图4所示。它的测量方法是：,用R1档，将红表笔接可控硅的负极，,黑表笔接正极(如印制板图所示)，,这时表针无读数，,然后用黑表笔触一下控制极k，,这时表针有读数，,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数,(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的)。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,元器件的选择,光敏电阻选用的是,625A型，有光照射时电阻为20k以下，,无光时电阻值大于100M，,说明该元件是完好的。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,元器件的选择,IC选用CMOS数字集成电路CD4011，,其里面含有四个独立的与非门电路。内部结构见图3，,Vss是电源的负极，Vdd是电源的正极。,与非门电路具有两个输入端与一个输出端。,当输入端任意一端为低电位时，,输出端为高电位；,如果两端全部为高电位时，,输出端是低电位。,有趣的是，倘若与非门输入端只用一端，另一端不用，,这个与非门电路就可以作非门电路了。,另外，在与非门电路后面再接一个非门电路，,就成为一个与门电路。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,元器件的选择,它的测量方法是：,用R100档将红表笔接外壳的S、,黑表笔接D，,这时用口对着驻极体吹气，,若表针有摆动说明该驻极体完好，,摆动越大灵敏度越高；,驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,元器件的选择,二极管采用普通的整流二极管1N40011N4007。,总之，元件的选择可灵活掌握，,参数可在一定范围内选用。,其它元件按图所示的标注即可。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,安装制作,准备好全套元件后，,用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量，,做到心中有数。,焊接时注意先焊接无极性的阻容元件，,电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板，,焊接有极性的元件如电解电容、,话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反，,注意极性的正确，,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。,印刷电路图如图4所示。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,工作原理简述,市电经D1D4全波整流，,经R1限流后在C1两端获得1020V的直流电压(市电在160V240V范围内输入时)作为控制器电源。,在白天由于光照较强光敏电阻R5阻值较小,故四与非门(CD4011)之一的D2输入端6脚呈低电平,5脚过R7到地也呈低电平，,由与非门的逻辑功能可知，其输出端4脚输出高电平。,因此隔离兼传导二极管D6截止D4输入端12、13脚呈高电平，,输出端11脚呈低电平单向可控硅D5不能触发导通串联在电源输入回路中的电灯泡EL不能被点亮。,到了晚上，因光照很弱，光敏电阻R5阻值增大很多。,使D2的6脚由低电平变为高电平。,但D2的5脚仍为低电平由与非门逻辑功能可知,其D2的输出端4脚仍输出高电平。,所以D4的输出状态仍保持不变灯泡EL不亮。,当行人的脚步声走近开关附近或在开关附近击掌时,话筒MIC会将声信号转变为电信号，,并经C3将一定幅度的信号负电压耦合至D3的8、9脚，,D3的10脚输出高电平，,经C5使D2的5脚由低电平转为高电平，,D2的4脚输出低电平使D6导通，,D4的12、13脚也呈低电平11脚呈高电平,经R2触发可控硅导通，于是灯泡EL被点亮。,在D6导通后可对C2充电。,在响声消失后，D2的5脚恢复低电平，,4脚输出高电平，,使D6重新截止。,但因已充电的C2负端仍有电压加在D4的输入端，,故D4的11脚仍输出高电平，继续维持可控硅导通,即灯泡不熄灭。,不过此期间C2两端电压正通过R4放电，,即D4的输入端11、12脚电压正在不断增加，,当增至D4反转的阈值电压时,D4反转，,使D4的11脚输出低电平，,导致可控硅关断，,灯泡EL熄灭。,所以C2、R4称为延迟元件，,改变C2、R4的数值可以改变在响声消失后灯泡继续点亮的时间。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,故障检修,本控制器常见故障主要有：,1灯泡一直不亮,2灯泡长亮不熄,3灯泡点亮时间太短,4灵敏度不够,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,故障检修,这种情况可能是灯泡断路,1灯泡一直不亮,也可能是电源或控制电路出现故障。,在确认灯泡正常的情况下,先检查C1两端是否有10V以上直流电压。,如果没有，,说明整流二极管VD1VD4或电阻或焊点出现开路性故障,或C1损坏应逐一检查确诊。,若C1两端电压正常，再检查光敏电阻是否正常,光敏电阻在用黑纸包裹起来后测量其阻值应在1M以上。,在有光照射下阻值应只有数百欧姆,否则应予更换。,当确认光敏电阻正常后，用黑纸严密包裹起来,然后在四个与非门输入端依次加入人为触发信号,并用万用表监测其输出端电平是否改变。,若不变在外围元件正常的情况下，说明CD4011损坏。,若证明CD4011正常。,在CD4011（11）脚有高电平输出的前提下,灯泡仍不亮,那只有是R2或可控硅出现开路性损坏。,若在CD4011各输入端人为加入触发信号，,CD4011能正常翻转且灯泡能点亮。,则应检查话筒、C3。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,故障检修,这种情况表明故障主要在控制电路,2灯泡长亮不熄,可先检查可控硅是否已击穿。,若正常，再查D6是否短路。,若未发现异常，则有可能是CD4011内部损坏,可按上述人为加触发信号的方法予以确认。,若CD4011正常。,则应考虑本控制开关的两引线接线柱是否有相碰的地方。,声光控延时开关原理与制作,下页,上页,主页,首页,副页,主讲：蔡福生电话Q：653696653UC：41354983,故障检修,这主要是C2、R6