一种简单实用的照明光声控制系统

一种简单实用的照明光声控制系统
2005-9-6




应用光线和声音控制路灯，使之在白天不亮，晚上能借助脚步声的到来和消失而启闭，是路灯照明节省电能的一种有效途径。目前常用的光声控制照明电路虽然形式多样，但大都较为复杂。现笔者设计了一种简单实用的照明光声控制电路。

一、电路组成
电路可分为主电路和控制电路两大部分。主电路为灯泡负载LB与双向晶闸管VT1的串联电路。控制电路又可分为直流电源和光声控制的单稳态触发器两部分。直流电源由半波整流电路、电容滤波电路和晶体管串样型稳压电路组成。光声控制的单稳态触发器由电阻R2和光敏电阻RG组成的光电转换电路，电阻R3、电位器RP和驻极体话筒MK组成的声电转换电路以及 CMOS型7555定时器等元件组成的单稳态触发器组成。

二、工作原理
白天光强时，光电转换电路输出低电平，送7555定时器的R端，迫使单稳态触发器输出低电平，使VT1处于关断状态，从而保证了白天光强时灯不亮。
晚上光弱时，光电转换电路输出高电平送7555定时器的R端，不影响单稳态触发器的输出状态。此时，声电转换电路产生的足够强的声音电信号可通过7555定时器的TR端，使单稳态触发器由稳态的低电平输出翻转为暂态的高电平输出，使VT1导通，点亮灯泡。调节声电转换电路中的RP，可调整声控灵敏度。灯亮的持续时间TL就是单稳态触发器的暂态时间，由电阻R3和电容C3确定，即：TL=R3C31n3≈1.1R3C3
二极管VD2用于防止灯泡提前熄灭。如果没有VD2，当晚上光弱且在声音控制下使灯泡点亮时，明亮的灯光照射在RG上，与白天光强时的情形一样，光电转换电路输出低电平送7555定时R端，迫使单稳态触发器输出低电平，使VT1在电流过零时关断，从而使灯泡达不到R3和C3所确定的时间而提前熄灭。有了VD2，可在单稳态触发器输出高电期间将光电转换电路的输出锁定在高电平状态，从而确保亮灯持续时间由R3和C3确定。

三、特点和技术指标
经现场应用表明，该电路性能稳定，运行可靠，特别适应于控制环境噪声在20dB以下的楼道和走廊的路灯照明使用。其突出的优点是电路单一，且组装好之后无需进行调试即可正常工作，因此，既可批量生产，又便于业余制作。其主要技术指标如下：
额定电压：220V；额定电流：1A；亮灯条件：光线强度≤10LX，触发电压0～20dB(可调); 亮灯持续时间：36S±5S；静态功耗：≤0.3W; 动态功耗:≤0.9W(不包括VT1的功耗)。