声光控开关电路原理图分析
声光控制照明电路
控电路在城市路灯或楼道照明中有着至关重要的作用,采用光控电路,可以根据光线的强弱来自动开启与关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。
但光控电路有其缺陷,就就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。
这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。
当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路与声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。
本文设计的声光控制照明灯,该电路夜间有声音信号时,照明灯(用LED发光管模拟)点亮;无声时延迟5秒后熄灭;如声音间隔小于5秒,则LED持续点亮。
白天有声无声均不点亮。
这款小巧美观又实用节能,可以用蚊钉固定在自家门口也可以安装在走廊上,还可以用在厂房,建筑工地。
使用这种照明电路,人们就不必在黑暗中摸索开关,也不必再担心点长明灯费电与损坏灯泡了。
夜间只要有脚步声或其它较强的声响时,灯便自动点亮,延时一定时间后自动熄灭。
特别适用自动控制路灯照明以及走廊与楼道等处的短时照明。
二、楼道声控灯电路设计2、1楼道声控灯的基本原理该电路由声控电路、光控电路及放大电路、单稳态延时电路组成,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
光控电路就是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
声音信号由驻极体话筒BM接收,经过反比放大,放大的信号送到NE555定时器的2,6脚。
该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,该电路在光控电路的作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应,在晚上光线较弱时,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号做出相应的响应。
NE555定时器的输出去控制74HC123声控延时电路。
该电路主要在光线较弱时起作用。
这主要就是通过光控电路的输出来控制的。
IC4011集成电路制作声光控开关电路
本文介绍的节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。
该开关适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合，能节电并延长灯泡使用寿命。
电路采用四与非门集成电路4011作为中心元件，结合外围电路，实现各项功能，该节电开关还有以下特点：
▲采用单线出入可直接替代原手控开关，不用另接线，便于安装。
▲声控灵敏度高在其附近的脚步声、说话声等均可将开关启动。
▲寿命长该节电开关全部采用无触点元件，不用担心使用寿命。
▲耗电省节电开关自身耗电小于0.5W。
▲安装方便节电开关采用86型通用电气开关盒设计。
一、电路原理介绍：
二、安装说明：
1、二极管、三极管安装时注意极性不要装反，线路板上都有标识，制作时请严格按标识插件；
2、三极管安装时必须控制其高度，安装时尽量插到底，装入盒子后，若太高的话会将电路板顶起，造成盖子无法正常安装；
3、电容安装时应采用卧式安装，否则太高了会顶到盒子；
4、驻体话筒必须焊出两根引线后方能安装于线路板上，可用剪下来的电阻引脚来焊，其中驻体话筒在安装时，有极性之分，中间的为正，与外壳相连的为负；
我们焊接好的电路板照片如下图，制作时若有不清楚，可以看图进行参考：
元件全部安装好后的声光控开关外型如下图：
集成电路声光控开关全套散件：11元（此报价不含运费，购买时请注意！）。
CD4011声光控开关电原理图
CD4011声光控开关电原理图它由驻极体话筒BM、三极管VT（β≥200）等组成话筒传感放大电路，集成电路IC、单向晶闸管VS1等组成控制开关电路，VD2～VD5组成全波桥式整流电路，还有负载照明灯EL和IC工作电源电路。
在话筒传感放大电路中，C1电容量取值较小，对击掌脉冲音频信号敏感，输入的负脉冲信号使VT集电极上升到高电位。
在控制电路中，IC—1输入端连接有负载电阻器R3与光敏电阻器RG组成的分压图为实用声控照明灯的电路。
它由驻极体话筒BM、三极管VT、R1、R2、R3、C1等组成话筒传感放大电路，集成电路IC、单向晶闸管VS1等组成控制开关电路，VD2～VD5组成全波桥式整流电路，还有负载照明灯EL和IC工作电源电路。
在话筒传感放大电路中，C1电容量取值较小，对击掌脉冲音频信号敏感，输入的负脉冲信号使VT集电极上升到高电位。
在控制电路中，IC—1输入端连接有负载电阻器R3与光敏电阻器RG组成的分压电路，当环境光线较暗时，RG呈现出较高电阻值，使输入端第1、2脚电位上升，但达不到门开启电压，只有声控信号使VT集电极呈现高电位，IC-1输入端电平才上升到门开启电压，通过控制开关电路使晶闸管导通，照明灯点亮，延迟一定时间EL自动熄灭。
当环境光线较强时，RG呈现出较低电阻值，尽管有声控信号使VT截止，也达不到IC1门开启电压，EL不能被点亮，即白天声控作用被禁止，傍晚声控才起作用，这就是声控楼道灯的工作原理。
R3取值关系到声控灯的可靠性，当R3取值为33KΩ时，声控灵敏度提高(声控距离≥5m)，光控灵敏度下降。
当R3*为可调电阻，取值为33K-680KΩ范围，阻值大光控灵敏度提高，可在很弱环境光线下就能开启声控灯。
注意R3电阻值大小使负载电流变化，影响其工作电压，可以微调分压电阻器R7，使VDD工作电压不要超过18V。
声光控触摸开关
本 法
A X B
与非门真值表
A 0 1 0 1
B 1 0 0 1
X 1 1 1 0
声光控触摸延时开关
原理图
声光控触摸开关的原理分析
交流220V电源电压经灯泡DS1后，由D1的整流桥整流，电阻R8,R7分压，电容C1 滤波，产生12V左右的直流电压给控制电路供电。 在光线教亮时，光敏电阻R10的阻值较低，使集成块TC4011BP的1、2脚呈低电平， 使TC4011BP的3脚出高电平，4脚出低电平，二极管D5反偏截止，使TC4011BP的10 输出高电平，TC4011BP的11脚输出低电平，开关管截止，灯泡不亮。 在晚上没光或者光线较暗时，光敏电阻的阻值变大使集成块TC4011BP的1、2脚呈 高电平；但由于话筒或触摸部分没有信号输入，三极管Q2处于导通状态，其集电极为 低电平，所以TC4011BP的3脚仍输出高电平，其TC4011BP的11脚输出低电平，灯泡 仍然不亮。当有声音或者脚步声或触摸部分被触摸时，话筒MIC将声音信号转化为电信 号，通过电容C3耦合到三极管的基极，使三极管瞬间截止，TC4011BP的1、2脚为瞬 间高电平，使TC4011BP的3脚为低电平，则TC4011BP的4脚输出高电平，经二极管 D5向电容C2充电.同时TC4011BP的11脚输出高电平，经过R3,R4分压后，产生一个触 发信号，使开关管导通，灯泡DS1发光。此时若外部没有声音信号输入，三极管导通， TC4011BP芯片的3脚输出高电平，4脚输出低电平，二极管D5反向截止，电容C2通过 R2开始放电，由于R2的阻值较大，电容C3上所充的电压要经过一段时间才能放完。这 样使TC4011BP的8、9脚保持原电平输出，等电容C3的放电结束后，TC4011BP的8， 9脚呈低电平，经过芯片TC4011BP的12、13脚与非门反相后促使TC4011BP的11脚也 输出低电平，从而使开关管关断，切断DS1的电源回路，达到灯泡发光延时自动关断的 目的。
《声光控开关的制作》幻灯片
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安装本卷须知
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二、电路原理图
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三、电路工作原理
220V交流电通过灯泡流向VD1～VD4， 经VD1～VD4整流，R1限流降压， VD5稳压〔兼待机指示〕，C1滤波后输 出约1．8V左右的直流电电压供给控制 电路。由于VD5采用发光二极管，一方 面利用其正向压降稳压，同时又利用其 发光特性兼作待机指示。
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电路工作原理
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❖ 控制电路由R2、驻极体拾音器MIC、C2、R3、 R4、VT1、RG组成。在周围有其它光线的时候 光敏电阻的阻值约为1kΩ左右，VT1的集电极电 压始终处于低电位，就算此时拍手，电路也无反 响。而到夜晚时，光敏电阻的阻值上升到 1M Ω左右，对VT1解除了钳位作用，此时VT1处于 放大状态，如果无声响，那么VT1的集电极仍为 低电位，晶闸管因无触发电压而关断。
《声光控开关的制作》幻 灯片
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教学目标
1、理解电路工作原理
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声光控节电开关电路图
声光控节电开关电路图1、制作说明本节电开关，在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、掌声等都能打开节电开关。
延时一段时间后（1秒--65秒可调）开关自动关闭。
下一次有触发时再次打开开关。
该开关适用于楼道、厕所、洗涮间、走廊等公共场合。
本节电开关也可接100W以下的其他电器设备。
本节电开关自身耗电小于0.5W。
本开关采用可控硅作为开关元件，属无触点开关元件，因此使用寿命长。
如果需要也可以调节一下定时电容或电阻以增加开关的时间。
2、原理图3、电路简单分析本电路使用家用交流220V作为电源。
经过D5--D8整流成直流，此直流电一方面提供给电灯使用。
另一方面经过R9、R10分压D3 C3稳压得到6.2V直流工作电源。
R1、MIC构成声音输入电路，经过C1耦合送到Q1进行放大。
R2、R3、Q1构成普通的音频放大电路。
放大后经过C2输出。
D1、D2、C4构成倍压整流将声音信号转变成直流电。
光敏电阻在光亮的环境下电阻值很小相当于短路，在黑暗的环境下电阻值很大，相当于开路。
因此在光亮时阻止声音信号继续往后送。
R3、R6、R7、Q2、Q3构成直流放大电路。
D4、D5、C5、R8、KG1构成延时控制电路。
4、调试A、如果您购买的是散件，那么您可以一边组装一边测量，也可以全部组装后再一次性测量。
不过一边组装一边可得到更多乐趣。
B、由于本电路使用220V交流，因此在组装时必须注意安全。
当然为安全起见在调试时您可以用6V直流电源代替。
电灯改用6V的电珠。
待全部调试完毕，再用220V供电。
具体做法是将直流电的+6V接到E处，短接R9、R10，接地线与本电路的地相连，如果没有6V的电源，接5V也是可以的，只是数据与下面所说的有所不同。
C、接好6V电源，焊接好MIC、R1，给点掌声则在A处用示波器可以观察到2mV 左右的电压波动。
D、焊接好C1、R2、Q1、R3，此时在B用万用表可测量得到3V左右的电压。
声光控开关的工作原理及利用进程假设干注意事项
声光控开关的工作原理及利用进程假设干注意事项声光控延时开关的节能作用：声光控延时开关是国家建设部,国家科技部(原国家科委)在建筑节能产品中，概念的延时自熄开关中的一种，其在利用中的节能作用是超级明显的。
以40W灯具利用一般开关黄昏持续点亮6小时为例，耗电应为H即度电；若是仍以40W灯具利用声光控延时开关，依照黄昏点亮100次，每次30秒种计算，耗电量为H即度电;二者的耗电量相较差距为20倍之多。
由此可见，声光控开关最大的节能的地方在于它专门大的开/停时刻比，仍以上面的例子作比，一般手动开关一天24小时内如打开6小时，那么一天的开停比为6：24=；而采纳声光控开关一天24小时累计的打开时刻为小时，那么一天的开停比为：24=。
随着最近几年一些大中城市的高层建筑占多数，和建筑节能要求的提高，在楼房公共通道部份利用声光控开关操纵的灯具愈来愈多（同类型的产品还有触摸延时开关，红外感应延时开关，多普勒感应延时开关等，都属于延时自熄开关类，只只是后两种的档次定位更高些），乃至在一些城市成为建筑验收标准的一部份。
如在北京，消防验收就规定：凡6层以上的高层建筑的公共通道照明部份，除电梯厅和疏散通道要有应急照明，疏散标志灯之外，在步梯疏散通道，一样公共通道都必需采纳带消防强切功能的延时自熄开关或灯具。
消防强切功能的含义是：一旦建筑内发生火灾，由手动或电器联动发出信号，给上述照明回路中一根单独的消防强切线送电，不管这些回路中的照明原先处于什么状态，现在必需全数强制开启，直至消防强切电源撤消为止。
由此看来，利用这种开关（灯具）即可达到两个目的：1，平常感应自动开启关闭，节能。
2，火灾事故时，兼起到事故应急照明的作用（因为其不具有蓄电池，因此，不是完全意义上的事故照明）。
不仅是国内，美国最近几年也在相关的电器规程内，规定了公共照明的一些部份，利用能够自动关闭的电器开关的要求。
声光控延时开关的工作原理：几乎所有的声光控开关电路大体都由两部份组成：1，操纵电路；2，输出元件；操纵电路是用来感应声/光信号的，大体说，确实是光线够暗了（一样小于10LX），声音够响了（一样大于50DB），两个条件相与（即同时具有后），向输出元件送出一个触发信号，并通过一按时刻的延时后，关闭那个触发信号，等待下次触发；输出元件确实是接到操纵电路的触发信号后，打开光源的电源主回路（通电使灯具点亮）。
楼道声光控开关原理
楼道声光控开关原理声光控开关电路主要由整流稳压电路，可控硅开关PCR406，话筒放大电路，光敏控制电路，音频放大电路，检波电路，延时电路等组成，其电路原理图如下图所示。
工作原理：（1）整流稳压电路：由桥式整流电路(VD1...4组成)，二极管稳压电路VS 和滤波电容C1构成。
R1为分压电阻，VS稳压二极管输出9.1V的稳定直流电压，为后级电路提供工作电源。
（2）可控硅开关PCR406：起开关作用(非常重要)，控制灯的亮和灭。
A、K两极并联在整流电路的输出端，作为负载，G极受控制电路的控制，当G得到一个高电压时，则可控硅导通，灯亮；高电压消失，则可控硅断开，灯灭。
（3）话筒放大电路：由R2、Mic组成话筒拾音电路，话筒上端得到音频信号，通过C2耦合到VT1组成放大电路，C3是输出耦合电容。
R3、R4为VT1的偏置电阻。
电路中可以改变电路中R2的阻值大小和C2的容量大小，去调节声控的灵敏度。
（4）光敏控制电路：音频输出电压通过C3、R5耦合送到音频放大电路，用光敏电阻R10接地。
光敏电阻R10有光照时，电阻非常小，音频信号被光敏电阻R10短路，无法往后级输送，即在白天灯不亮；晚上无光照时光敏电阻R10阻值很大，达到MΩ级以上，相当于开路，音频信号不受影响继续往后级输送。
（5）音频放大电路：因话筒输出的音频信号小，不能满足检波的需要。
所以采用两个三极管组成的多极放大电路，即由一支NPN三极管VT2和一支PNP三极管VT3互补，实现放大。
R6、R7为互补放大电路的偏置电阻。
（6）检波电路：音频信号是交流信号，不能用交流信号控制可控硅，需转换为直流信号，才能控制可控硅，由VD5(采用的1N4148)组成，由于两级音频放大电路输出信号大，足以使VD5导通，输出音频信号的正半周对延时电容C4进行充电。
（7）延时电路：由C4、R8、VT4、R9组成，检波二极管VD5取得音频信号正半周时，对C4充电，C4充电后得到的直流电压，就是控制电压。
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该电路是目前市面上常用的声光路灯控制器的原理图.
220V市电经过VD1~VD4组成的桥式整流输出脉动电压,经过R1,VD5,C1降压滤波后,由VS提供11V的稳定直流电压,为控制电路提供电源供给.
静态待机状态下：
BM无信号输入，V1处于静止放大状态，因为C3的隔直作用，V2基极无偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。
当外界光照强度足够时：
RG呈现低阻抗状态，即使短路C3，V2的基极也得不到足够的偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。
当外界光照强度较弱且无声音信号时：
RG呈现高阻抗状态，与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态，但因为C3的隔直作用，V2基极无偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。
当外界光照强度较弱且有声音信号时：
RG呈现高阻抗状态，与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态。
BM输出的音频信号经过V1放大在其集电极产生了幅度极高的音频信号，通过C3耦合，这个放大后的音频信号正极性部分经过R5,R6,R7,R8分压后为V2提供了足够强的基极偏置，V2进入导通状态致使V3进入饱和导通状态，电源通过V3,VD6向C4充电，由于音频信号的频率不会很高而且声音信号有一定的持续时间，C4在这段时间内可以被充满电至10V左右，此时C4通过R10为可控硅VT提供了足够的导通电压，EL获得足够的电流，处于发光状态。
当声音信号消失后，由于VD6被反向偏置，C4上的电荷只能通过R10,VT放电，而C4和R10的放电时间常数比较大，VT会保持持续导通，直到C4上的电压不足以使VT导通时，EL恢复到熄灭状态。
根据上述分析，如果要调整该控制器的声音灵敏度，可以通过调整R4的阻值来实现，当R4的阻值增加，可以降低声音灵敏度，反之则提高声音灵敏度。
如果要调整该控制器的光照灵敏度，可以通过调整R8的阻值来实现，当R8的阻值增加，可以提高控制器起作用的光照度，反之则可以降低控制器作用的光照度。
R4,R8是独立调整各自的灵敏度而相互影响比较小，如果调整R5和R6的话两个参数的灵敏度都会受到影响而改变。
本电路的EL最大功率限制在于VD1~VD4的最大电流以及VT的最大电流，根据本电路中的器件选择，最大允许电流为1A，所以EL的功率应该限制在220W以下，为留有余量，EL最好是小于等于100W的。