光控開關(guān)原理圖(一)

光控開關(guān)電路如下圖，主要特點(diǎn)是白天有光照，燈泡不亮，夜晚黯淡無(wú)光，電路自動(dòng)通電，燈泡亮起。

白天在較強(qiáng)光照下，光導(dǎo)管227A(一種光敏電阻)兩端阻值很小，約20~50kΩ，晶體管VT2獲得基極電流而導(dǎo)通，VT1從R2上得到正偏電壓也導(dǎo)通，繼電器線圈KA得電，繼電器的常閉觸電②、③斷開，兩只晶閘管V1和V2沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)而不導(dǎo)通，因而燈泡EL不亮。

夜幕降臨時(shí)，隨著光照強(qiáng)度下降，光導(dǎo)管227A的阻值不斷增加，最終可達(dá)1MΩ左右，VT1因基極電流太小而截止，VT1也相應(yīng)截止，繼電器KA失電釋放，常閉觸電②、③閉合，晶閘管V1、V2因其兩控制相連而處于雙向?qū)顟B(tài)，電源被接通，照明燈亮。

圖中，電容器C3用于防止夜間瞬時(shí)強(qiáng)光干擾引起照明燈熄滅。而當(dāng)光亮強(qiáng)度在臨界點(diǎn)附件緩慢變化時(shí)，易引起繼電器顫動(dòng)而使燈光閃動(dòng)，C2可以過(guò)濾掉脈沖電流，避免照明燈閃亮。

光控開關(guān)原理圖(二)

5V電源，5V繼電器，三極管，光敏電阻，滑變做個(gè)光控開關(guān)控制繼電器工作電路。

光控開關(guān)原理圖(三)

上圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的亮通開關(guān)。RP為光控閾值調(diào)節(jié)電位器，通過(guò)它可調(diào)節(jié)光控靈敏度(下面幾個(gè)電路均相同)。白天光線較強(qiáng)，光敏電阻器RG呈低阻值，三極管VT導(dǎo)通，繼電器K吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，接通被控電器工作。夜間，光線較暗，RG呈高電阻，VT截止，K釋放，被控電器停止作。

上圖為典型的暗通開關(guān)，它利用VT2反相原理將原來(lái)的亮通改為暗通。白天RG呈低電阻，VT1導(dǎo)通，其集電極輸出低電平，故VT2截止，K不動(dòng)作。當(dāng)夜間光線較暗時(shí)，RG呈高電阻，VT1截止，其集電極輸出高電平，VT2導(dǎo)通，K吸合動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)暗通的操作。

上述兩電路，如果將光敏電阻器RG與電位器RP位置互換，則亮通就變?yōu)榘低?，暗通則變?yōu)榱镣?。上圖是一個(gè)實(shí)用的光控延遲開關(guān)，工作條件是：需要為RG外面制作一個(gè)遮光筒，這樣平時(shí)無(wú)論外面光線強(qiáng)弱如何，只要無(wú)直射光線射入遮光筒，RG均無(wú)強(qiáng)光照射而呈高電阻。圖3—圖5電路均有此要求。電路工作過(guò)程是：平時(shí)RG為高電阻，VT1截止，VT2也同樣截止，K不動(dòng)作。當(dāng)用手電筒或激光筆對(duì)準(zhǔn)遮光筒里的RG照射一下，RG立刻呈低電阻，VT1導(dǎo)通，因VT1導(dǎo)通時(shí)其等效電阻很小，C1很快充滿電荷，VT2也導(dǎo)通，K吸合，被控電器工作。停止光照后，VT1雖恢復(fù)截止，但Cl所儲(chǔ)存的電荷可通過(guò)R向VT2發(fā)射結(jié)放電，仍能維持VT2保持導(dǎo)通態(tài)。Cl電荷隨放電逐漸減少，當(dāng)不足以維持VT2導(dǎo)通時(shí)，VT2即截止，K釋放，被控電器停止工作。電路延遲時(shí)間主要由R與C】放電時(shí)間常數(shù)決定，但VT2的B值對(duì)延遲時(shí)間影響很大，若B值較小，就限制了R的取值，故要求p值在200以上，VT2最好能采用達(dá)林頓復(fù)合管。

上圖為雙敏感器光控開關(guān)，RG1為“關(guān)”敏感器，RG2為“開”敏感器。電路工作過(guò)程為：用電簡(jiǎn)或激光筆照一下RG2，VT2立刻導(dǎo)通，K吸合，其常開觸點(diǎn)之一K-l閉合對(duì)電路自鎖，另一個(gè)常開觸點(diǎn)可使被控電器通電工作。需要關(guān)機(jī)時(shí)，只要再照射一下RG1，使VT1迅速導(dǎo)通，VT1的導(dǎo)通就將VT2的基極電位下拉迫使VT2截止，K釋放，被控電器停止工作。VD2的作用是抬高VT2在導(dǎo)通時(shí)的基極電位，有利于照射RG1的關(guān)機(jī)操作。VD2如改用發(fā)光二極管，還能起到開關(guān)機(jī)狀態(tài)指示。

上圖是單敏感器光控開關(guān)，用激光筆或電筒照射時(shí)能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)按一下“開機(jī)”，長(zhǎng)按一下“關(guān)機(jī)”的操作。工作過(guò)程是：對(duì)RG短暫照射一下，VT1導(dǎo)通，電流一路經(jīng)VT1、VD1、R2注入VT3基極，使VT3迅速導(dǎo)通，K動(dòng)作吸合，其一個(gè)常開觸點(diǎn)K-l閉合對(duì)電路自鎖，另一個(gè)常開觸點(diǎn)可使被控電器通電，實(shí)現(xiàn)“開機(jī)”操作。電流另一路經(jīng)VT1、Rl向Cl充電，使Cl兩端電位上升，但由于RG受光照射時(shí)間很短，Cl兩端電位不可能上升到VT2的開門電平，故對(duì)電路無(wú)影響。需要關(guān)機(jī)時(shí)，只要照射RG的時(shí)間稍長(zhǎng)些，使C1兩端電位升至0.65V左右，VT2即導(dǎo)通，使VT.3的基極電位下拉，迫使VT3截止，K釋放，所有常開觸點(diǎn)跳開，從而實(shí)現(xiàn)“關(guān)機(jī)”操作。VD3的作用與圖4中的VD2相同，也可用發(fā)光二極管代替。
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