声光双控照明器的设计.ppt
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一一.设计要求设计要求1、电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制、电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。
照明灯第一级开关。
2、电路能够通过照明灯开关对声强的感应，在第一级、电路能够通过照明灯开关对声强的感应，在第一级开关开通的前提下，控制照明灯点亮。
开关开通的前提下，控制照明灯点亮。
3、电路能够实现照明灯点亮、电路能够实现照明灯点亮t时间后自动关断，并且时间后自动关断，并且时间时间t可以调节。
可以调节。
4、电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照、电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间明灯应重新通电时间t。
二二.电路组成电路组成电路由声音采集电路、放大电路、光控电路、单稳态触电路由声音采集电路、放大电路、光控电路、单稳态触发电路组成。
发电路组成。
项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计三三.单元电路设计单元电路设计回顾：
回顾：
项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计单相桥式整流电路单相桥式整流电路u2正半周时正半周时电流通路电流通路TRLuou1D4D2D1D3u2ABu0u1TRLu2负半周时负半周时电流通路电流通路TRLu1D4D2D1D3u2AB三三.单元电路设计单元电路设计回顾：
回顾：
项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计1.单相桥式整流电路单相桥式整流电路+41231u2u220V+-RLOuV21VV3V4+u2负半周时：
负半周时：
D2、D4加正向电压导通加正向电压导通，D1、D3加反向电压截止。
加反向电压截止。
其输出波形如下图所示。
其输出波形如下图所示。
u2项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计u20时时D1,D3导通导通D2,D4截止截止电流通路电流通路:
AD1RLD3Bu20时时D2,D4导通导通D1,D3截止截止电流通路电流通路:
BD2RLD4A输出是脉动的直流电压！
输出是脉动的直流电压！
u2单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u2D4D2D1D3RLuoAB项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计整个周期的输出波形如下图所示：
u2项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计三三.单元电路设计单元电路设计回顾：
回顾：
项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计2.可控硅可控硅AKG又称晶闸管。
又称晶闸管。
四层半导体四层半导体N1P2N2P1J1J2J3三个三个PN结结三个电极三个电极阳极阳极A：
从：
从P1引出引出阴极阴极K：
从：
从N2引出引出控制极控制极G：
从：
从P2引出引出KGA阳极阳极阳极阳极阴极阴极阴极阴极控制极控制极控制极控制极P1N1N2P2项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计6V3VSCRAKGS（A）6V3VSCRAKGS（B）6V3VSCRAKGS（D）不亮不亮不亮不亮亮亮亮亮只在阳极和阴极间加正向电压，可控硅不导通不导通在阳极和阴极间加反向电压，可控硅不导通不导通在阳极A和阴极K间加正向电压，同时控制极加正向触发电压,可控硅导通导通可控硅导通后，除去触发电压，继续导通导通（C）6V3VSCRAKGS2.可控硅可控硅项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计2.可控硅可控硅可控硅为什么具有上述四个工作特点？
可控硅为什么具有上述四个工作特点？
这是由其内部结构决定的这是由其内部结构决定的N1P2N2P1J1J2J3KGAP1N1P2N2P2N1GKA沿虚线剖开可看成由两个三极管组成12IB11IB1IB1（b）（a）（c）项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计2.可控硅可控硅可控硅导通的条件：
可控硅导通的条件：
A、在阳极和阴极之间加正向电压B、同时在控制极加正触发电压二者缺一不可使导通的可控硅关断的方法：
使导通的可控硅关断的方法：
A、减小阳极电流至一定值（维持电流）B、切断阳极电源可控硅具有控制强电的作用可控硅具有控制强电的作用分析下列两个电路，在开关S接通后又断开时，灯泡的明暗情况有何不同？
（设两个电路元件参数完全相同）SCRG1G2RS（A图）SCRG2RSV（B图）答案：
灯亮灯亮灯灭灯灭思考思考思考思考项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计2.可控硅可控硅可控硅可控硅导导通的判别：
通的判别：
A、判别电极用红表棒固定接触任一电极不变，黑表棒分判别电极用红表棒固定接触任一电极不变，黑表棒分别接触其余两个电极，如果接触一个极时一次显示别接触其余两个电极，如果接触一个极时一次显示0208V，接触另一个电极时显示溢出，则红表棒所接的为，接触另一个电极时显示溢出，则红表棒所接的为G，显示溢出时黑表棒所接的为，显示溢出时黑表棒所接的为A，另一极为，另一极为K。
若测得不。
若测得不是上述结果，需将红表棒改换电极重复以上步骤，直至得是上述结果，需将红表棒改换电极重复以上步骤，直至得到正确结果。
到正确结果。
项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计2.可控硅可控硅可控硅可控硅导导通的判别：
通的判别：
B、判别触发特性数字万用表二极管挡所能提供的测试电判别触发特性数字万用表二极管挡所能提供的测试电流仅有流仅有1mA左右，故只能用于考察小功率单向晶闸管的触左右，故只能用于考察小功率单向晶闸管的触发能力。
操作方法如下：
用红表棒固定接触发能力。
操作方法如下：
用红表棒固定接触A不变，黑表不变，黑表棒接触棒接触K，此时应显示溢出，此时应显示溢出（关断状态关断状态）。
接着将红表棒在。
接着将红表棒在保持与保持与A接通的前提下去碰触接通的前提下去碰触G，此时显示值一般在，此时显示值一般在08V以下以下（转为导通状态转为导通状态）。
随即将红表棒脱离控制极，导通。
随即将红表棒脱离控制极，导通状态将继续维持。
如果反复多次测试都是如此，说明管子状态将继续维持。
如果反复多次测试都是如此，说明管子触发灵敏可靠。
这种方法只适用于维持电流较小的管子。
触发灵敏可靠。
这种方法只适用于维持电流较小的管子。
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（一）电源控制电路
（一）电源控制电路整流整流电路把交流电能转换为电路把交流电能转换为直流电能的电路直流电能的电路。
工作工作原理原理：
利用：
利用4个二极管个二极管接成电桥使在接成电桥使在Ui的正负半的正负半周的电压经过两只二极管周的电压经过两只二极管交替导通，即在负载上形交替导通，即在负载上形成了单方向的全波脉冲电成了单方向的全波脉冲电压。
其中单向桥式整流电压。
其中单向桥式整流电路对电压的利用率路对电压的利用率高。
高。
对可控硅提供正向电压。
对可控硅提供正向电压。
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（二）光控制电路
（二）光控制电路1.光敏光敏电阻的主要参数阻的主要参数
（1）暗）暗电阻阻:
光敏光敏电阻在不受光照阻在不受光照射射时的阻的阻值称称为暗暗电阻，阻，此此时流流过的的电流称流称为暗暗电流流
（2）亮）亮电阻：
光敏阻：
光敏电阻在受光照阻在受光照射射时的的电阻称阻称为亮亮电阻，此阻，此时流流过的的电流称流称为亮亮电流。
流。
（3）光）光电流：
亮流：
亮电流与暗流与暗电流之流之差称差称为光光电流。
流。
光敏光敏电阻原理介阻原理介绍光敏光敏电阻阻器是利用器是利用半半导体体的的光光电效效应制成的一种制成的一种电阻阻值随入射光的随入射光的强弱弱而改而改变的的电阻器；入射阻器；入射光光强，电阻减小，入射阻减小，入射光弱，光弱，电阻增大。
阻增大。
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（二）光控制电路
（二）光控制电路光敏光敏电阻的阻的检测方法方法常用的光敏常用的光敏电阻器硫化阻器硫化镉光敏光敏电阻器，它是由半阻器，它是由半导体材料制成的。
光敏体材料制成的。
光敏电阻器的阻阻器的阻值随入射光随入射光线（可（可见光）的光）的强弱弱变化而化而变化，在黑暗条件下，它的阻化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达（暗阻）可达110M欧欧,在在强光条件（光条件（100LX）下，它）下，它阻阻值（亮阻）（亮阻）仅有几百至数千欧姆。
有几百至数千欧姆。
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（二）光控制电路
（二）光控制电路项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计
（二）光控制电路
（二）光控制电路当光线亮时当光线亮时光敏电阻光敏电阻RL1阻值小，阻值小，R7和和RL1分压后的电压小。
分压后的电压小。
当光线暗时当光线暗时光敏电阻光敏电阻RL1阻值大，阻值大，R7和和RL1分压后的电压大。
分压后的电压大。
光控光控电路由光敏路由光敏电阻器阻器RG，电阻器阻器R5和和CD4011中的中的D1组成。
成。
项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计
（二）光控制电路
（二）光控制电路工作工作原理原理：
当有足：
当有足够的光照射在光敏的光照射在光敏电阻阻上上时，其，其电阻阻值突然突然降得很低，既光敏降得很低，既光敏电阻两阻两边的的电压就很小，就很小，即不能形成高即不能形成高电平，平，使其后使其后级电路不能工路不能工作。
作。
0项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计
（二）光控制电路
（二）光控制电路工作工作原理原理：
在黑暗状：
在黑暗状态下光敏下光敏电阻阻RG呈呈高阻高阻态，电路通路通过R5在光敏在光敏电阻阻RG形形成高成高电平。
当同平。
当同时有有声音信号声音信号时，经过CD4011的一个与非的一个与非门D1使后使后级电路工路工作。
作。
1项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计
（二）光控制电路
（二）光控制电路项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计（三）放大电路（三）放大电路芯片4脚输出高电平使二极管VD5导通对C3充电。
在此期间通过VD5对C3快速充电，充电电流大，充电时间很短，快速将C3上电压充满，C3上所得的电压经R8慢慢放电。
1项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计（四）延时电路（四）延时电路项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计（五）声控电路（五）声控电路驻极体话筒驻极体话筒也叫电容话筒。
也叫电容话筒。
内部由一个场效应管和一篇金内部由一个场效应管和一篇金属膜片构成，声音导致金属膜属膜片构成，声音导致金属膜片震动，从而让场效应管输出片震动，从而让场效应管输出相应的电压相应的电压.在电话机里面大多都是是用的在电话机里面大多都是是用的驻极体话筒驻极体话筒.驻极体极体话筒筒结构构图屏蔽输出接地接头阻抗变换防尘罩灵敏度色点铜垫圈及驻极体场效应管金属外壳带孔后极板有机支架弹簧带印制接点的底板探头项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时照明灯的设计（五）声控电路（五）声控电路驻极体极体话筒工作原理筒工作原理。
当当驻极体膜片遇到声极体膜片遇到声波振波振动时，引起，引起电容容两端的两端的电场发生生变化，化，从而从而产生了随声波生了随声波变化而化而变化的交化的交变电压。
驻极体极体膜片与金属极膜片与金属极板之板之间的的电容量比容量比较小，一般小，一般为几十几十PF。
因而它的因而它的输出阻抗出阻抗值很高，很高，约几十兆欧以几十兆欧以上。
上。
这样高的阻抗是高的阻抗是不能直接与音不能直接与音频放大放大器相匹配的。
所以在器相匹配的。
所以在话筒内接入一只筒内接入一只结型型场效效应晶体三极管来晶体三极管来进行阻抗行阻抗变换。
屏蔽输出接地接头阻抗变换防尘罩灵敏度色点铜垫圈及驻极体场效应管金属外壳带孔后极板有机支架探头带印制接点的底板项目九项目九声光双控制延时照明灯的设计声光双控制延时
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