簡單的光控照明電路分析

　　光控照明電路（一）

　　圖1-24所示為由一只晶體管構成的光控節能燈電路，適用于各種照明場合。

　　圖1-24由一只晶體管構成的光控節能燈電路

　　該電路比較簡單，主要分為兩個部分，即供電電路和光電開關控制電路。前者由T、VD1～VD4、IC1及C1組成，后者由VT1、RG、SSR（固態繼電器）等組成。

　?。?）供電電路

　　220V交流電一路通過SSR與燈泡EL1連接;另一路加到電源變壓器T的一次側，從變壓器二次側輸出10V交流低壓，經VD1～VD4橋式整流、C1濾波及IC1穩壓后，得到5V直流電源并提供給光電開關控制電路。

　?。?）光電開關控制電路

　　該電路由光敏電阻RG、晶體管VT1及電位器RP1等組成。在白天，RG受光照呈低阻狀態，VT1截止，SSR不工作;在夜晚，RG無較強光線照射時呈高阻狀態，VT1得到了合適的偏流而導通，從而使固態繼電器輸入端內的發光二極管導通發光，SSR受控接通EL1的供電，使EL1得電點亮。

　　光控照明電路（二）

　　圖1-26所示為一款光控定時照明電路，該電路適合于閱報欄自動燈光控制，在夜幕降臨時會自動點亮報欄燈光，便于人們閱讀。在后半夜行人稀少時，它會自動關閉燈光，從而節約電能。

　　該電路主要由光控電路、定時電路、晶閘管開關及電源電路等幾部分組成。該電路采用了兩個集成電路：一個是時基電路NE555;另一個是CD4541，這是一個CMOS可編程定時集成電路，采用14腳雙列直插式塑料封裝結構。

　　220V交流電經電容C1降壓、VD1整流及ZD穩壓后，在電容C2兩端可獲得12V直流電壓，以供IC1使用。IC1與光敏電阻RG、電位器RP1、電阻R2等構成光控電路。時基集成電路IC1接成施密特觸發器，白天外界的光線較強，光敏電阻RG呈低阻狀態，IC1的②、⑥腳為高電平，IC1處于復位狀態，其輸出端③腳輸出低電平，因此后級的定時器IC2與晶體管VT不工作，晶閘管VS因無觸發電流而處于關斷狀態，報欄燈EL不亮。

　　當夜幕降臨時，RG呈現高阻狀態，時基集成電路IC1的觸發端②腳為低電平，IC1翻轉置位，③腳輸出高電平，定時器IC2開始計時，因定時時間未到，其輸出端⑧腳為低電平，VT截止，其集電極輸出高電平，即晶閘管VS的控制極可通過R6獲得正向觸發電流而開通，報欄燈EL點亮。定時時間一到，IC2的⑧腳就輸出高電平，晶體管VT導通，VS失去觸發電流，當交流電過零時即關斷，EL熄滅。

　　當外接電位器RP2和電容C6的參數值確定后，即可確定IC2內部振蕩器的振蕩頻率。在夜幕降臨，IC1的置位端③腳輸出高電平時，IC2即接通電源，由于IC2的⑨腳為低電平，在復位狀態下輸出端⑧腳也為低電平，因此使得VT截止，VS可通過R6而開通。當設置的定時時間一到，IC2的輸出端⑧腳便由低電平跳變到高電平，VT導通，因此關閉了晶閘管VS。

　　調節電位器RP2，可以獲得不同的定時時間。由于IC2的12、13腳都接高電平時定時系數n為65536，因此通過調節RP2最長可獲得9h的定時時間，足以使電燈在后半夜關閉。

　　光控照明電路（三）

　　圖1-30所示電路是以集成電路LM339和CD4011為主構成的多功能光控照明電路。其中，IC1（LM339）內部裝有4個獨立的電壓比較器，該電壓比較器的特點如下。

　?、偈д{電壓小，典型值為2mV。

　?、陔娫措妷悍秶鷮?，單電源電壓為2～36V，雙電源電壓為±1～±18V。

　?、蹖Ρ容^信號源的內阻限制范圍較寬。

　?、芄材７秶艽?。

　?、莶顒虞斎腚妷悍秶^寬，大到可以等于電源電壓。

　?、掭敵龆穗娢豢伸`活方便地選用。

　　IC2（CD4011）是一塊四2輸入與非門集成電路。

　　光控電路由R1、RP1、RG、IC1-1等組成。在白天，光敏電阻RG由于受光照作用，其阻值變小，此時IC1-1的②腳輸出低電平，致使VT1與VT2均截止，晶閘管VS1和VS2也截止，燈泡HL1～HLn（燈泡的數量根據需要確定）不會點亮。在晚上，由于光敏電阻RG無光照，其阻值變大，使IC1-1的②腳輸出高電平，解除了對IC2-2與IC2-3的封鎖。此時，可能有以下兩種情況。

　?、佼旊娋W電壓低于220V時，經C1濾波后的直流電壓會隨之下降，經R2、RP2分壓后加到IC1-2的⑥腳上的電壓也降低，其①腳輸出高電平并加到IC2-3的⑥腳，IC2-3的④腳輸出低電平，經IC2-4內部反相后由⑩腳輸出高電平，使VT2導通，KA1的線圈得電吸合，其動合觸點KA1閉合，VS1與VS2均導通，燈泡點亮。

　?、谠谝雇?，電網電壓大于220V時，IC1-2的⑥腳電壓上升。當該腳電壓大于4V時，IC1-2的①腳輸出低電平并加至IC2-3的⑥腳上，此時IC2-3的④腳輸出高電平，IC2-4的⑩腳輸出低電平，使VT2截止，KA1的線圈斷電釋放，其動合觸點KA1不動作，VS2截止。與此同時，IC2-3的④腳輸出的高電平也加至IC2-1的②腳，使其③腳輸出低電平，經IC2-2內部反相后從11腳輸出高電平，VT1導通，VS1得到直流觸發電壓也導通。由于VS1導通，故路燈獲得的是經半波整流后的直流脈沖電壓，燈泡消耗的功率減半，由此既可達到節能的目的，又可防止燈泡因夜里電網電壓過高而被燒壞。