开关门自动照明模拟电路
(整理)常见光耦电路
常见光耦电路光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强．无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点，因而在各种电子设备上得到广泛的应用．光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中．下面介绍最常见的应用电路．1.组成开关电路图1电路中，当输入信号ui为低电平时，晶体管V1处于截止状态，光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零，输出端Q11、Q12间的电阻很大，相当于开关“断开”；当ui为高电平时，v1导通，B1中发光二极管发光，Q11、Q1 2间的电阻变小，相当于开关“接通”．该电路因Ui为低电平时，开关不通，故为高电平导通状态．同理，图2电路中，因无信号(Ui为低电平)时，开关导通，故为低电平导通状态．2．组成逻辑电路图3电路为“与门”逻辑电路。
其逻辑表达式为P=A．B.图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平A=1、B=1时，输出P=1．同理，还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路．3．组成隔离耦合电路电路如图4所示．这是一个典型的交流耦合放大电路．适当选取发光回路限流电阻Rl，使B4的电流传输比为一常数，即可保证该电路的线性放大作用。
4．组成高压稳压电路电路如图5所示．驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为3DG27)。
当输出电压增大时，V55的偏压增加，B5中发光二极管的正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管be结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低，而保持输出电压的稳定．5.组成门厅照明灯自动控制电路电路如图6所示。
A是四组模拟电子开关（S1~S4）：S1，S2，S3并联（可增加驱动功率及抗干扰能力）用于延时电路，当其接通电源后经R4，B6驱动双向可控硅VT，VT直接控制门厅照明灯H；S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。
当门关闭时，安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用，其触点断开，S1，S2，S3处于数据开状态。
晚间主人回家打开门，磁铁远离KD，KD触点闭合。
楼道触摸延时开关基于MULTISIM
电子综合开发实践报告设计课题：楼道触摸延时开关专业班级：电信10级（2）班学生学号：**********学生姓名：***设计时间：2013.1.16信息科学与技术学院2013年1月电子综合设计楼道触摸延时开关一、设计任务与要求1、设计一个楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时，照明灯点亮，并持续一段时间后自动熄灭。
2、开关的延时时间约1分钟左右。
二、方案设计与论证楼道触摸延时开关的主要难点在于如何实现延时以及人用手触摸开关时候的安全性，延时可通过RC电路和继电器实现，延时时间可通过对RC电路的时间常数进行换算。
对此我想出了两种方案来设计。
原理框图如下所示：图2.1 楼道触摸延时开关原理框图方案一题目的要求是触摸延时，我首先想到的是用555定时器进行延时输出，通过把555定时器设定在手动单稳态触发，即把THR和TRI脚连接到RC串联回路之间再接开关实现，则当开关按下时，触发器由稳态进入暂态，输出为高电平，当开关断开时，由于RC回路的存在，C向R放电，经过时间T=1.1*RC后，才再由暂态变成稳态，若在555的输出端接一个常开继电器，则在有高电平输出时继电器闭合，则可导通楼道电灯开关，当延时一段时间后再打开，即电灯熄灭。
在实际设计时发现LM555定时器的VCC电压不能设置正常，即220V市电通过变压整流滤波稳压之后接在555上电路会出错，而单独使用5V电压源则电路运行正常，由于找不出原因而放弃这种连接方法。
方案二通过大量书籍的查阅，我了解到可以用三个三极管完成对延时电路的实现，即一个放大人手微弱漏电流的三极管T1，直接耦合一个若有第一级三极管放大后的电楼道触摸延时开关流就能工作在饱和状态的三极管T2（饱和状态可以通过设置静态工作点来实现），来使集电极处于低电平，再在下一级三极管T3之间加入RC回路，当T1和T2导通则T3工作，C通过T2的集电极充电，当T1和T2没有人手触摸断开时，T3由于C 的放电而继续工作，我们在T3的集电极接一个继电器，则基本实现了电路的功能。
简单电路设计(一)
简单电路设计（一）1某学校保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会亮，表明门都关上了。
下图中符合要求的电路图是（）2（09长沙）小轿车上大都装有一个指示灯，用它来提醒司机车门是否关好．四个车门中只要有一个车门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光．图为几位同学设计的模拟电路图，你认为最符合上述要求的是（）3（09赤峰）中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管，单把钥匙无法打开，如图3所示电路中符合要求的是（）4.（09·黄冈）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮。
下面能反映这种原理的电路是（）5．（09·天水）教室里投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇给予降温。
为了保证灯泡不被烧坏，要求：带动风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光。
则在如图5所示的四个电路图中符合要求的是( ) 6.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇．使用时，有时需要各自独立工作，有时需要它们同时工作．在图5所示的电路，你认为符合上述要求的是（）7. （11·杭州）利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。
其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。
下列电路图中合理的是（）8. （11·龙岩）某银行金库大门是由电动机控制的，钥匙（电路开关）分别由两名工作人员保管，一把钥匙无法打开，要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开。
图中符合这一要求的电路图是（）9.家用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡．其中电动压缩机M受温控开关S1控制，照明灯泡L受门控开关S2控制．温控开关S1和门控开关S2既能单独工作又能同时工作．如图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图，其中正确的是（）10.家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作．下图电路中符合要求的是（）11.（11·北京）某种电脑键盘清洁器有两个开关，开关S1只控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机M。
光电耦合器的应用电路
光电耦合器的应用电路单片机mp430应用2光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强．无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点，因而在各种电子设备上得到广泛的应用．光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中．下面介绍最常见的应用电路．1.组成开关电路图1电路中，当输入信号ui为低电平时，晶体管V1处于截止状态，光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零，输出端Q11、Q12间的电阻很大，相当于开关“断开”；当ui为高电平时，v1导通，B1中发光二极管发光，Q11、Q12间的电阻变小，相当于开关“接通”．该电路因Ui为低电平时，开关不通，故为高电平导通状态．同理，图2电路中，因无信号(Ui为低电平)时，开关导通，故为低电平导通状态．2．组成逻辑电路单片机mp430应用2图3电路为“与门”逻辑电路。
其逻辑表达式为P=A．B.图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平A=1、B=1时，输出P=1．同理，还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路．3．组成隔离耦合电路电路如图4所示．这是一个典型的交流耦合放大电路．适当选取发光回路限流电阻Rl，使B4的电流传输比为一常数，即可保证该电路的线性放大作用。
4．组成高压稳压电路单片机mp430应用2电略如图5所示．驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为3DG27)。
当输出电压增大时，V55的偏压增加，B5中发光二极管的正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管be结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低，而保持输出电压的稳定．5.组成门厅照明灯自动控制电路单片机mp430应用2电路如图6所示。
A是四组模拟电子开关（S1~S4）：S1，S2，S3并联（可增加驱动功率及抗干扰能力）用于延时电路，当其接通电源后经R4，B6驱动双向可控硅VT，VT直接控制门厅照明灯H；S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。
当门关闭时，安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用，其触点断开，S1，S2，S3处于数据开状态。
三极管开关控制电路原理
三极管开关控制电路原理三极管是一种常用的电子器件，具有放大和开关功能。
在电路设计中，三极管可以作为开关来控制电流的通断，实现各种电子设备的控制和调节。
本文将详细介绍三极管开关控制电路的原理和应用。
一、三极管的基本结构与工作原理三极管由三个区域组成：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
其中，发射极与基极之间是一个PN结，基极与集电极之间也是一个PN结。
三极管的工作原理是通过控制基极电流的大小，来控制集电极电流的通断。
当基极电流为零时，三极管处于截止状态，集电极电流为零。
当基极电流增大到一定程度时，三极管进入饱和状态，集电极电流达到最大值。
通过改变基极电流的大小，可以控制三极管的工作状态，从而实现电流的通断控制。
二、三极管开关电路的原理三极管开关电路是利用三极管的开关特性来控制电流的通断。
其基本原理是通过输入信号来控制三极管的工作状态，从而控制输出电路的通断。
三极管开关电路通常由三个部分组成：输入电阻、输入信号源和输出负载。
其中，输入电阻用于限制输入电流，输入信号源提供控制信号，输出负载则是被控制的电路。
当输入信号为高电平时，输入电流流经基极，使得三极管进入饱和状态，此时输出负载上有电流通过。
当输入信号为低电平时，输入电流无法流经基极，使得三极管处于截止状态，输出负载上无电流通过。
通过改变输入信号的高低电平，可以控制输出负载电流的通断。
三、三极管开关电路的应用三极管开关电路在电子设备和电路中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例：1. 电子开关：三极管开关电路可以用作电子开关，控制各种电器设备的通断。
例如，在自动照明系统中，可以通过光敏电阻感应周围光照强度，当光照不足时，通过三极管开关控制灯泡的通断。
2. 数字逻辑电路：三极管开关电路可以用于构建数字逻辑电路，实现逻辑门的功能。
例如，使用三极管开关电路可以构建与门、或门、非门等逻辑门电路，用于数字信号的处理和逻辑运算。
基本照明电路及模拟家用照明线路安装PPT课件
紧凑型荧光灯
广东朗易得光电科技有限公司
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陶瓷金属卤化物灯采用电子镇流器，可配制成高级办公照明灯具，进入高档 办公室应用，也可以进入家庭照明领域，另一种应用可用于汽车照明。
光效：90~100LM / W 色温：3000~4000K 显色：89~92 Ra 平均寿命：20000h 功率范围： 35W、70W、
150W、300W
陶瓷金属卤化物灯
LED灯泡采用高性能环保材料，优质铝材车加工，表面经过特殊氧化处理。 结构新颖，安装方便，无汞环保，无电磁辐射，节能资源，是取代传统白织灯 和金卤灯的理想选择。主要应用在品牌专卖店、商场、酒店、写字楼、家居等 照明场所。
光通量：360-430Lm 色温：3000K、6500K 显色：70 Ra以上 寿命：3万小时以上 功率范围： 6-7W
氙气灯亮度大，发出的亮色调与太阳光比较接近，消耗功率低，可靠性高， 不受车上电压波动影响，大幅度提高了夜间行车的可视度。目前，只有新款高 档车才配置使用了这种新型前大灯。HID灯被誉为二十一世纪革命性汽车照明产 品，HID氙气灯取代传统卤素灯将是汽车乃至照明领域发展的大势所趋。
光效：50LM / W 色温：4200K~10000K 显色：大于65 Ra 平均寿命：10000h 功率范围： 35W、55W
光效：40-60LM / W 色温：5500K 显色：35-50 Ra 平均寿命：10000h 功率范围： 50-1000W
一款人体感应开关电路图
一款人体感应开关电路图一款人体感应开关电路图笔者手头有一个人体感应开关，它采用了专用感应集成电路ＨＴ７６１０Ｂ，外围电路简洁，性能颇佳，可靠性高，现介绍如下：根据实物绘出的电路见图。
当开关ＳＷ置于“自动”位置时，ＲＥ－２００Ｂ将感应到的人体释放的红外线转换成微弱的电信号送至ＨＴ７６１０Ｂ的{11}脚，经内部二级放大和阻容选频网络选频后，在{20}脚输出０．３～３Ｈｚ的交变信号，当此信号幅度大于２Ｖ时，{2}脚就会输出一个与交流电源电压同步的方波电压，驱动双向可控硅过零触发导通，点亮电灯。
ＶＲ１为延迟时间调节电位器，灯点亮后，延迟熄灯时间可在８秒至６分钟之间任意调节；ＶＲ２为亮暗起控调节电位器，可以调节在白天和夜晚之间的任一亮度时起控，此时电灯点亮。
亦脚（ＶＤＤ端）设计的点灯阈值电压为８Ｖ，亦脚电压低于８Ｖ灯不能点亮，只有高于８Ｖ灯才能点亮。
1.红外测温仪前置放大电路2.热释电红外传感器热释电红外传感器是最常用的红外检测器之一，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体上、下表面设置电极，在上表面加以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。
常用的热释电红外线光敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体，例如，钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。
热释电红外传感器的电路图、外形图如下图所示。
热释电红外温度传感器的特点是反应速度快、灵敏度高、准确度高、测量范围广、使用方便，尤其非接触式测量使红外温度传感器和以红外传感器为核心的红外测温模块、红外测温仪在工业现场、国防建设、科学研究等领域得以广泛应用。
主要应用于铁路、车辆、石油化工、食品、医药、塑料、橡胶、纺织、造纸、电力等行业的温度测量、温度检测、设备故障的诊断。
特别适用于高温和危险场合的远距离测温。
一、人体感应开关该电路广泛应用于防盗报警器、自动门、自动风扇、展览会及旅游景点的自动解说系统、楼梯及教室照明灯的控制等产品中。
教科版四年级下册科学第二单元《8.模拟安装照明电路》教学设计
教科版四年级下册科学第二单元《8.模拟安装照明电路》教学设计一. 教材分析《模拟安装照明电路》这一节内容，主要让学生了解和掌握照明电路的基本组成和安装方法。
通过学习，学生能够认识各种电路元件，学会使用电钻、螺丝刀等工具，以及掌握照明电路的连接方法和注意事项。
本节课内容与生活实际紧密相连，有助于培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的观察和思考能力，对新鲜事物充满好奇。
他们在生活中见过各种照明电路，但对电路的内部结构和安装方法了解不多。
因此，在教学过程中，教师需要充分激发学生的兴趣，让他们在动手操作中掌握知识。
三. 教学目标1.知识与技能：让学生认识各种电路元件，学会照明电路的安装方法。
2.过程与方法：培养学生动手操作能力和团队协作能力。
3.情感态度与价值观：培养学生对科学的热爱，提高他们解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.重点：照明电路的基本组成和安装方法。
2.难点：照明电路的连接顺序和注意事项。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究。
2.利用实物演示和模拟实验，让学生直观地了解电路原理。
3.分组合作，培养学生的团队协作能力。
4.教师讲解与学生操作相结合，提高学生的动手能力。
六. 教学准备1.教具：电路元件（灯泡、开关、电线、插座等）、电钻、螺丝刀、安全套具等。
2.学具：每个学生准备一套电路元件、工具和实验手册。
3.教学场地：实验室或教室，需保证安全。
七. 教学过程导入（5分钟）教师通过展示生活中常见的照明电路图片，引导学生思考照明电路的作用和组成。
然后提出问题：“你们知道照明电路是如何工作的吗？它由哪些元件组成？”激发学生的兴趣。
呈现（10分钟）教师向学生介绍照明电路的基本元件，如灯泡、开关、电线等，并讲解它们的作用。
同时，展示照明电路的安装方法，让学生对电路有一个整体的认识。
操练（10分钟）学生分组进行动手操作，根据实验手册的指导，尝试安装照明电路。
基本照明电路及模拟家用照明线路安装(1)
零线 N
火线 L
接地E
火线L
零线N
带 开 关 插 座
带 开 关 插 座
• 设计一照明电路，控制要 求如下：
• 一个开关控制一盏白炽灯， 电路中须安装一插座，但插座 不受开关控制
照明电路一：一控一灯一插座
NL
控制要求：
kwh
1 2 34
一个开关控制一盏灯，插 座不受开关控制。
• 3、每个接线端子只能装两条线，如果需要则转 移到另外一个接口。两条线的应绞缠后在一起再 装进去。
• 4、开关内部端口装线是按照左入右出、高入低 出规则。
羊眼
1-1.5cm
露铜不超过两毫米
日光灯与双联控制线路图
日光灯
开
火线接在灯
座底部弹片，
N L 灯座螺旋口
灯泡
接零线
双联开关
关 必 须 是 在
火
•日光灯的接线中用到了以 下器件：
• 日光灯管 • 镇流器 • 启辉器 • 单联开关
日光灯的工作原理
• 1、日光灯的构造及作用
• 日光灯两端各有一灯丝，灯 管内充有微量的氩和稀薄的汞 蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉， 两个灯丝之间的气体导电时发 出紫外线，使荧光粉发出柔和 的可见光。
• 2、日光灯工作特点
过道
过道
3
4
1
2
3
4
5
5
6
双联
7
8
一位
一位
1
2
双联
3
4
1
2
3
4
5
5电饭煲 6微波炉
7消毒柜 8抽油烟机
1电水壶 2电磁炉
厨房电气布置图
(新教材)教科版科学四年级下册《2.8模拟安装照明电路》教学设计
（新教材）教科版科学四年级下册《2.8模拟安装照明电路》教学设计一. 教材分析《2.8模拟安装照明电路》这一节内容，主要让学生了解和掌握照明电路的基本知识，通过模拟安装照明电路的实践活动，培养学生的动手能力和团队协作能力。
教材中提供了详细的实验步骤和电路图，便于学生理解和操作。
二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的科学素养，对电路有一定的认知，但大部分学生还没有亲自动手安装过电路，因此，在教学过程中，需要教师引导学生动手操作，培养他们的实践能力。
三. 教学目标1.让学生了解照明电路的基本知识，知道照明电路的组成部分和安装方法。
2.培养学生动手操作能力和团队协作能力。
3.培养学生观察和思考问题的能力。
四. 教学重难点1.重点：照明电路的组成部分和安装方法。
2.难点：如何正确连接电路，安装照明电路。
五. 教学方法1.采用实验教学法，让学生亲自动手操作，培养实践能力。
2.采用小组合作学习法，培养团队协作能力。
3.采用问题驱动法，引导学生观察和思考问题。
六. 教学准备1.实验器材：电路元件（灯泡、开关、导线、电池等）、实验桌、工具（剪刀、剥线钳等）。
2.教学课件：照明电路的图片、视频等。
3.教学设计：教学方案、作业布置等。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用课件展示照明电路的图片，引导学生思考：照明电路是由哪些部分组成的？它们之间是如何连接的？2.呈现（10分钟）教师讲解照明电路的基本知识，包括照明电路的组成部分和安装方法。
同时，展示模拟安装照明电路的实验步骤和电路图。
3.操练（15分钟）学生分组进行实验，按照实验步骤和电路图，亲自动手安装照明电路。
教师巡回指导，解答学生疑问。
4.巩固（5分钟）学生展示自己的作品，其他学生和教师对其进行评价，提出改进意见。
5.拓展（5分钟）引导学生思考：如何改进电路，使其更美观、更实用？学生自由讨论，提出改进方案。
6.小结（5分钟）教师总结本节课的主要内容，强调照明电路的组成部分和安装方法。
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开关门自动照明模拟电路
ａ叶技２０１２年第２５卷第５期
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．／Ｍａｙ．１５．２０１２
吴 晶
（武汉工程职业技术学院信息工程系，湖北武汉４３００８０）
摘 要描述了由直流稳压电源、霍尔传感器、单稳态触发器和Ｄ触发器组成的开关门自动照明电路。设计实现
当有人推门而入时，室内照明灯自动亮起；而当有人推门而出时，照明灯自动熄灭的控制功能。
关键词 自动照明；霍尔传感器；单稳态触发器；Ｄ触发器
中图分类号ＴＮ８６ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—７８２０（２０１２）０５—０２４—０２
Ｓｗｉｔｃｈ Ｄｏｏｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ
ＷＵ Ｊｉｎｇ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００８０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ＤＣ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ，Ｈｏｌｚｅｒ ｓｅｎｓｏｒ，ｔｈｅ ｍｏｎｏｓｔａｂｌｅ ｔｒｉｇｇｅｒ ａｎｄ
Ｄ ｔｒｉｇｇｅｒ ｓｗｉｔｃｈ ｄｏｏｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｗｈｅｎ ｐｅｏｐｌｅ ｐｕｓｈ ｔｈｅ ｄｏｏｒ，ｉｎｄｏｏｒ ｌｉｇｈｔｉｎｇ ａｕｔｏ—
ｍａｔｉｃ ｌｉｇｈｔ；ａｎｄ ｗｈｅｎ ｓｏｍｅｏｎｅ ｐｕｓｈｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｄｏｏｒ，ｔｈｅ ｌａｍｐ ｗｉｌｌ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｌｉｇｈｔ；Ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ；Ｍｏｎｏｓｔａｂｌｅ ｔｒｉｇｇｅｒ；Ｄ ｔｒｉｇｇｅｒ
通常室内照明灯都用开关按钮控制灯的亮灭，文
中介绍了一种自控照明灯电路，其无需人为操作，省电
方便，适合家庭使用。实现了当有人推门而人后，室内
照明灯自动亮起；而当有人推门而出时，照明灯自动熄
灭的控制功能。
１ 单元电路分析
该开关门自动照明模拟电路主要由直流稳压电
源、ＣＳ３０２０霍尔传感器、ＮＥ５５５单稳态触发器和ＣＣＡＯ１３
图１ 开关门自动照明电路框图
双Ｄ触发器４部分，电路图如图２所示。
图２开关门自动照明电路
直流稳压电源是由交流电源、整流桥２Ｗ１０、稳压
元件ＬＭ７８５０、电容Ｃ。、Ｃ：、Ｃ，、Ｃ 构成的桥式整流电容
滤波稳压电路提供。该电路需要５ Ｖ的直流稳压电 源，故用５０ Ｈｚ的交流电流经过整流、滤波和稳压后获 得。整流电路将交流电压转换成直流电压；滤波电路 收稿日期：２０１２—０４．１６ 作者简介：吴晶（１９８３一）， 电子。 ２ 女，助教。研究方向：应用 滤除整流后单向脉冲电压中的交流成分，使之成为平 滑的直流电压；稳压电路是当输入交流电源电压波动、 负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定，该电路
中采用集成稳压器以达到稳压的目的，有些开关门模
拟电路中也可以用稳压二极管代替。
开关型霍尔集成传感器提供开关式的数字信号，
是由霍尔传感器ＣＳ３０２０配合小磁钢来使用，这部分单
元电路还包含电阻Ｒ 、 和发光二极管ＬＥＤ ，而霍尔
ＷＷＷ．ｄｉａｎｚｉｋｅｊｉ。ｏｒｇ
吴晶：开关ｆ－ｊ自动照明模拟电路
传感器中的核心霍尔元件是利用霍尔效应制作而成。 开关型霍尔集成传感器是把霍尔元件的输出经过处理 后输出一个高电平或低电平的数字信号，其中霍尔传 感器和小磁钢配对使用的目的是，需要用小磁钢来提 供磁场。如果电路中没有信号产生，可以改变小磁钢 的方向再试一次，因为霍尔传感器对小磁钢的极性有 一定要求。没有磁钢提供磁场时传感器输出高电平， 而有磁钢时则输出低电平。 单稳态触发器由ＮＥ５５５定时器构成，这部分单元 电路还包含元件电阻 、电容Ｃ 、Ｃ 。其中单稳态触 发器的工作特点是：在没有受到外界触发脉冲作用的 情况下，单稳态触发器保持在稳态；在受到外界触发脉 冲作用的情况下，单稳态触发器翻转，进入“暂稳态”。 假设稳态为０，则暂稳态为１；经过一段时间，单稳态触 发器从暂稳态返回稳态。单稳态触发器在暂稳态停留 的时间仅取决于电路本身的参数。 双Ｄ触发器ＣＣ４０１３与电阻 、 、发光二极管 ＬＥＤ 、ＬＥＤ 构成最后一部分单元电路。双Ｄ触发器 工作特点是：ＣＰ上升沿触发，信号发生翻转，抗干扰能 力极强。 ２开关门自动照明电路的工作现象 通电后，ＬＥＤ 点亮，ＬＥＤ２先亮后灭，而ＬＥＤ３是灭 的。当小磁钢靠近时，ＬＥＤ 灭，ＬＥＤ 和ＬＥＤ，亮；若移 走小磁钢，ＬＥＤ 亮，ＬＥＤ 灭，ＬＥＤ 保持亮；小磁钢再 次靠近时，ＬＥＤ 灭，ＬＥＤ：亮而ＬＥＤ 灭；若再次移走小 磁钢，ＬＥＤ 亮，ＬＥＤ２灭，ＬＥＤ３灭，恢复到通电初始的 状态；这和开关门自动照明灯的实际需求一致。其中 ＬＥＤ 相当于室内的照明灯，而小磁钢的作用相当门。 当推开门人进入后，门的状态是先被打开后自动关上， 相当于小磁钢的靠近和离开，在这个过程中室内照明 灯要求是点亮的，故ＬＥＤ 点亮；当再次打开门出去 后，门的状态仍然是打开后自动关上，又相当于小磁钢 的第二次靠近和离开，在这个过程中室内照明灯要求 是自动灭的，故ＬＥＤ 灭。 ３开关门自动照明电路的工作原理 通电后小磁钢未靠近霍尔传感器时，由于没有信 号，传感器输出为高电平，故发光二极管导通，ＬＥＤ 亮，而高电平信号输入到ＮＥ５５５的低电平输入端２脚 时，无触发信号，故发光二极管ＬＥＤ 由于不导通是灭 的，所以Ｄ触发器ＣＣ４０１３也没有信号触发，发光二极 管ＬＥＤ 灭；当小磁钢靠近霍尔传感器时，受到磁场强 度变化的影响，传感器输出为低电平，发光二极管 ＬＥＤ 截止，灯灭，该低电平信号输入到ＮＥ５５５的２脚 时，输人脚低电平触发，输出为高电平，发光二极管
ＬＥＤ 导通发亮，故３脚输出为高电平，Ｄ触发器
ＣＣ４０１３的１ｌ脚上升沿触发，此时输出信号翻转，输出
为高电平，发光二极管ＬＥＤ 导通发亮；当小磁钢离开
霍尔传感器后，磁场强度减小时传感器输出为高电平，
故发光二极管再次导通，ＬＥＤ 亮，而高电平信号输入
到ＮＥ５５５的低电平输人端２脚，无触发信号，发光二
极管ＬＥＤ 由于不导通由亮变暗，灯灭，但Ｄ触发器
ＣＣ４０１３只有上升沿触发，故输出信号无改变，发光二
极管ＬＥＤ 仍保持导通发亮状态不变；当小磁钢再次
靠近霍尔传感器时，磁场强度再次加强时传感器输出
为低电平，发光二极管ＬＥＤ 截止，灯灭，当低电平信
号输入到ＮＥ５５５的２脚时，输入脚低电平触发，输出
为高电平，发光二极管ＬＥＤ：导通发亮，故３脚输出为
高电平，Ｄ触发器ＣＣ４０１３的１１脚上升沿触发，故输出
信号翻转，输出从高电平翻转为低电平，发光二极管
ＬＥＤ 截止，灯灭；而小磁钢再次离开霍尔传感器后，无
信号时传感器输出为高电平，故发光二极管再次导通，
ＬＥＤ 亮，而高电平信号输入到ＮＥ５５５的低电平输入
端２脚，无触发信号，故发光二极管ＬＥＤ：不导通由亮
变暗，灯灭，但Ｄ触发器ＣＣ４０１３需要在上升沿触发，
输出信号无改变，发光二极管ＬＥＤ 仍然保持导通灭
灯状态不变。
４ 结束语
开关门自动照明灯现在广泛使用在各类建筑中和
家庭中，为验证此电路的可行性，该模拟电路是在直流
＋５ Ｖ电源触发下运作的，负载是普通的发光二极管，
实验证明该电路可以正常运行，而日常生活中多使用
２２０ Ｖ交流电源的用电器，可以在该电路的基础上做
出相应调整，即可去掉发光二极管ＬＥＤ ，加上双向晶
闸管和灯泡。双向晶闸管在电路中作为开关元件使
用，除此之外双向晶闸管可以用小信号控制大电流，这
样就可以在双向晶闸管的输出端接高电压大功率的元
器件，最终实现当磁钢靠近时２２０ Ｖ的白炽灯亮，远离
时保持亮的这种状态，当磁钢再次靠近时２２０ Ｖ的白
炽灯灭，远离时保持此状态，从而实现开关门自动照明
电路控制。
参考文献
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［２］胡宴如．模拟电子技术［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００８．
［３］ 马西秦．自动检测技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００８．
［４］梁森．自动检测技术及应用［Ｍ］．北京：机械工业出版
社，２００６．
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