声光控制延时开关电路的电路分析
1)主电路和电源电路
主电路由整流桥d 1~D4和晶闸管T1组成。T1是开关执行器。晶闸管T1触发导通后,电路接通,白炽灯发光。当晶闸管的控制极上没有触发信号时,晶闸管T1正向阻断,电路关断。电源电路的作用是为电路提供电源,使其正常工作。它由R1、D5、C1、C2等组成。这是一个简单的DC稳压电源,为整机供电。起初,交流220v经桥式整流,成为脉动DC。然后用R1降压,用C1滤波平滑波形。最后通过稳压二极管稳压,得到相对稳定的DC电源,包括驻极体麦克风(MIC)、放大电路(VT)、逻辑电平反转和触发电路(CD4011芯片)。
2)光学控制电路
主要由R5和RG组成。电路中晶闸管的通断取决于控制电极信号的有无。光敏电阻器RG的电阻值随着光强而变化。当光线达到一定强度时,其电阻值变得很小,以至于IC(a)的(13)管脚经R5分压后处于逻辑低电平,(13)管脚所在的与非门被阻断。此时,无论是否有声音信号输入,IC(d)的(10)引脚都处于逻辑低电平。随着光照强度的降低,RG的电阻逐渐增大,(13)脚电位逐渐升高。当(13)脚电位上升到逻辑高电平时,满足开门条件,语音控制开始工作。(11)引脚是否反相只取决于IC(a)(语音控制电路的输入端)的(12)引脚的电位是否达到逻辑高电平。
3)语音控制电路
它由麦克风MIC、三极管T2、电容C3和电阻R2-R4组成,其中MIC是一个声学检测元件。当环境声音信号较弱时,晶体管T2处于饱和状态,IC(12)引脚为低电平,(10)引脚也为低电平,晶闸管T1被阻断。当环境声音信号达到一定强度时,麦克风拾音器输出通过C3耦合到T1的基极,使拾音器即IC(12)引脚的电位随声强变化。当(12)引脚处于高电平时,因为(13)引脚已经处于高电平,所以满足与非门反转条件。
4)逻辑电平反转和触发电路
它由42输入与非门IC(CD4011)和R7组成。从图中可以看出,当白天或光线很亮时,与非门IC(a)的(13)引脚处于低电平,(11)引脚的输出处于高电平。IC(b)、IC(c)、IC(d)经过电平转换后,IC(d)的输出处于低电平。当环境光使IC(a)的(13)引脚处于逻辑高电平时,为IC(a)的翻转提供了条件,IC(a)是否翻转由IC (A)(语音控制电路的输入端)的(12)引脚的电平控制。当输入音频信号使IC(a)的(12)引脚为高电平时,输出端的(11)引脚跳到低电平,(3)引脚跳到高电平,通过D6给C4充电,C4上的电压保持上升。当C4上的电压上升到IC逻辑高电平时,(4)引脚变低。
5)延时电路
它由R6、C4、D6等部件组成。结合语音控制电路和主电路的分析,当晶闸管T1被触发导通时,C1上的电压下降,麦克风拾音灵敏度下降,T2重新饱和,(11)引脚为高,(3)引脚变为低。由于D6的隔离效应,C4上的电压保持不变(5)。C4上的电压通过R6放电,直到C4上的电压下降到IC逻辑低电平,(10)引脚变为低电平,当正负电极之间的电压过零时,晶闸管T1正向阻断,C1上的电压再次升高MIC,恢复拾音灵敏度,等待下一个语音控制信号输入,IC(5)和(6)引脚的电位从零变到零。