原创 门控、光控照明灯

门控、光控照明灯（二）
    本例介绍一款采用NE555时基集成电路制作的门控、光控照明灯，当人在夜间回家时，只要一打开房门，室内的门灯便会自动点亮。此外本电路的电源部分设计比较新颖独特，它对外仅两根引出线，因此可将它直接并联在室内门灯的开关两端使用，而不必更改室内原有的电源布线。
    工作原理
    门控、光控照明灯（二）的电路如图所示，图中虚线框内即为门控照明灯电路，它由门窗传感器、光控、单稳态触发器及电源等几部分电路组成。

     图中EL为室内电灯，SA是它的电源开关，合上SA，电灯EL便点亮，此时门控开关电路不起作用；当打开SA，电灯熄灭，同时电路具备门控开关的功能。门控开关部分的电源由VD1一VD5及VS等组成，当晶闸管VS处于关断状态时，220V交流电经电灯EL,VD1一VD4整流、R2降压限流、VD5稳压和电容器C1滤波，在电容器C1两端可获得约6V直流电压供门控照明灯电路用电。此时流经EL的电流极少，仅2mA左右，所以电灯EL不会被点亮。时基电路NE555接成典型的单稳态触发器，平时触发器处于稳定态，其输出端3脚输出低电平，电阻器RI与R3组成分压器向晶闸管VS门极供给正向电压，因R1阻值远大于R3，故VS门极处于低电平，VS关断，电灯EL不亮。
    门窗传感器主要由干簧管K与小磁铁组成，磁铁固定在门上，K则安装在门框上，当房17关上时，磁铁正好对准干簧管K，因而使干簧管里两接点磁化吸合，时基电路的触发端2脚为高电平，触发器处于稳定态。若晚上回家开门，因磁铁离开干簧管，故干簧管里两接点因自身弹性复位跳开。因RP阻值远小于光敏电阻器RL，使时基电路的2脚获得一负脉冲触发电平（小于VDD/3），单稳触发器翻转进人暂态，即电路置位，输出端3脚输出高电平，故将电阻器R3的右端电平抬高，R1与R3的分压点即VS的门极电平升高，VS即被触发开通，因此就有正常电流流经灯泡EL（经VD1一VD4、VS和VD5构成回路），电灯就被点亮发光。在VS开通期间，降压电阻器R2就不再起作用，因有电流直接流经VS与VD5，两端就会产生6V左右降压并经C1滤波供门控电路用电。由上面分析可知，无论晶闸管VS开通与否，在电容器C1两端均能产生6V左右的直沐电压，从而保证了电路始终能正常工作。主人进屋后会随手关上房门，这时干簧管里接点又会被磁化吸合，时基电路2脚恢复高电平，但电路仍处于暂态，电灯依然点亮。此时正电源经R4向电容器C4充电，当经过t=1．1R4C4,因时基电路的阑值端6脚电平上升到2 V,,/3,故电路复位，暂态结束，3脚恢复低电平，Vs就失去了应有的触发电压，当交流电过零时即关断，电灯EL熄灭，电路回复到原来的静止状态。
    光控电路由RL与RP组成，白天RL因受室内自然光线照射而呈现低电阻，这时即使开门使磁铁离开干簧管，因RL阻值远小于RP,故使时基电路的2脚电平始终高于VDD/3,故时基电路不会触发翻转。只有夜幕来临后，RL阻值增大，且当RL阻值大于RP两倍时，磁铁离开干簧管后才能使NE555的2脚电平低于VDD/3，电灯EL才会被触发点亮。
    元器件选择
    IC选用NE555、μA555、SL555等时基集成电路。
    VD1一VD4选用1 N4007型硅整流二极管；VD5选用6.2V、1W稳压二极管，如2CW105或1 N4735型等；VS选用MCR100一1或BT169二2N6565等型硅塑封单向晶闸管。
    RL选用MG45型光敏电阻器，要求亮阻与暗阻相差愈大愈好；RP选用WSW型有机实心微调可变电阻器，其余电阻器均用RTX一1/8W型碳膜电阻器。
    C1、C4选用CD11一16V型电解电容器；C2、C3为CT1型瓷介电容器。
      制作与调试
    将焊接好的电路板安装在大小合适的塑料小盒里，在RL与RP的上方应各开一个Φ5mm的小孔，作为光线进入孔与调节孔。小盒固定在门框附近，再用导线与门框上的干簧管连接。小磁铁则安装在门上，要求门关好时，磁铁能正好对准干簧管并能使里面接点磁化吸合。安装好后，即可进行调试，打开电灯的开关SA，首先用黑纸遮住RL的透光孔，关上房门，电灯EL应熄灭不亮。开门再关门，电灯应点亮，延迟一段时间后，灯应自行熄灭，表示电路基本工作正常。此时可撕去光敏电阻器上的遮光纸，调节电位器RP，就能得到所需的光控灵敏度。如果夜间，每次开门后电灯点亮的延迟时间不合要求，可以调节电阻R4或电容器C4的数值使之合乎要求。
    需要注意的是，被控制的电灯应是白炽灯且功率应在40W以下。如电灯功率较大，应相应加大VD1一VD4、VS及VD5的功率容量，特别应加大VD5的功率容量，此时可用两个或数个2CW105稳压管并联使用。