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光控开关

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:651

本例介绍一款采用555时基集成电路制作的光控开关,它也可以用手电筒的照明光来控制家用电器和电气设备电源的开与关。

工作原理

该光控开关电路由电源电路、ne555时基集成电路ic1、d触发集成电路ic(74ls74) 、双向晶闸管vth和光敏晶体管vtl等组成,其电路原理图如图2-11所示。

电源电路由电源开关s、降压电容器c5、整流二极管vd1vd2、稳压二极管vs、发光二极管vl1以及滤波电容器c4等组成。

接通s后,220v交流电压经c5降压、vd1和vd2整流、c4滤波、vl1限流降压及vs稳压后,产生5v左右的直流电压(vcc)供给ic1和ic2,同时vl1点亮。

光敏晶体管vtl与电位器rp、电阻器r1组成分压电路,决定ic1的2脚和6脚电位的高低。在无光照射到光敏晶体管vtl时, ic1的2脚和6脚电压高于6脚电位的高于2vcc/3,ic1的3脚输出低电平。当用手电筒照射光敏晶体管vtl时,vtl导通,其内 阻变小,使ic1的2脚、6脚电压降低,当该电压低于v cc/3时,ic1内部电路翻转,由稳态变为暂稳态,其3脚由低电平变为高电平,发光二极管vl2点亮,使ic2内电路翻转。ic2的5脚由低电平变为高电平,双向晶闸管vth受该高电平触发而导通,将用电器(负载)的电源接通。

在vtl短时间导通又截止后,vcc电压经rp和r1给电容器c1充电,使ic1的2脚和6脚电压逐渐升高。当此电压升高至2 vcc/3时,ic1内电路又翻转,由暂稳定变为稳定状态,其3脚也由高电平变为低电平。ic2的3脚虽变为低电平,但其5脚仍维持输出高电平不变,直到下一个触发脉冲到来。

当再次用手电筒照射光敏晶体管vtl时,ic1的3脚由低电平变为高电平,使ic2内电路翻转,其5脚由高电平变为低电平,发光二极管vl2熄灭,双向晶闸管vth关断,将用电器的供电电源节断。

电阻器r3和电容器c3组成延时电路,在刚接通电源开关s或瞬间偏旁电又恢复时, vcc电压经r3对c3充电,此时ic2的1脚电压较低,其5脚被强制为低电平。当c3充电结束后,ic2才能恢复正常工作状态。

电阻器r6和电容器c6组成vth的保护电路,可以防止感性负载损坏vth。

元器件选择

ri一r4、r6均选用1/4w碳膜电阻器;r5选用1/2w或1w碳膜电阻器。

c1选用高频陶瓷介质电容器;c2、c3和c6选用涤纶电容器或独石电容器。c4选用耐压值为25v的铝电解电容器;c5选用耐压值为400v以上的涤纶电容器或cbb电容器。

vd1一vd3均选用1n4007型硅整流二极管;vs选用1w、5v稳压二极管。

vl1、vl2均选用φ3mm的发光二极管。

vtl选用3du4系或3du5系列的光敏晶体管。

vth选用工作电压大于400v(工作电流根据用电器的功率大小而定)的双向晶闸管。

ic1选用ne555时基集成电路:ic2选用74ls7触发器集成电路。

本例介绍一款采用555时基集成电路制作的光控开关,它也可以用手电筒的照明光来控制家用电器和电气设备电源的开与关。

工作原理

该光控开关电路由电源电路、ne555时基集成电路ic1、d触发集成电路ic(74ls74) 、双向晶闸管vth和光敏晶体管vtl等组成,其电路原理图如图2-11所示。

电源电路由电源开关s、降压电容器c5、整流二极管vd1vd2、稳压二极管vs、发光二极管vl1以及滤波电容器c4等组成。

接通s后,220v交流电压经c5降压、vd1和vd2整流、c4滤波、vl1限流降压及vs稳压后,产生5v左右的直流电压(vcc)供给ic1和ic2,同时vl1点亮。

光敏晶体管vtl与电位器rp、电阻器r1组成分压电路,决定ic1的2脚和6脚电位的高低。在无光照射到光敏晶体管vtl时, ic1的2脚和6脚电压高于6脚电位的高于2vcc/3,ic1的3脚输出低电平。当用手电筒照射光敏晶体管vtl时,vtl导通,其内 阻变小,使ic1的2脚、6脚电压降低,当该电压低于v cc/3时,ic1内部电路翻转,由稳态变为暂稳态,其3脚由低电平变为高电平,发光二极管vl2点亮,使ic2内电路翻转。ic2的5脚由低电平变为高电平,双向晶闸管vth受该高电平触发而导通,将用电器(负载)的电源接通。

在vtl短时间导通又截止后,vcc电压经rp和r1给电容器c1充电,使ic1的2脚和6脚电压逐渐升高。当此电压升高至2 vcc/3时,ic1内电路又翻转,由暂稳定变为稳定状态,其3脚也由高电平变为低电平。ic2的3脚虽变为低电平,但其5脚仍维持输出高电平不变,直到下一个触发脉冲到来。

当再次用手电筒照射光敏晶体管vtl时,ic1的3脚由低电平变为高电平,使ic2内电路翻转,其5脚由高电平变为低电平,发光二极管vl2熄灭,双向晶闸管vth关断,将用电器的供电电源节断。

电阻器r3和电容器c3组成延时电路,在刚接通电源开关s或瞬间偏旁电又恢复时, vcc电压经r3对c3充电,此时ic2的1脚电压较低,其5脚被强制为低电平。当c3充电结束后,ic2才能恢复正常工作状态。

电阻器r6和电容器c6组成vth的保护电路,可以防止感性负载损坏vth。

元器件选择

ri一r4、r6均选用1/4w碳膜电阻器;r5选用1/2w或1w碳膜电阻器。

c1选用高频陶瓷介质电容器;c2、c3和c6选用涤纶电容器或独石电容器。c4选用耐压值为25v的铝电解电容器;c5选用耐压值为400v以上的涤纶电容器或cbb电容器。

vd1一vd3均选用1n4007型硅整流二极管;vs选用1w、5v稳压二极管。

vl1、vl2均选用φ3mm的发光二极管。

vtl选用3du4系或3du5系列的光敏晶体管。

vth选用工作电压大于400v(工作电流根据用电器的功率大小而定)的双向晶闸管。

ic1选用ne555时基集成电路:ic2选用74ls7触发器集成电路。

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