光控開關(guān)的幾種類型電路

光控點(diǎn)動(dòng)開關(guān)

本電路是能實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)動(dòng)”功能的光控開關(guān)電路，用于電照射一下光敏電阻RG，就可實(shí)現(xiàn)“開機(jī)”，在照射一下就可實(shí)現(xiàn)“關(guān)機(jī)”，電路如下圖所示。

原理簡介

當(dāng)RG受到手電筒的短時(shí)間照射時(shí)，V1導(dǎo)通，其中的一路電流經(jīng)過V1、VD1、R3注入V3的基極，V3迅速導(dǎo)通，繼電器K吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，高電平經(jīng)過繼電器觸點(diǎn)和R3后，維持V3導(dǎo)通，對(duì)電路自鎖，K繼續(xù)處于吸合狀態(tài)。同時(shí)，經(jīng)過電阻R4限流，點(diǎn)亮LED1，以用來指示繼電器處于吸合狀態(tài)。

電流另一路經(jīng)V1、R1向C1充電，使C1兩端的電位上升。由于RG受光照時(shí)間較短，故不足以使C1的兩端電位上升至V2的導(dǎo)通電平，即對(duì)當(dāng)前電路狀態(tài)無影響。需要關(guān)閉被控設(shè)備時(shí)，只需用手電筒再照射RG時(shí)間稍長一些，使C1兩端電壓上升至0.7V左右時(shí)，V2導(dǎo)通，V3基極電位被下拉，導(dǎo)致V3截止，繼電器K釋放斷開，LED1也同時(shí)熄滅。

實(shí)驗(yàn)提示

需要說明一點(diǎn)，這個(gè)電路所配繼電器K是單組觸點(diǎn)的，且觸點(diǎn)用于電路自鎖，故僅供用于學(xué)習(xí)電路工作原理之用。要實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制，則繼電器K應(yīng)換成雙組觸點(diǎn)的，一組用于本電路的自鎖，另一組來實(shí)現(xiàn)對(duì)被控設(shè)備的控制。

光控安全保護(hù)開關(guān)

該安全開關(guān)利用光敏電阻作為光信號(hào)傳感器，當(dāng)人的手臂靠近危險(xiǎn)部位時(shí)，安全開關(guān)能迅速啟動(dòng)受控設(shè)備的制動(dòng)裝置，使機(jī)器立即停止工作，從而起到了安全保護(hù)作用。當(dāng)手臂離開危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，設(shè)備又能恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。主要由光控電路和控制執(zhí)行電路組成，電路如圖所示。

原理簡介

在光控安全開關(guān)處于靜態(tài)時(shí)，光敏電阻RG受到光照，呈現(xiàn)低阻，三極管V1的基極處于低電平，集電極處于高電平，故V1處于截止?fàn)顟B(tài)，V2的基極同為高電平，故V2、V3組成的復(fù)合管均處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器K沒有動(dòng)作，其被控的安全制動(dòng)電路也沒有動(dòng)作。

當(dāng)人體手臂靠近危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，RG因光線被手臂阻擋而呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，V1的基極變?yōu)楦唠娖剑浼姌O變?yōu)榈碗娖剑蔞1、V2、V3均導(dǎo)通，繼電器K吸合，其常開觸點(diǎn)接通受控設(shè)備的制動(dòng)裝置的控制電源，使制動(dòng)裝置有反應(yīng)，設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)手臂離開危險(xiǎn)區(qū)域后，RG恢復(fù)為低阻狀態(tài)，V1、V2、V3均截止，繼電器K常開觸點(diǎn)斷開，被控的制動(dòng)裝置不再發(fā)生改變，設(shè)備又恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

實(shí)驗(yàn)提示

調(diào)整RP1的阻值可以調(diào)整光控靈，使其符合實(shí)際要求。

聲、光雙控延時(shí)開關(guān)

本例介紹的聲、光雙控延時(shí)開關(guān)，在白天的時(shí)候，光照較強(qiáng)，開關(guān)沒有反應(yīng)；在夜晚光線較暗時(shí)，通過聲音（拍手、跺腳、開門等聲音），開關(guān)就會(huì)有反應(yīng)，自動(dòng)延時(shí)一段時(shí)間后，開關(guān)斷開，恢復(fù)原狀。這類開關(guān)廣泛用于夜間照明，起到較好的節(jié)能效果。電路由聲音拾取放大、光控電路、延時(shí)控制三部分組成，MIC、V1、R1、R2、R3、C1組成話音放大電路，RG、R6、R7、R8、V2等組成光控電路，V3、V4、VD1、C3、R9、K等組成延時(shí)開關(guān)控制電路，如圖。

原理簡介

白天，光敏電阻RG受到較強(qiáng)光照，呈低阻狀態(tài)，V2的基極為低電平，V2是NPN管，所以V2截止。電源正極經(jīng)過R8送入V3的基極，V3是PNP管，故當(dāng)V3基極處于高電平時(shí)，V3也截止。V4是NPN管，其基極為低電平，故V4也處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器K沒有反應(yīng)，常開觸點(diǎn)所接LED1熄滅。

晚上，由于光線較暗，RG呈現(xiàn)較高電阻，此時(shí)，如果有人拍手等突發(fā)的聲音，則話筒MIC會(huì)接收到聲音，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過C1送入由V1組成的放大器，放大后的信號(hào)經(jīng)過R4、C2、R5、R6送入V2的基極，V2、V3均開始導(dǎo)通，從V3集電極輸出的電信號(hào)經(jīng)VD1對(duì)C3充電，這個(gè)充電過程很快，因此V4的基極也很快呈現(xiàn)高電平。V4導(dǎo)通，繼電器K吸合，常開觸點(diǎn)閉合，LED1點(diǎn)亮。當(dāng)拍手的聲音消失后，V2、V3截止，但由于C3上還存有電荷，通過R9向V4放電，V4維持導(dǎo)通，繼電器K也繼續(xù)處于吸合狀態(tài)。C3隨著放電的進(jìn)行而儲(chǔ)存的電荷逐漸減少，V4的基極電位逐漸降低，直至截止，繼電器K線圈失電，常開觸點(diǎn)斷開，LED1熄滅，完成一次延時(shí)控制過程。

實(shí)驗(yàn)提示

為了使實(shí)驗(yàn)可以看得更加清晰，可增加C3的電容值，延長LED的點(diǎn)亮?xí)r間。

前兩個(gè)電路比較簡單，最后一個(gè)電路有點(diǎn)復(fù)雜，需好好分析！