电子制作实例集锦 来电,则D1点亮(因K是闭合的),IC1-3的8脚变为低电平,D2自动熄灭。 如果有电时室内无人,D1被关掉(K断开),则IC2截止,C3上电荷通过R7和D2泄 放完毕,IC1-3输入端9脚变为低电平。在此期间若停电,虽然IC1-3输入端8脚变为高电 平,但与非门IC1-3仍不能打开,V2仍截止,J不动作,故D2不能被点亮。 制作时,T用输出6V、功率5VA的小型电源变压器,IC1用CD4011或CD4093等四 与非门集成电路,E用6V,4Ah左右的免维护蓄电池,D2用6V、6W的小灯泡,J用4088 或4098等6V小型继电器。制作时,所有元件焊装于一块小电路板上。V1可加一块5cm 5cm的散热片。 调试时,先将RP调到最大阻值(图1.9.1中触头上移),当E电压充到7V时,调RP 使IC1-1输出刚好翻转为低电平。其余不必调试 触摸式调光灯 NB7232 NB7232是运用CMOS工艺制造的新一代多功能调光控制集成电路,它是LS7232的改 进型产品。它不仅能够通过触摸金属片、轻触按钮开关等方式控制白炽灯连续调光和亮灭, 而且还能够通过脉冲发生电路对白炽灯进行延迟熄灯控制,具有低功耗、多功能、高灵敏度 等特点。 NB7232采用DIP8脚塑料封装,其引脚排列、内部电路方框图如图1.10.1所示。 OUT 缓冲 DONE SYN CAP SLAVE “锁相 态记忆 DOZE SLAVE O SEN O 图1.10.1 电路的基本工作原理为(以调光为例):人体带电与市电同频,当人体接触触摸片时, 经输入缓冲级的削波、放大、整形,成为标准的MOS电平。触摸持续时间大于32ms、小 于332ms时,控制逻辑部分控制电路呈开关工作状态。当触摸持续时间大于332ms时,控 制逻辑部分控制电路呈调光工作状态,输出触发脉冲相位角在41°至159°之间连续周期变 化,并根据人眼的感受力,分为快、慢和暂歇三个过程。当触摸结束时,亮度记忆部分对该 时相位角进行记忆,若再施以大于32ms,小于332ms的触摸,电路呈关状态时,相位角仍 由该部分记忆,保证电路在下一次开状态时,光源保持原亮度。触发脉冲与市电的同步,由
第一章控制灯光电路 锁相环保证,电路的工作时钟,也由其产生。同时,电路还具有遥控(即远端触发)功能, 和渐睡(即由亮至暗,最后关闭)功能,其延续时间由外电路设置。 NB7232能在3~12V直流电压下T作,典型工作电压为5V,静态电流400A;开关灯 时间不超过332ms(约1/3s);调光半周期4.2s;调光移相范围41°~159°;可控制50Hz及 60Hz的交流电。 NB7232各引脚功能如下: (1)第1脚(Vdd)是电源正端 (2)第2脚(DOZE)为灯光亮度渐变控制端,灯光变化一个周期(7.64s),需从该脚 引人83±3个负脉冲。这里也可将第2脚理解为延迟熄灯时钟脉冲信号输入端,即每引入 个负脉冲,灯光会变暗一点,灯光从最亮到最暗共需83±3个负脉冲。在设计电路时常常直 接从市电相线上取得50Hz交流电正弦波作为时钟信号。 (3)第3脚(CAP)为内部锁相环路的外接电容器输入端 (4)第4脚(SYN)为交流电源同步频率信号输入端,由内部锁相环路锁定后作为移 相电路及亮度记忆电路产生输出触发脉冲的零相位基准。低电平有效,直接取自220V交 流电 (5)5脚(SEN)为触摸控制输入端,低电平有效 (6)第6脚( SLAVE)也是触摸控制输人端,也可看作按键控制输入端,内设特殊逻 辑电路,高电平有效,在长线远距离控制时不易受干扰而造成误动作 (7)7脚(Vss)为电源负端 (8)第8脚(ⅴss)为双向晶闸管导通角控制输出端,它输出83士3阶不同的负脉冲调 光控制信号和高电平关灯信号,调光移相范围41°~159° 目前,各厂家推出的CS7232、SM7232、BA2103型多功能调光控制集成电路,其内部 结构、功能和外形与NB7232一致,可直接互换使用。 二、工作原理 本制作的电路图如图1.10.2所示。IC1(NB7232)使用的直流电源直接由ⅴDl、VDa RI与Cl组成电阻降压半波整流稳压电路从220V交流市电中获取。R2用于从市电中截取 R3220 L(相线) C] 100uF 330T680pF MAC97A6、N 0.1pF LAMP ≤100W 4700pF N(零线) 名B 1.5M 图1.10.2
12 电子制作实例集锦 过零信号。C2用于滤除尖脉冲干扰。R3为双向晶闸管ⅤS控制极的限流电阻器。人体触摸 信号(与市电同频率的微弱交流电泄露信号)通过保安电阻器R5、R6输入到IC1的第5 脚。IC1的第2、6脚功能尚未利用,这里分别接Vdd和Ⅴss,以免悬空产生干扰。 当手触时间≤332ms时ICl的第8脚输出信号仅控制双向晶闸管ⅴS完成开关任务,即 触摸一下M,VS导通,电灯H亮;再触摸一下M,VS截止,电灯H灭。当人手触摸M 时间≥332ms时,VS移相调光,灯光由最亮(159°)逐渐变暗直到微亮(41°),又逐渐向 最亮变化,周期往复。人手触摸停止,则灯光不再变化而保持这一瞬间的亮度。下次再开启 电灯时仍起始于这一亮度,但灯光亮度变化方向与上次调光时相反。 、制作说明 制作时,VS用MAC97A6(1A、600V) 或 BCRIAM-6(1A、400V)等小型塑封双向晶第一阳极T 闸管,引脚排列如图1.10.3所示。VD1用 控制极G 5.1V或6V、0.25W普通硅稳压二极管,如 1N4625、2CW53等;VD2用1N4007硅整流 极管。R1用RJ-1W型金属膜电阻器。C1用 第二阳极T2 CD11-10V型电解电容器,C2~C5均用CT1型 T1 G T2 TI G T2 瓷介电容器。整个调光电路可焊接在尺寸约为 图1.10.3 48mm×30mm的印刷电路板上。 焊接好的电路板可直接装入普通白炽灯台灯的底座腔内。触摸电极片M可以是粘贴在 灯座上的金属片,也可以是镶在灯罩沿上的金属环,也可以用台灯现有的金属外壳或灯罩金 属架来替代。 人体保安电阻R5、R6阻值之和应大于6MΩ,而且不能用一个电阻器来代替,这样 万一有一个电阻器受潮或碰触短路,也不会使人触摸M后触电。R4阻值越大,灵敏度越 高,R4阻值越小,灵敏度也越小。如果通电后触摸不起作用,只需对调一下台灯插头在 220V交流市电插座内的位置便可。 有视力保健功能的触摸式调光台灯 本制作的电路图见图1.11.1。220V交流市电经电阻器R1降压限流、晶体二极管VD2 半波整流、稳压二极管VDl稳压及电容器Cl滤波后,输出约6V直流电压,作为ICl及晶 体三极管VT1、VT2的工作电压。 ⅤT1、VT2组成施密特触发电路。学生读写光照强度正常(不低于1001x)时,光敏 电阻器RL受光照射呈低阻值,使VT1导通、VT2截止,发光二极管VD3不亮;光照度不 足时,因RL阻值变大使施密特触发器发生翻转,VT1截止而VT2导通,于是VD3发光 表示光照不足需增加亮度。测光功能可避免学生在学习时因光照不足而损害视力 VS选用MAC97A6(1A、600V)或BCR1AM6(1A、400V)型普通双向晶闸管,其 外形如同普通塑封小功率三极管,引脚排列如图1.10.3所示 VT]、VT2均用9015或3CG21型硅PNP小功率三极管,要求电流放大系数B>100 ⅤDⅠ用6V、0.5W普通硅稳压二极管,如1N752或UZ5.6B型等;VD2用1N4004型硅整
第一章控制灯光电路 L(相线)a' C3 MAC9ZA6 9015×2 MG44-03 N(零线)cL30kTN0B2L5H 图1.11.1 流二极管;VD3用mm高亮度红色发光二极管 RL选用亮阻小于5kΩ、暗阻大于1Ma的普通光敏电阻器,如国产MG4403型等。RP 用WH7-B型卧式微调电位器。R1用4只120kg的RTX-1/4W型炭膜电阻器并联构成,以 缩小体积,满足功率要求;R2~R9均用RTX-1/8W型炭膜电阻器。C1用CD11-16V型电 解电容器,其余用CT1型瓷介电容器。M用不锈钢片或者黄铜片等材料加工而成,形状和 大小均无严格要求。 印制电路板要求采用环氧基质单面铜箔板制作,纸质板因受潮后绝缘电阻容易变小,故 不宜采用 焊接好的电路板,直接装入欲改造的市售普通白炽台灯的底座腔内。具体做法是:拆掉 台灯原机械开关,通过a′、b'、c'三根引线头将电路板接入台灯电路;M用强力胶粘贴在所拆 除开关的位置,这不仅使用方便,而且美化了外观;RL和VD3则在底座面板合适位置处 分别打孔固定即可。 焊装好的电路仅需调试测光部分:接通台灯电源,在学生读写位置放置一个标准照度 计,调节灯光(在黑暗环境下)至可接受的最低亮度再稍低,然后调节RP阻值使D3刚 好熄灭即可。若M的触摸灵敏度不够,可通过适当增大R4阻值来加以调整;反之,M的 触摸灵敏度过髙时,则通过适当减小R4阻值来加以调整。R4取值一般在220~680kΩ 之间。 使用时,如果发现触摸M时无反应,只需对调一下台灯插头在220V交流市电插座内 的位置便可。由于VD3在黑暗环境下一直处于发光状态,所以还兼有电源指示灯功能和黑 暗中向主人指示台灯座上M触摸片位置的功能。 带自熄功能的触摸式调光灯 本制作的电路图如图1.12.1所示。这个电路不仅具有触摸控制功能,而且还具有延迟 自动熄灯功能,可用于控制普通台灯、卧室照明灯和走廊照明等。它是在图1.10.2的基础 上增加了由时基电路I2及其外围阻容元器件所构成的定时脉冲发生器。每当按动一下熄灯
14 电子制作实例集锦 按钮开关SB时,电容器C8两端所充电荷便通过SB快速泄放,IC2强制复位端第4脚处于 髙电平,由IC2和R9、R10、C7等组成的无稳态振荡器工作,其第3脚输出正脉冲信号 经晶体三极管ⅤT反相成负脉冲后,输入到lCⅠ的延迟熄灯时钟脉冲信号输入端第2脚,使 被控电灯H的灯光亮度逐渐变弱,最后自动熄灭。由最大亮度至关灯共需83±3个方波信 号。IC2产生的脉冲频率为1.4Hz,其延时熄灯时间≤1min。I2工作1min(产生不少于 83土3个方波)后,随着C8充电电压的上升,其第4脚电位降至0.4V以下,IC2即被强制 复位而停止工作。再次开灯时,人手触摸M,灯光由暗逐渐变亮。触摸M关灯和按动SB 延时关灯互不影响,可任意操作 L(相线) VDI 100k C4330k 5G7555 LAMP IN414847000F ≤100W N(零线) 图1.12.1 制作时,由于电源容量的限制,lC2一定要用功耗很小的CMOS时基集成电路,如 5G7555、CB7555、CH7555、ICM7555、SG7555型等。VS用MAC97A6(1A,600V)或 BCRIAM16(1A,400V)小型塑封双向晶闸管。VT用9011或3DG6型硅NPN小功率三 极管,要求电流放大倍数β>50。VDl用5.1ⅴ或6,0.25W普通硅稳压二极管,如 1N4625、2CW53等;ⅥD2用1N4007硅整流二极管。R1用RJ-1W型金属膜电阻器。R2~ Rl1均可采用RTX1/8W型炭膜电阻器。C1、C7用CD11-10V型电解电容器,C2~C6均 用CT1型瓷介电容器,C8最好用漏电很小的CA42型水滴状钽电解电容。SB用小型轻 触开关。 制作好的电路可将其放入事先已拆去所有结构件的墙壁开关板(常为86或75系列墙壁 暗开关)背面,用于控制室内普通白炽灯或走廊灯等 触摸/无线遥控调光灯 本制作的电路图如图1.13.1所示。该电路集无线遥控电路和触摸调光灯开关电路于 体,具有无线电遥控和触摸方式控制电灯开关和亮度的功能,适用于控制客厅吊灯、台灯和 壁灯等,其自身耗电甚微(<0.1W),工作稳定可靠。 A为微型钥匙扣式无线遥控编码发射器,A2为与其配套的接收解码模块。A2和调光 集成电路ICⅠ等构成了接收控制器。220V交流电经电容器C6限流、稳压二极管VD3限压