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声光控节能开关设计
精品论文 参考文献
声光控节能开关设计
覃 猛(广西经贸高级技工学校 广西 梧州 543199)
摘 要:构建节约型社会,公共场所照明控制手段采用声光控节能型开关能很好地解决问题,可广泛应用于人群流动较为随机的公共场所,如走廊、电梯口、公共卫生间等,同时也大大减少了维修量、节约了资金,效果较好。本文根据电子技术课程中所学知识来设计一种具有微功耗、声光控制、高灵敏度的声光控节能型开关,从生活实践角度提出了电工专业课程实践教学课题开展的主要方法。
关键词:声光控 延时 节能 开关 设计
一、 引言
公共场所和居民住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡长明现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,给国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损失率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。因此,设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、用在公共场所和居民居住区的公共楼道自动开关显得相当有必要,使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便又省电。同时在本文中又增加了一种功能,即用声音信号来控制灯的开断,这样使开关变得更加方便有效。
二、总体电路设计
1.声光控节能开关电路设计工作原理。本文的工作电路图如下图1:
图1.整体电路原理
2.声控开关电路设计工作原理:交流电220V通过灯炮后通过四个二极管整流变为直流电压。在电路中四只普通三极管(Q1、Q2、Q3、Q4)起开关作用。三极管分别有E、B、C三个电极,当B极电压达到0.6V三极管就导通工作,把C、E两极导通对地。在电路中三极管导通时,把电阻供来的电源对地短路,使可控硅没有触发,不能导通工作。
三、PCB电路的制作
1.原理图设计:采用protel DXP 2004 SP2软件对原理电路进行设计,得到如图1所示的原理图。
2.印制电路板设计:在protel DXP 2004 SP2软件中,根据所绘制的原理图文件创建PCB文件,对元件封装进行布局摆放,设置设计规则,进行自动布线。
3.打印印制板电路图:对电路进行页面设置rarr;打印机设置rarr;打印预览rarr;最后打印。采用激光打印机或喷墨打印机对热转印纸进行打印。将绘制好的电路板用转印纸打印出来,注意光滑的一面向上。
4.PCB电路图的转印:按使用面积对覆铜板进行剪切,将覆铜板裁成电路板的大小,不要过大,以节约材料。覆铜板的表面进行清洁,用细砂纸把覆铜板表面的氧化层打磨掉,以保证在转印电路板时,热转印纸上的碳粉能牢固地印在覆铜板上,打磨好的标准是板面光亮,没有明显污渍。把热转印纸上打印的电路图盖在清洁了的覆铜板上面,把印有电路板的一面贴在覆铜板上,对齐好后把覆铜板放入热转印机,放入时一定要保证转印纸没有错位。
5.覆铜板的腐蚀:用一份三氯化铁和二份水的质量配制成三氯化铁溶液——腐蚀液,倒入塑料容器中,把转印好的覆铜板放入腐蚀液中。为了加快腐蚀速度,可适当增加三氯化铁的浓度。
6.PCB板的打孔:将带有定位锥的专用钻头装在微型电钻(或钻床)上,对准电路板上的焊盘中心进行钻孔,定位锥可以磨掉钻孔附近的墨粉,形成一个非常干净的焊盘。配制酒精松香助焊剂,对焊盘涂盖助焊剂进行保护。
四、元器件的装配
先对各个元器件进行性能测试,然后安装到电路板相应位置,并对电路进行调试。如下图2:
图2.安装后电路板的正反面效果
五、收获和体会
声光控节能开关电路的优点是电路简单、设计新颖、安全节电等。实际应用表明,其性能稳定,控制可靠,使用寿命长;并且通两种模式的切换增加了开关的可使用性,具有一定的节能意义和广阔的市场前景。
参考文献
[1]王国玉 李中显 著《电子产品设计与制作》.科学出版社,2010,3。
[2]朱小祥 游家发 著《Protel DXP 2004 sp2 印制电路板设计》.机械工业出版社,2011,4。
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