浅谈楼道声控灯工作原理

浅谈楼道声控灯工作原理声控灯是一种声控电子照明装置，声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。而声控灯有一种有趣的现象，那就是光线充足时，任你发出多大的声音都不亮；但在黑夜，轻轻一声它就发出了亮光，这是为什么呢？原来声控灯还光控电路，以使其在光线足够的时候不工作，所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的，在光亮度能达到的情况下，灯不会亮。你可以做一个小实验，你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后再发出声音，灯就会亮了关键词:声控灯；音频放大器；选频电路；1引言声控灯是一种由自然光控制其熄与亮的光控灯。声控灯是利用触发元件、开关控制元件及对自然光敏感的光敏电阻组成开关控制线路，控制照明用灯的开关，该控制线路只有7个零件，该实用新型具有结构简单、容易调试、成本低等特点，适用于任何可用自然光控制熄、亮的环境，特别是公共场合，它可减少人工开关电灯的麻烦，也避免了忘记关灯而造成的用电浪费。当然，也有弊端，由于开关的频率比较高，灯泡的寿命大大降低，同时，也造成了一定的噪音污染。也就是说，在遇到声控灯时，人们往往是用不同的办法，让它发光照明。但有一点是相同的：不管采用何种方法，一定要发出声音才可以。12原理声控灯包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路，灯负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连，话筒将声音信号转换成电信号，声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态，其特征在于，所述声控电路包括电源部分，谐振放大部分及触发器，电源部分通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压，谐振放大部分包括多极三极管放大，话筒接在第一级放大三极管的基极上并由电容耦合，一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管的基极上，放大后的信号影响触发器的翻转，并最终控制可控硅的控制极的电位。包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路，灯负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连，话筒将声音信号转换成电信号，声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态，其特征在于，所述声控电路包括电源部分，谐振放大部分及触发器，电源部分通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压，谐振放大部分包括多极三极管放大，话筒接在第一级放大三极管的基极上并由2电容耦合，一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管的基极上，放大后的信号影响触发器的翻转，并最终控制可控硅的控制极的电位。丙类谐振功率功率放大器的原理图如图3所示。图中VCC、VBB为集电极和基极的直流电源电压。为使晶体管工作在丙类状态，VBB应设在晶体管的截止区内。当没有输入信号ui时，晶体管处于截止状态，ic=0。RL为外接负载电阻（实际情况下，外接负载一般为阻抗性的），L、C为滤波匹配网络，它们与RL构成并联谐振回路，谐振在输入信号频率上，作为晶体管集电极负载。由于RL比较大，所以，谐振功率放大器中谐振回路的品质因数比小信号谐振放大器中谐振回路的要小的多，但这并不影响谐振回路对谐波成分的抑制作用。功率与效率丙类谐振功率放大器是依靠激励信号对功放管电流的控制，起到把集电极电源的直流功率转换成负载回路的交流功率的作用。在直流5功率相同的条件下，转换的效率越高，输出的交流功率越大。4选频电路工作原理整机电路见上图。电路由放大、选频、整形、记忆、触发、执行和电源等部分组成。发射器是一只皮囊哨，用手捏动时会发出大约12kHz…的叫声。话筒MIC收到声信号后转换成电信号，由三极管VTl、VT2放大，并经由电感L1和电容c3组成12kHz的选频回路选频。当电路中出现12kHz频率的信号时电路谐振，输出最大，使平时处于截止状态的三极管VT3迅速饱和，在其集电极电阻R8两端产生一接近电源电压的高电平信号，触发记忆单元的IC。由于谐振回路中电感Q值较高，其通带较窄。因为家庭环境噪声大多在10kHz以下，又由于普通驻极体话筒的频响上限为十几kHz，故选频电路谐振频率确定为12kHz。当IC被前级的高电平触发后，电路翻转，Q2端输出电平亦发生变化，使晶体管VT4状态发生变化从而触发双向可控硅VS导通或关6断，完成了对电器的开关控制。附图中的IC采用一片CMOS双D触发器CD4013。为保证触发可靠，将其中一个D触发器接成单稳态电路，当第11脚接收到上升沿高电平信号时，由于VDl接地，使Q1变为低电平，Q1端输出变为高电平，并通过电阻R8给电容C5充电。当c5上的电压充至S1端的转移电压时，使Q1端跳变回高电平，再去触发下一级D触发器构成的双稳态电路。单稳电路的时间常数T≈0.7R9C5，按图中的数值，在3秒钟内只接受一个控制信号，可以有效地克服双稳电路由于触发原因引起翻转不稳定的缺点。整机电路采用电容降压方式供电，不存在过热问题，功耗也有降低。5总结利用放大电路将声音信号进行放大，通过比较电路进行检测，当声音信号达到预设的监测强度时，比较电路输出脉冲信号给门电路，是门电路打开，将电信号输出至功放电路，使功放电路饱和导通，接通控制设备，同时有时钟电路维持导通状态。简单来说：声控灯是通来麦克风把声音信号转换为电信号，然后通过放大电路放大到必要的功率以控制开关电路。（大多数情况下，开关电路是由三极管组成的，当然也可以加别的元器件，如继电器等）7声控灯的工作原理0V交流电通过H及整流全桥后，变成直流脉动电压，作为正向偏压，加在可控硅VS及R支路上。白天，亮度大于一定程度时，光敏二极管D呈现底阻状态≤1KΩ，使三极管V截止，其发射极无电流输出，单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V，对三极管起保护作用。夜晚，亮度小于一定程度时，光敏二极管D呈现高阻状态≥KΩ，使三极管V正向导通，发射极约有0.8V的电压，使可控硅VS触发导通，灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强，控制灵敏的声控灯，它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声，即可方便及时地打开和关闭声控照明装置，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能，并设有手动开关，使其应用更加方便。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。声控灯的特点及应用声控灯具有操作简便、灵活、抗干扰能力强，控制灵敏等特点，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能，设有手动开关，使其应用更加方便。适用于任何可用自然光控制熄、亮的环境，特别是公共场合，它可减少人工开关电灯的麻烦，也避免了忘记关灯而造成的用电浪费。声控灯的故障检修1．有声响时，白天灯自动点亮。一般是2CU性能不良造成。经检查发现楼道内小广告复盖2CU接收口，撕去广告，故障排除。平时应注意2CU接收口的清洁卫生。2．