電工電子技術(shù)在聲光雙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)中的應(yīng)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(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)達(dá)到了節(jié)約電能的要求。通過(guò)聲光雙控開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟練應(yīng)用電工電子技術(shù)，進(jìn)一步掌握了各元器件的工作原理及功能。聲光雙控開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)安全節(jié)電，使用壽命長(zhǎng)且成本低，在很多住宅樓道都安裝了自動(dòng)控制樓道燈，在日常生活中具有很大的實(shí)用性。
關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù)；聲光雙控開(kāi)關(guān)；電路設(shè)計(jì)；應(yīng)用性

隨著人們生活現(xiàn)代化水平不斷提高，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力的供需矛盾日益加劇，生產(chǎn)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(huì)帶來(lái)許多相應(yīng)的環(huán)境問(wèn)題。為此，我們應(yīng)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(dòng)控制樓道燈。本設(shè)計(jì)安全節(jié)電、使用壽命長(zhǎng)且成本低，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了聲光雙控且能自動(dòng)延時(shí)，可廣泛使用于公共場(chǎng)所的照明控制，在日常生活中具有很大的實(shí)用性。

1 總體方案設(shè)計(jì)
一個(gè)聲光雙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，使得該開(kāi)關(guān)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(shí)間持續(xù)在20秒內(nèi)燈是亮的；3)該開(kāi)關(guān)適用于人們活動(dòng)時(shí)能發(fā)出聲響的場(chǎng)合，保證人們?cè)诠饬翖l件下活動(dòng)，人走或休息后燈即熄滅。
1．1 總體方案與原理說(shuō)明
本設(shè)計(jì)主要由橋式整流電路、降壓濾波電路、聲音信號(hào)輸入電路、光信號(hào)輸入電路、延時(shí)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(zhuǎn)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(kāi)關(guān)運(yùn)用，具有單向?qū)щ娦?。橋式整流電路?20 V市電變成脈動(dòng)直流電壓，再經(jīng)過(guò)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(hào)和光敏電阻感受到的光信號(hào)以“與”的關(guān)系來(lái)控制集成塊輸出高低電平，構(gòu)成的延時(shí)電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)延時(shí)，然后集成塊的輸出控制晶閘管的導(dǎo)通和斷開(kāi)，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(guān)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(guān)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)