SMT声光节能灯实训

1、电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习一、电路工作原理一、电路工作原理第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺 本制作采用数字集成电路及少数外围元器件，综合了声光和延时控制的照明灯，在白天或光线较强的场合，该灯始终处于关闭状态，即使有较大的声响，灯泡也不亮。在晚上或光线较弱时则闻声灯亮（如脚步声、说话声）。经过大约30秒延时（时间可设定）后自动熄灭。这样既方便又省电，同时也延长了灯泡的寿命，特别适宜于楼梯、卫生间、过道等公共场所使用。集成电路声光控节能照明灯集成电路声光控节能照明灯1、电路中的元器件 声光控制照明灯电路是以CD4011数字集成电路为核心，由22个元件组成

2、，具体电路如附图1所示。附图2是其印制电路图。电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺（1）VD1VD4组成桥式整流电路，通过晶闸管（可控硅SCR）VT、负载（白炽灯泡）构成通路。（2）VD5、R1、C1组成半波整流降压滤波电路，为控制 电路提供工作电压（5V）。（3）晶闸管（可控硅）VT作为灯EL的开关。（4）集成电路（CD4011）为四二输入端与非门（内部结构见第三章。其内部分为四个与非门，每个与非门有两个输入端和一个输出端。对于每个与非门，当输入信号全为高电平时输出则为低电平，如果其中有一个输入或输入全为零时输出为高电平。（5

3、）RG为光敏电阻器，其阻值随光线强弱变化，白天或光线较强时，光敏电阻器阻值较小（在1K左右）；晚上或光线较暗时，光敏电阻器阻值较大。（在1M左右） 电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺（6 6）MICMIC接收器。该器件为电容式驻极体话筒。其作用是接收器。该器件为电容式驻极体话筒。其作用是 将接收到的声音信号转化为电信号，在静态（稳态）将接收到的声音信号转化为电信号，在静态（稳态） 时，时，MICMIC呈现电容性（呈现电容性（700-1000pF700-1000pF容量）。容量）。2.2.单稳态触发器单稳态触发器 附图3所示是由

4、于两个与非门构成的微分型单稳态触发器。图中，B是两个输入端与非门，A是两个输入端的与非门并联而成的一个输入端非门。13脚Ui是输入触发信号。Uo4和Uo2是输出信号。由于这一电路中的电阻器R8和电容器C4构成微分电路，所以称为微分型单稳态触发器。（1）稳态分析。稳态时，由于没有输入信号，Ui为高电平，由于C4的隔直作用，非门A的输入端为低电平，使得非门A输出高电平，即Uo2为高电平。这样B两个输入端都是高电平、所以Uo2输出低电平。由此电路在静态时保持Uo4为低电平，Uo2为高电平这一稳态。电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺附

5、图附图3 3：单稳态触发器：单稳态触发器电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺（2）电路受触发而翻转到暂稳态。当输入信号Ui出现负脉冲时，由于Ui从高电平变为低电平，与非门B输出端Uo4从低电平变为高电平，这一高电平经电容器C4加到非门A的输入端（电容器C4对Uo4从低电平突变到高电平呈通路，因为电容器两端低电压不能突变），使非门A 输出端Uo2从高电平变为低电平。这时Uo4为高电平，Uo2为低电平的状态是暂时的，称为暂稳态。（3）从暂稳态自动返还到稳态。在B输出高电平期间，电容C4被充电，其充电回路是：Uo4 C4R8地端。随着

6、电容器C4充电的进行，其两端的电压愈来愈高，极性为左正右负。与此同时，非门A输入端的电压愈来愈低，当低到一定程度时，非门输入电（5、6脚）为低点电平，其输出端就是高电平，即Uo2从低电平自动返回到高电平状态。 电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺附图附图3 3：单稳态触发器：单稳态触发器电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺 由于Uo2是高电平，同时，负脉冲触发信号已消失，输入信号Ui已为高电平，这样与非门B两个输入端又都是高电平，使得B输出又为低电平。这样，电路重

7、新进入稳态，完成了输入脉冲触发电路所产生的一个周期翻转。3.电路工作过程 如附图1所示，声光控灯的亮与熄是受晶闸管导通与关断控制的。而晶闸管的导通与关断决定于控制端的信号，即高电位导通，低电位关断。而晶闸管的控制端高低电位控制信号来自于集成电路的11脚，即11脚高电位灯亮，低电位灯熄。那么11脚高低电位又是怎样控制的呢？下面将具体介绍其控制过程。 白天：由于光线较强，RG阻值小，电源5V经R4、RG分压，使1、2脚同时为低电位，3脚输出为高电位，VD6正向导通，使13脚为高电位，11脚为低电位，VT不导通，灯EL熄灭。 电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接

8、工电子产品的安装与焊接工艺艺此时MIC有无接收信号都不能改变13脚电位处在高电位状态。 晚上，由于光线暗，RG阻值变大，在RG上的分压高，使1、2脚同时为高电位，3脚为低电位，此时13脚的电位高低就取决于10脚电位高低。（1）当无声时，接受器呈现电容性，集成电路的8、9脚为低电位，13脚为高电位（注：此时13脚的电位处于临界值）使11脚仍为低电位，此时VT无触发信号而关断。（2）当有声时，声音被接收器MIC拾到并发出一个音频信号，通过C2耦合在8、9脚，经放大后使10脚瞬时为低电位，使13脚由高电位转为低电位。11脚瞬时翻转为高电位，使得VT控制端G得到高电位而导通，灯泡即亮。此时为了让灯泡发

9、光维持一段时间，就需要11脚高电位延长一段时间。但由于13脚为瞬时电压信号，很快就恢复原始高电位状态（稳态）。此时，由于MIC在11脚瞬时为高电位时而充电，然后MIC又通过R7进行放电，当放电结束，VT电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习二、组装和焊接二、组装和焊接第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺又关断。故放电时间长短取决于C4的容量大小（称C4为延时电容器），故改变C4容量的大小，既可改变灯亮的时间。 另外，为了调整该灯的灵敏度，即光线的明暗程度，可以调整R4的阻值。R4越小，灵敏度越高，故称R4为调整该灯的控制灵敏度电阻器。声光控灯在组装和焊接时应注意以下

10、几个方面。（1）组装声光控灯电路前，首先要对电路所有元器件进行检测。检测各元器件参数是否符合实际参数，以免误装造成故障。（2）焊接前准备。焊接元器件前，要对元器件进行焊前处理，如将元器件引脚上的氧化膜清除干净。如果没有上锡处理的元器件，要用电烙铁给引脚上一层焊锡以备用；检查印制电路板是否有落线、断线的地方，应及时发现并修整；熟悉各个元器件的安装位置。电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺（3）插件焊接。按照原理图中所标元器件序号，按顺序在印制电路板上插入元器件。焊接时，应先焊接电阻器、电容器、二极管，最后焊接集成电路。焊接时，要求

11、能熟练使用三步焊接法，焊点要求有良好的导电性，有一定的机械强度，而且焊点要光滑且不宜过大，无拉丝现象。要特别注意，焊接时，光敏电阻器RG、接收器MIC的引脚不宜过短（其引脚线可选用剪下来的电阻引脚）。应根据灯底座上的透光恐距离而定RC、MIG的引脚长短。(4)SMT元器件焊接参照电子工艺的SMT焊接工艺焊接电子元器件电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺三、测试与故障排除三、测试与故障排除（1）通电前的处理。）通电前的处理。组装焊接好灯组件后，不要急着通电试验。必须仔细对照原理图、装配图进行严格的仔细检查，要一个个元器件耐心对照，

12、以免有误造成故障。尤其是晶闸管、二极管不能装错。（2）通电测试。）通电测试。通电测试时，要多股导线并剥去线头，经过上锡处理后，焊接在已装好的灯组件上。经查无误后，接上手动开关，接通220V市电开始进行测试。但一定要注意人身安全。测试时，对出现的故障现象要结合原理图认真地进行电路分析，直至排除，同时记录故障原因及测试数据以为写报告准备资料。四、集成声光控灯电路原理图四、集成声光控灯电路原理图电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺附图1：集成声光控灯电路原理图电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工

13、电子产品的安装与焊接工艺艺123456ABCD654321DCBA123U1A4011121311U1D4011564U1B40118910U1C4011C1103C2103+C310UF+C410UFD31N4007D41N4007D51N4007D61N4007D21N4007D11N4148DS1LAMPMK1MICROPHONE2116R2A15K116R1A1M314R3C82K116R4A120K215R3B82K116R3A82K116R6A56K116R7A10MQ1SCRR53K-5M附图1：集成声光控灯电路原理图电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品

14、的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺附图附图2：集成：集成THT声光控灯印制电路板图声光控灯印制电路板图SMT声光控节能灯实训计划声光控节能灯实训计划电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺附图附图2：集成：集成SMT声光控灯印制电路板图声光控灯印制电路板图SMT声光控节能灯实训计划声光控节能灯实训计划电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安装与焊接工艺艺附图附图2：集成：集成SMT声光控灯印制电路板图声光控灯印制电路板图SMT声光控节能灯实训计划声光控节能灯实训计划电子元器件与电子实习电子元器件与电子实习第六章第六章 电子产品的安装与焊接工电子产品的安