汽车远近光灯控制(可编辑优质文档)

1、汽车远近光灯控制（可编辑优质文档）（可以直接使用，可编辑 完整版资料，欢迎下载）两只光敏三极管构成的灯光亮度转换电路20216519田占周一. 设计目的设计一个由两只光敏三极管构成的灯光亮度转换电路，适用于汽车远光灯与近光 灯切换。控制远近灯的点亮情况，既可以在正常行驶情况下利用远灯照明来增强照 明效果，使司机看得更远更清楚，提高行车安全性；又能在会车情况下，自动进行 远近灯的自动切换，强制性地并可靠地熄掉远光灯而开启近光灯，避免对方司机产 生眩目的现象，减少由此而引发的交通事故，进一步提高行车的安全性能。二. 设计要求1 选择两只光敏三极管组合设计一个能进行灯光亮度转换电路2. 设计完成电路

2、，制版3. 提示：当被面对行驶车辆的灯光照射时，传感器接受的信号呈低阻状态， 单向晶 闸管导通，继电器线圈得电吸合，近光灯亮，远光灯灭；反之，远光灯亮，远近光 灯灭。4. 完成3000字设计报告三. 硬件电路设计3.1电路设计框图设计电路大致可分为以下几部分：传感器检测部分、信号处理部分。其中传感 器检测部分是检测外界是否有被测量的变化；信号处理部分是将检测到的外界变化 量转换成电信号。电路设计结构框图如图 3-1所示。传感器检测部分信号处理部分电信弓J维电昜图3-1电路设计结构框图3.2传感器的选择本设计要求选择两个光敏三极管，组合构成一个能进行灯光亮度转换电路。光 敏三极管如图3-2所示：

3、01X,”諄效电跨O讶马图3-2光敏三极管光敏三极管特性及其参数：1）光谱特性光敏三极管由于使用的材料不同，分为错光敏三极管和硅光敏三极管，使用较 多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。2）伏安特性光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的 关系。3）光电特性光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时，光电流IL与光照度之间的关系。如图3-3所示。1/t r一200 400 600 1000图3-3光敏三极管光电特性曲线4）暗电流ID在无光照的情况下，集电极与发射极间的电压为规定值时，流过集电极的反向 漏电流称为光敏三极管的暗电流。5）光电流I

4、L在规定光照下，当施加规定的工作电压时，流过光敏三极管的电流称为光电流， 光电流越大，说明光敏三极管的灵敏度越高。6）温度特性温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多， 在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。图中给出了光敏三 极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。7）集电极一发射极击穿电压VCE在无光照下，集电极电流IC为规定值时，集电极与发射极之间的电压降称为集 电极一发射极击穿电压。8）最高工作电压VRM在无光照下，集电极电流Ie为规定的允许值时，集电极与发射极之间的电压降 称为最高工作电压。9）最大功率PM最大功率指光敏三极

5、管在规定条件下能承受的最大功率。10）峰值波长 妙当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。11）光电灵敏度在给定波长的入射光输入单位为光功率时，光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度3.3信号处理电路光敏三极管工作原理：当有光照射时，内阻变小。通过的工作电流变大。三极管工作原理：如果则三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置。这时, 三极管处于放大状态。将电路中电流放大。放大后的电流使继电器工作。继电器的工作原理：继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只 要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应， 衔铁就会在电磁力吸引的作用下克

6、服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动 触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就 会在弹簧的反作用力返回原来的位置， 使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放 这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的信号处理电路如图3-4所示V3DU5K3X Lz图3-4信号处理电路3.4系统原理和元件选择通电后，当无光照射时，电路中的电流 经过三极管方大电流小于晶闸管的擎柱 电流，继电器不能通电工作。常闭触点闭合，常开出点断开，控制远灯亮。当有光照射时三极管作为光敏三极管3DU5的负载，被导通。从而在三极管的基 极上产生信号，使三极管处于工作状态，并放大电流。基

7、极电流为射极的电流，大于晶闸管门极的擎柱电流。晶闸管导通，继电器得电 常开触电闭合，常闭触点断开，控制近灯亮系统原理图如图3-5所示本设计中，光敏三极管的型号是3DU5型。此光敏三极管的暗电阻（无光照射时的 电阻）大于1兆欧，光电阻（有光照射时的电阻）约为2千欧。三极管用的是9013NPN 管。 它的工作电压是20V，电流是625mA，功率是500mW，放大倍数40-110 倍。晶闸管选择97A6M922型，它的门极擎柱电流为几十毫安。二极管选择1N4007型。继电器选择五角继电器，元件上有一个常开开关和一个常闭开关。四.系统的仿真图5-1为对面无车时，按钮不按下，光敏三极管无光照时，继电器不

8、动作，常闭图5-2为对面有车时，按钮按下，光敏三极管有光照时，继电器动作，常闭触点 断开，常开触点闭合。近灯亮。五.设计总结在实际情况中，本设计存在不足之处。1）当光敏三极管损坏时，有可能导致汽车前灯在面临强光照射时不能马上由远 灯转换成近灯，容易引发交通事故。2）随距离的增加远光灯光强及照度下降明显，加之周围环境影响，还不能在更 远距离识别前方来车的远光灯信号。本次的光控制开关的设计实践将了大量的资料，通过仔细的研究和反复演算我 终于完成了我的设计，学会了半年的专业课，我掌握了一些电路的理论知识，平时 的实验课我通过自己的努力，学会了数字电子技术。我把学到的知识应用到了实践, 对数字电路的设计认识，使我们在设和掌握前面所学的基础知识，加深了对数字电 路、传感器的理解，对元器件的使用更加深刻。为我以后学习、工作积累了宝贵的 经验。平时深入研究理论知识的同时，也不能放松实践。把理论与实践相结合，才 能把知识学扎实，才能做出优秀的工作。通过这次设计，我深深地感觉到了只有付出才会有收获，同时也需要有严谨的 学习态度才能需有所获，设计过程中遇到很多问题，在此感谢高老师对我的指导和 帮助。六.参考文献1 刘爱华 .传感器原理与应用技术 .人民邮电出版社， 20212 童诗白 .模拟电子技术基础 第三版，北京：高等教育出版社3 谢淑