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光控、触摸式多用开关插座
 
文章编号:
100126150137
文章分类: 电路 声/光/触摸控制
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关 键 词: 插座
文章来源:
互联网
摘 要:
该光控、触摸式多用开关插座结构小巧,使用十分方便。具体使用时,只需将所用电器插在该插座上,即可方便地利用普通手电筒或其它红外线遥控开关

  该光控、触摸式多用开关插座结构小巧,使用十分方便。具体使用时,只需将所用电器插在该插座上,即可方便地利用普通手电筒或其它红外线遥控开关。对各种家用电器,如电视机、电风扇、收录机、洗衣机或电灯等进行开关控制,也可利用插座上的触摸片进行触摸开关控制。这对于没有遥控功能的各种家用电器,实行遥控开关是十分有用的。

电路工作原理

  电路原理图如图1所示。本电路的控制部分仅用一块CMOS二输人端四与非门电路CD4011构成,其中以D1和R5、R6构成模拟放大电路。这是一种数字电路的模拟应用,当由感当片A来的人体感应信号经C5送人D1进行放大,然后输出到触发器输入端。由D3、D4构成基本触发器电路,C3, C4, R7, R8构成引导电路,从而构成计数型的T触发器。外来光控信号经VT2接收、放大后也输人到触发器输入端。这样,每外来一个信号,不论是触摸感应信号,还是光控信号,触发器就翻转一次,经隔离门D2后去控制三极管VT1的导通与截止,从而达到控制双向晶闸管VS的导通与关断之目的,进而实现被控电器的开与关。发光二极管VD5用来指示工作状态。VS导通时VD5亮。关断时VD5也熄灭。

  本电路采用独立的交流电源愉人电路,以提高电路的实用性。电源电路采用电容降压全波整流,稳压滤波;得到10V左右的直流电压,供给各器件工作。

元器件选用

  元器件的选用无严格要求,CMOS电路选用CD4011或MC14011均可,也可采用国产的C036 CMOS芯片;VT1可选用3DG6或3DK类管子,β≥50即可。VT2用3DU31、33类光敏三极管,要求亮阻尽可能小些,以提高光控的灵敏度;双向晶闸管可用任何型号的,其工作电流由负载确定,耐压大于400V即可。经实验,对于500W左右的负载,3A的管子在不加散热片的情况下就足以胜任。如改用8A/400V的管子,其控制负载可达1000W以上;发光二极管VD5宜选用工作电流较大的;降压电容C1要选用耐压大于400V的电容器,质量应可靠。例如:CZJD型纸质油浸电容。电解电容器C3、C4漏电流应尽可能小些;电阻均可选用1/8W的,其它元器件无特殊要求。

安装与调试

  该光控、触摸式多用插座,其外形如图2所示。

图2

  由于强电控制与弱电信号电路均组装在一起,故在装配时应注意各元器件间的绝缘程度。

  具体安装时,应注意先焊接大件及电源插头、插座等,然后焊接电阻、电容、三极管,最后再断电焊接CMOS IC。如元器件质量可靠,安装无误,一般无需调整均能正常工作。若需调试时,最好用示波器观察负载两端电压波形,使其呈完整的正弦波,以避免VS导通不充分时对其它电器产生射频干扰。如发现VS导通时不是完整的正弦波,可适当减小电阻R2的值。当VT1管β值较小时,也可适当减小R4的值,以使VT1导通更加充分。但也不可太小,否则将引起VS关不断。电阻R6的调整应使D1处在线性放大区,以得到尽可能大的触摸信号。

  受光窗的透镜可用有机玻璃加工成球面后抛光,如图3所示。透镜和光敏三极管的距离L可根据透镜的加工情况进行调整,以获得最远的光控距离。本电路有效光控距离为5m。由于加装了透镜,所以光照操作时应尽可能使人射光线垂直于透镜,否则会影响光控距离。

图3  

  该多用插座的开关控制,触摸或光控方式是同时有效的。即不论那种方式作用于插座,都可使其内部触发器翻转一次,而下一个控制信号到来后,触发器又恢复到原来状态。

  为了确保工作时的安全可靠,多用开关插座的外壳可用有机玻璃或塑料等绝缘材料制作,仅有电源输人插头和触摸金属片两部分为金属件且外露,其余电路部分均应封装在绝缘壳体内。

  本电路耗电极少,经实测整机关断时电流小于3mA,导通时约为15mA。

 
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