案例29
声光控延时照明节电电路的制作

电路的工作原理：

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。

声光控延时开关的电路原理图如图2-43所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门VD ₁ ～VD ₄ ，使电路结构简单，工作可靠性高。

顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”，若干分钟后延时开关“自动关闭”。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2-44所示的框图。

结合图2-44来分析图2-43。声音信号（脚步声、掌声等）由驻极体传声器BM接收并转换成电信号，经 C ₁ 耦合到V的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门（VD ₁ ）的2脚， R ₄ 、 R 7是V偏置电阻， C ₂ 是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻RG等元件组成光控电路， R ₅ 和RG组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，即为高电平间 t =2π R ₈ C ₃ ，改变 R ₈ 或 C ₃ 的值，可改变延时时间，满足不同目的。VD ₃ 和VD ₄ 构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当 C ₃ 充电到一定电平时，信号经与非门VD ₃ 、VD ₄ 后输出为高电平，使单向晶闸管导通，电子开关闭合； C ₃ 充满电后只向 R ₈ 放电，当放电到一定电平时，经与非门VD ₃ 、VD ₄ 输出为低电平，使单向晶闸管截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管VD ₁ ～VD ₄ 将交流220V进行桥式整流，变成脉动直流电，又经 R ₁ 降压， C ₂ 滤波后即为电路的直流电源，为BM、V、IC等供电。

元器件清单见表2-6。