簡(jiǎn)單實(shí)用的用CD4011構(gòu)成聲光控開(kāi)關(guān)燈電路

原理圖：

印刷線路板圖：

這款簡(jiǎn)單聲光控制電子開(kāi)關(guān)具有聲音信號(hào)和光信號(hào)控制功能，當(dāng)有光照射時(shí)，開(kāi)關(guān)電路處于關(guān)閉狀態(tài)，而當(dāng)光信號(hào)比較弱時(shí)，開(kāi)關(guān)電路受聲音信號(hào)的控制，使用這種開(kāi)關(guān)，人們不必在黑暗中摸索開(kāi)關(guān)，也不必?fù)?dān)心點(diǎn)長(zhǎng)明燈費(fèi)電和損壞燈泡，夜間只要有腳步聲，燈便自動(dòng)點(diǎn)亮，延時(shí)一分鐘左右后自動(dòng)熄滅。特別適用于自動(dòng)控制路燈照明及走廊和樓道等片的短時(shí)照明。

用CD4069制作聲光控開(kāi)關(guān)電路及線路板圖

單向可控硅 MCR100-6/400V

CD4069 聲光控開(kāi)關(guān)電路線路板圖

電路組成及工作原理

1、電路組成

電路主要由以下幾部分組成。

(1)、聲音信號(hào)輸入電路。由話筒MIC、電阻R1.、R2、R3、電容C1和三極管T1組成。聲音信號(hào)經(jīng)話筒MIC轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后經(jīng)C1耦合至T1放大，最后由T1的集電極輸出并送入集成電路IC1的2腳。

(2)、光信號(hào)輸入電路。由電阻R4和光敏電阻Rg組成。光的強(qiáng)弱經(jīng)光敏電阻Rg轉(zhuǎn)換為高、低電平后送入集成電路IC1的1腳。

(3)、橋式整流電路。由二極管D2、D3、D4、D5組成。其功能是將220V的交流市電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電壓。

(4)、降壓濾波電路。由電阻R5、R6和電容C2組成。其功能是對(duì)橋式整流電路輸出的脈動(dòng)直流電壓進(jìn)行降壓濾波，獲得10V左右的直流電壓，作為控制電路的直流電源。

(5)、延時(shí)電路。由二極管D1、電阻R8和電容C3組成。延時(shí)時(shí)間由R8和C3決定，按圖中所示參數(shù)值可延時(shí)約60～70S。二極管D1起隔離作用。

(6)、控制電路。由集成電路IC1、電阻R7和雙向可控硅T2組成，其作用是控制開(kāi)關(guān)的通斷。這里雙向可控硅T2起開(kāi)關(guān)作用。集成電路IC1是整個(gè)電子開(kāi)關(guān)的核心元件，型號(hào)為.TC4011BP。它是四-二輸入與非門(mén)集成電路。其中1、2腳和3腳分別為與非門(mén)1的輸入和輸出端;5、6和4腳分別為與非門(mén)2的輸入和輸出端;8、9和10腳分別為與非門(mén)3的輸入和輸出端;12、13和11腳分別為與非門(mén)4的輸入和輸出;7和14腳分別是接地和電源腳。在該電路中與非門(mén)1和與非門(mén)2組成聲音信號(hào)和光信號(hào)與邏輯電路;與非門(mén)3、與非門(mén)4和電阻R7組成觸發(fā)電路。

(7)、負(fù)載。由白熾燈EL組成，最大可接100W。

2、電路工作原理

220V交流電通過(guò)白熾燈EL后，經(jīng)D2、D3、D4、D5橋式整流電路把交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)直流電壓，由R5和R6分壓、C2濾波，獲得10V左右的直流電壓，作為控制電路的工作電源，這時(shí)通過(guò)白熾燈EL的電流小于2mA，所以白熾燈不會(huì)發(fā)光。電阻R4和光敏電阻Rg串聯(lián)分壓，當(dāng)有光照射光敏電阻Rg時(shí)，它呈低阻狀態(tài)，即IC1的1腳(與非門(mén)1的光信號(hào)輸入端)為低電平，此時(shí)聲音信號(hào)被屏蔽(不起作用)，與非門(mén)1的輸出即IC1的3腳為高電平。與非門(mén)1的3腳輸出端接與非門(mén)2的5、6腳輸入端，所以與非門(mén)2的4腳輸出為低電平。此時(shí)二極管D1截止，觸發(fā)電路無(wú)觸發(fā)信號(hào)，雙向可控硅T2截止，白熾燈EL熄滅。當(dāng)無(wú)光照射時(shí)，光敏電阻Rg呈高阻狀態(tài)，即IC1的1腳(與非門(mén)1的光信號(hào)輸入端)為高電平，與非門(mén)1打開(kāi)，聲音信號(hào)可以輸入。

話筒MIC和電阻R1將外界的聲音信號(hào)變成電信號(hào)。在外界無(wú)聲的情況下，三極管T1處于飽和狀態(tài)，使與非門(mén)1的輸入端即IC1的2腳(與非門(mén)1的聲音信號(hào)輸入端)為低電平，與非門(mén)1的輸出即IC1的3腳為高電平。最終使與非門(mén)2的輸出4腳為低電平，白熾燈EL熄滅。若外界有聲音，三極管T1將出現(xiàn)反復(fù)飽和、截止，使與非門(mén)1的2端反復(fù)出現(xiàn)高、低電平的轉(zhuǎn)換過(guò)程。若與非門(mén)1的兩個(gè)輸入端有一個(gè)為低電平時(shí)，與非門(mén)2便輸出低電平，只有當(dāng)與非門(mén)1的兩個(gè)輸入端都為高電平時(shí)，與非門(mén)2才輸出高電平。

當(dāng)與非門(mén)2輸出高電平時(shí)，通過(guò)隔離二極管D1給電容C3充電，當(dāng)C3充電電壓達(dá)到與非門(mén)3的閾值電平時(shí)，使與非門(mén)4輸出高電平，通過(guò)電阻R7觸發(fā)雙向可控硅T2使其導(dǎo)通，主回路便有較大的電流通過(guò)白熾燈EL使其發(fā)光。T2導(dǎo)通后，由于沒(méi)有了聲音信號(hào)，與非門(mén)1的輸入端IC1的2腳很快變?yōu)榈碗娖剑瑥亩古c非門(mén)2輸出為低電平。但延時(shí)電路的電容C3通過(guò)電阻R8放電，經(jīng)過(guò)大約1分鐘的時(shí)間下降到與非門(mén)3的閾值電平以下，使與非門(mén)4輸出低電平，當(dāng)交流電過(guò)零點(diǎn)時(shí)，T2自動(dòng)關(guān)斷，白熾燈EL熄滅。因此，白天白熾燈EL不亮，只有到了晚上話筒MIC接收到聲音信號(hào)時(shí)，才能產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，使雙向可控硅T2導(dǎo)通，白熾燈EL發(fā)光，延時(shí)一段時(shí)間后白熾燈EL自動(dòng)熄滅。