開關(guān)電路課件

自動(dòng)烘手機(jī)聲控開關(guān)開關(guān)電路開關(guān)電路的種類聲控開關(guān)電路光控開關(guān)電路

聲控開關(guān)電路聲控電路就是利用聲音來控制電路的工作狀態(tài)。因此，聲控電路必須有一個(gè)能夠把聲音轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的元件，這就是傳聲器。話筒是最常見的傳聲器，此外還有壓電陶瓷片，也可以將聲音轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)。駐極體話筒的實(shí)物圖

駐極體話筒原理圖和結(jié)構(gòu)圖聲控開關(guān)電路工作原理工作原理說明電路中，M是話筒，用來接收聲音信號(hào)。假設(shè)我們對著話筒拍一下手掌，話筒就會(huì)輸出一個(gè)幾毫伏的電壓脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過電容器Cl耦合到三極管T-的基極。三極管T及電阻R1、R2構(gòu)成一個(gè)電壓放大器，R1是偏置電阻，調(diào)節(jié)R1既可改變T1的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時(shí)也能調(diào)整放大器的增益。經(jīng)過放大后的信號(hào)，在T1集電極輸出一個(gè)幅度較大的負(fù)脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過電容器C2耦合到電位器RP上，在P點(diǎn)可得到一個(gè)大小合適的負(fù)脈沖信號(hào)。這個(gè)信號(hào)可作為雙穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)信號(hào)。三極管T2、T3組成雙穩(wěn)態(tài)電路，它們的基極分別通過電容C3、C4和二極管D1、D2與P點(diǎn)相連，因此觸發(fā)信號(hào)可以通過二極管送到基極。雙穩(wěn)態(tài)電路有兩種穩(wěn)定狀態(tài)。第一種狀態(tài)是T2飽和，T3截止，這時(shí)T2集電極電壓約等于0V，T3集電極電壓為6V。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，負(fù)脈沖加到T2的基極，使T2迅速由飽和導(dǎo)通變成截止?fàn)顟B(tài)，其集電極電壓從0V上升到6V。于是T3由截止變成飽和，其集電極電壓由6V下降為0V，這就是第二種狀態(tài)。、顯然，再有一個(gè)觸發(fā)信號(hào)到來時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)又恢復(fù)到第一種狀態(tài)。我們可以利用這兩種狀態(tài)來控制其他裝置的“開”和“關(guān)”。集成電路JEC-2接成單穩(wěn)態(tài)電路形式，R2、Rp和C2可控制其暫態(tài)時(shí)間，即路燈亮的時(shí)間。輸出端接繼電器，用以控制路燈的開或關(guān)。二極管D6起泄放電流的作用，在繼電器關(guān)閉時(shí)保護(hù)繼電器安全工作。集成電路的第8腳是觸發(fā)端，接入一個(gè)靈敏度高的傳聲器Y。當(dāng)傳聲器接收到聲音時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，該信號(hào)就是觸發(fā)信號(hào)。照明燈泡L的供電回路中接入僂電開關(guān)J1，它受繼電器的控制。電路的控制原理如下：正常情況下，由集成電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器處于穩(wěn)態(tài)，輸出端2為高電平(12V)，所以沒有電流流過繼電器，繼電器處于“釋放”狀態(tài)，燈不亮。當(dāng)傳聲器接收到拍手掌發(fā)出的短暫聲音時(shí)，輸出一個(gè)電壓脈沖，觸發(fā)電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫態(tài)，輸出端2為低電平(約為0V)。因此電流通過繼電器，繼電器“吸合”，接通了燈泡的開關(guān)，燈發(fā)亮。暫態(tài)的維持時(shí)間有限，其長短可通過改變電阻R2和電容C2的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。所以經(jīng)過一段時(shí)間后(約1～2分鐘)，電路恢復(fù)成原來的穩(wěn)態(tài)，集成電路第2腳電壓又升為高電平，繼電器釋放，燈泡熄滅。集成芯片的引腳讀法原則：不管封裝的形狀，引腳讀的順序總是按照逆時(shí)針方向，且從有缺口或有圓點(diǎn)或封裝角一個(gè)被切一塊等的一端開始讀。例如：

3、調(diào)整方法1、將控制電路安裝于路燈附近的高處，調(diào)整電位器Rp，使繼電器處于臨界“釋放”狀態(tài)(這時(shí)集成電路第7腳電壓約2.1V)。2、站在離路燈2～3米處拍掌，或者咳嗽一聲，路燈應(yīng)點(diǎn)亮。若燈泡不亮，應(yīng)該調(diào)節(jié)電位器Rp。光控開關(guān)電路

定義：光控電路，就是能夠利用光線的變化對工作狀態(tài)進(jìn)行控制的電路。其核心是光敏元件，再加入放大電路與控制電路，就成了光控電路。應(yīng)用：光控電路的應(yīng)用非常廣泛，通常用于大型設(shè)備的自動(dòng)控制和安全報(bào)警等。2.1光敏器件光控電路的核心是光敏元件，它們對光線強(qiáng)弱的反應(yīng)非常敏感，利用這一特性可實(shí)現(xiàn)光控。常用的光敏元件有三種：光敏電阻、光敏二極管和光敏三極管。因?yàn)槎O管、三極管屬于電子器件，所以也常常把光敏元件稱作光敏器件。2.1.1光敏電阻光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光敏特性制成的。在沒有光線照射時(shí)呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，電阻值可達(dá)1．5MΩ以上，這個(gè)阻值稱為“暗阻”；在有光線照射時(shí)呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，電阻值迅速降低到幾KΩ，甚至降到1kΩ以下，這個(gè)阻值稱為“亮阻”。亮阻與暗阻的差距越大，說明這個(gè)光敏電阻對光線的反應(yīng)越靈敏。一般光敏電阻的暗阻都比亮阻大1000倍以上。光敏電阻應(yīng)用實(shí)例2.1.2光敏二極管

光敏二極管從結(jié)構(gòu)上看，也是一個(gè)PN結(jié)，它利用PN結(jié)反向偏置時(shí)，在光線照射下反向電流將由小變大的原理制作而成。根據(jù)半導(dǎo)體知識(shí)，PN結(jié)加反向電壓時(shí)，反向電流是極小的，表現(xiàn)出極大的電阻值，這是因?yàn)閮?nèi)部載流子的數(shù)目太少。光線照射時(shí)，在光激發(fā)下，半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的數(shù)量將大大增加，反向電流也隨之增大，表現(xiàn)出電阻值大大下降。這就是光敏二極管的工作原理。我們把未受到光照時(shí)流過二極管的反向電流稱為暗電流，而把受到光照后流過二極管的反向電流稱為亮電流。兩者的差值越大越好。光敏二極管選擇

應(yīng)注意，光敏二極管對照射光線的頻率(或波長)是有選擇的。也就是說，它對于某一種光線特別敏感，對其他光線則不那么敏感。在選用光敏二極管時(shí)要注意這一點(diǎn)2.1.4光電耦合器光電耦合器是利用光線變化來實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞的一種特殊器件，由發(fā)光器和受光器組成，外部有管殼封裝，光電耦合器的應(yīng)用實(shí)例一光電耦合器的應(yīng)用實(shí)例二2.2光控電路工作原理利用光敏器件的特性對電路工作狀態(tài)進(jìn)行控制，就是光控電路。最常用的光控開關(guān)，就是利用光來控制電路開始工作或停止工作。下圖所示是最簡單的光控開關(guān)。該電路是普通的放大電路，不過其偏置電阻R1使用的是光敏電阻。圖中所示電路在暗環(huán)境中，R1的阻值很大，不能提供基極電流，所以三極管基本處于截止?fàn)顟B(tài)，沒有集電極電流流過R2，集電極電壓Vc約等于供電電源的電壓Vcc。在亮環(huán)境中，Ri的值變得很小，這時(shí)集電極電流很大，三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，集電極電壓Vc約等于0V。簡單應(yīng)用應(yīng)用電路若用小燈泡來代替電阻R2，成為圖6-12(a)所示電路。那么在暗環(huán)境中小燈不會(huì)亮，因?yàn)檫@時(shí)三極管是截止的，沒有電流通過小燈，相當(dāng)于開關(guān)關(guān)閉。在亮環(huán)境中小燈發(fā)亮，因?yàn)檫@時(shí)三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，有很大的電流流過它，相當(dāng)于開關(guān)打開。這就是最基本的光控開關(guān)，實(shí)現(xiàn)“亮開暗關(guān)”。假設(shè)如圖6-12(b)那樣，把小燈通過三極管T2并接在T1集電極上，那么情況正好相反。在暗環(huán)境中，因?yàn)槿龢O管T1是截止的，集電極電壓約等于供電電壓，所以T2導(dǎo)通，小燈亮，相當(dāng)于開關(guān)打開。而在亮環(huán)境中，三極管T1是飽和的，集電極電壓約等于0，所以小燈不亮，相當(dāng)于開關(guān)關(guān)閉。以這種形式輸出，司以實(shí)現(xiàn)“暗開亮關(guān)”。

從上面的分析可以知道不論哪種情況，光敏電阻在這里都起著控制開關(guān)的作用．這就是光控電路的基本工作原理。實(shí)際的光控電路當(dāng)然要比上述電路復(fù)雜，因?yàn)檫€需考慮被控電路或機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。但是，不管電路多么復(fù)雜，它的基本原理總是相同的。2.3具體實(shí)例--報(bào)曉公雞這是利用光敏二極管控制電路工作的例子，雖然簡單，卻很實(shí)用。晚上睡覺前將“報(bào)曉公雞”置于窗臺(tái)上，第二天天亮?xí)r它就會(huì)發(fā)出叫聲，提醒你趕快起床。該電路就是一個(gè)簡單的振蕩器，能夠產(chǎn)生某一頻率的振蕩信號(hào)。頻率高低決定于輸出變壓器初級線圈的電感量和并聯(lián)電容C2的容量。輸出變壓器將振蕩信號(hào)傳遞給揚(yáng)聲器，同時(shí)還起阻抗匹配的作用。調(diào)光燈開關(guān)電路

實(shí)例電路一工作原理分析調(diào)光燈電路如圖6-14所示，采用了雙向晶閘管BCR和雙向二極管VD等元件，使得電路非常簡單實(shí)用。當(dāng)閉合開關(guān)后，220V交流電經(jīng)電位器RP、R1向C2充電，充電的速率由RP、R1的阻值和C2的容量大小決定，當(dāng)C2兩端電壓上升到一定數(shù)值時(shí)，VD導(dǎo)通，燈泡H發(fā)光；當(dāng)加在晶閘管T1、T2之間的電壓過零時(shí)，BCR關(guān)斷，燈泡熄滅。觸摸開關(guān)工作原理分析M1是“開”觸摸片，當(dāng)人手觸碰時(shí)，人體感應(yīng)的雜波信號(hào)加到時(shí)基電路的低電平觸發(fā)端IC的第2腳，電路置位，第3腳輸出高電平，繼電器K得電吸合，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，被控電器通電工作。M2為“關(guān)”觸摸片，一旦觸碰，人體感應(yīng)的雜波信號(hào)加到555的閾值端6，電路復(fù)位，第3腳輸出低電平，繼電器失電跳閘，被控電器停止工作。熱釋電應(yīng)用電路光控音樂門鈴

工作原理

光控音樂門鈴電原理圖，它由光控電路和音樂門鈴兩部分組成。當(dāng)接通電源時(shí)，用手擋住V1光敏三極管的光線，其內(nèi)阻增大，使V2集電極為高電位；這樣使V3、V4復(fù)合管飽和導(dǎo)通，VD2發(fā)光二極管發(fā)光變亮。同時(shí)電流流過繼電器K線圈，產(chǎn)生磁場，使SA常開觸點(diǎn)吸合接通，電流經(jīng)VD3、V