電工電子技術在聲光雙控開關設計中的應用

摘要：隨著人們生活現(xiàn)代化水平不斷提高，電力的供需矛盾日益加劇，為珍惜并節(jié)約每一度電，聲光雙控開關的設計達到了節(jié)約電能的要求。通過聲光雙控開關的設計，使學生熟練應用電工電子技術，進一步掌握了各元器件的工作原理及功能。聲光雙控開關的設計安全節(jié)電，使用壽命長且成本低，在很多住宅樓道都安裝了自動控制樓道燈，在日常生活中具有很大的實用性。
關鍵詞：電工電子技術；聲光雙控開關；電路設計；應用性

隨著人們生活現(xiàn)代化水平不斷提高，國民經濟的快速發(fā)展，電力的供需矛盾日益加劇，生產更多的電即意味著要消耗更多的煤、石油、天然氣、核原料等不可再生資源，還會帶來許多相應的環(huán)境問題。為此，我們應該從身邊做起，珍惜并節(jié)約每一度電。所以，現(xiàn)在很多住宅樓道都安裝了自動控制樓道燈。本設計安全節(jié)電、使用壽命長且成本低，達到了設計的要求，同時也實現(xiàn)了聲光雙控且能自動延時，可廣泛使用于公共場所的照明控制，在日常生活中具有很大的實用性。

1 總體方案設計
一個聲光雙控開關設計，使得該開關滿足以下要求：1)白天不亮，晚上亮；2)晚上一有聲音便能亮燈，并且時間持續(xù)在20秒內燈是亮的；3)該開關適用于人們活動時能發(fā)出聲響的場合，保證人們在光亮條件下活動，人走或休息后燈即熄滅。
1．1 總體方案與原理說明
本設計主要由橋式整流電路、降壓濾波電路、聲音信號輸入電路、光信號輸入電路、延時控制電路以及外接電路6部分組成，如圖1所示。

1．2 橋式整流電路
整流電路的工作原理：橋式整流電路是最基本的將交流轉換為直流的電路，如圖2所示。整流電路中的二極管是作為開關運用，具有單向導電性。橋式整流電路將220 V市電變成脈動直流電壓，再經過限流，穩(wěn)壓，濾波輸出12 V直流電壓，為集成塊及三極管提供電源。聲音信號和光敏電阻感受到的光信號以“與”的關系來控制集成塊輸出高低電平，構成的延時電路，實現(xiàn)自動延時，然后集成塊的輸出控制晶閘管的導通和斷開，從而控制燈泡的亮與滅。

二極管橋式整流電路輸入、輸出之間的數(shù)量關系及二極管選擇的條件：
輸出電壓VO、輸出電流IO與輸入電壓V2的關系：
VO=2×0．45V2=0．9V2 (1)
IO=0．9×(VO／RL) (2)
二極管所承受的電流及耐壓值
IV=IO／2=0．45x(VO／RL) (3)
VRM=V2m (4)
單向橋式整流電路二極管選擇條件：
IVZ≥IO／2=0．45x(VO／RL) (5)
VRM≥V2m (6)