《電子技術(shù)應用》
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具有光控功能和下雨告警的燈箱開關(guān)
摘要: 本控制器有兩路控制輸出,一路是白天自動關(guān)閉夜間無雨時自動開通并受定時時間的控制。另一路是晴天時晝夜都開通,只有在下雨時自動關(guān)閉。該控制器主要用于白天關(guān)閉夜間工作的電器,如室外霓虹燈(高壓點亮的霓虹燈容易經(jīng)雨水漏電損壞鎮(zhèn)流器)、廣告燈箱、景觀燈等的控制。其原理和制作方法如下。
Abstract:
Key words :

本控制器有兩路控制輸出,一路是白天自動關(guān)閉夜間無雨時自動開通并受定時時間的控制。另一路是晴天時晝夜都開通,只有在下雨時自動關(guān)閉。該控制器主要用于白天關(guān)閉夜間工作的電器,如室外霓虹燈(高壓點亮的霓虹燈容易經(jīng)雨水漏電損壞鎮(zhèn)流器)、廣告燈箱、景觀燈等的控制。其原理和制作方法如下。
電路原理圖如下圖所示??夭糠钟蒊Cl555集成時基電路、光敏電阻RL、R2、W1、W2、C4、C5等組成。由555集成時基電路的工作原理可知。白天光線較強照在RL上時,其呈現(xiàn)低電阻,IC1的②、⑥腳電位上升.此時若V6≥V5、V2>1/2V5IC13腳輸出為低電平IC2和VT1無工作電壓LED2不亮,光耦可控硅IC3不能導通。CJ1線包無吸合電流,觸點在斷開狀態(tài),外電路不工作,燈不亮。當夜色降臨RL上光照越來越弱RL阻抗也在不斷增大。當V6

具有<a class=光控功能和下雨告警的燈箱開關(guān)Switch for Advertising light boxes" height="355" src="http://files.chinaaet.com/images/2012/07/25/808ff9c2-d486-47a7-b59e-fc381f662490.jpg" width="573" />
IC1的5腳電壓決定555的觸發(fā)電位V7和閥值電位V6而且滿足以下關(guān)系:V5=V6=2V2通常在光線充足時調(diào)W1(W3)使V2>1/2V6o4為置“0”端<0.7V時置“0”。不用時接電源正。5腳外加一個電位器W2.可改變VtH而改變閥電平V6觸發(fā)電平V2,VD5的作用是在停電時切斷電池到IC4的供電通路以減少電池損耗延長IC2的工作時間。
定時及控制電路由IC2CD4060、R3-R15、SW、VD3、C6、C8、LED2、IC3、CJ1等組成。CD4060為帶振蕩的14位二進制串行計數(shù)/分頻電路。C6、R4-R13與CD4060內(nèi)部電路構(gòu)成振蕩電路產(chǎn)生時鐘脈沖,在夜間當IC1③腳輸出高電平瞬間C6、R3在CD406012腳產(chǎn)生一正尖脈沖使之自動清零,計數(shù)器從此開始工作,此時CD40603腳輸出低電平VT1正偏導通,IC3經(jīng)R15、LED2獲得合適的觸發(fā)電流而導通CJ1得電吸合,外接負載得電工作。到達預定的定時時間后CD40603腳跳變?yōu)楦唠娖健?br /> VT1、IC3先后失去正偏電流而截止。CJ1失電觸點斷開。外接負載失電停止工作。以此同時CD40603腳輸出的高電平經(jīng)隔離二極管VD7加至脈沖輸入端11腳使該端恒為高電平,振蕩停止,電路狀態(tài)一直保持到天亮CD406016腳失去工作電源為止。
W1動觸頭上的C5起抗干擾作用(W3動觸頭上的C10作用類似),可防止夜間短時手電照射、雷電光干擾使電路誤動作。在調(diào)整時使V2>1/2V6陜之產(chǎn)生一定的回差電壓(當V2=1/2V~13寸回差為零,當V2=V6時回差最大)從而有效地避免負載在開關(guān)臨界狀態(tài)下的供電振蕩(負載為燈光時其表現(xiàn)為數(shù)次閃亮)。本電路的定時公式為:T=18.8416(R5-R13)C8其中時間T的單位為s(秒),電阻單位為k(千歐),電容單位為μF(微法)。本電路的SW八位開關(guān)的位置與定時時間關(guān)系如下表:

SW開關(guān)狀態(tài)

定時時間/S

 SW開關(guān)狀態(tài)

定時時間/S

  10000000

116

000000100

696

  01000000

232

00000001O

812

  00100000

348

000000001

928

  00010000

464

 

115

  00001000

580

 

 

 

雨控部分由IC4、YCG、R16-R18、C9-C11、W3、W4、LED3、VD8、VT2、IC5、CJ2等組成。YCG為雨傳感器,晴天時其電阻為oo,下雨時雨點覆蓋其上電阻就變得很小。IC4的動作原理請參考上面對lCl的動作描述,簡單的說就是:當晴天時IC43腳輸出高電平LED3發(fā)光VT2正偏導通VD8正極電位被拉得接近零電位而反偏截止,因此不會影Ⅱ向VT2的正常工作狀態(tài)。當下雨時IC43腳輸出低電平LED3熄滅.VT2無基極電流而截止。電源電壓經(jīng)R18、VD8使VT1反偏而截止。導致IC3截止-一CJ1失電一外負載失電停止工作。
電路圖中IC5、CJ2是直接雨控開關(guān)電路.晴天工作(不分晝夜).雨天關(guān)閉,外電路可根據(jù)實際需要接入。E為停電時維持計數(shù)器工作的應急干電池,VD6的作用為防止有電時電源對非充電型干電池的充電,停電時干電池的輸出電流約30mA。

具有光控功能和下雨告警的燈箱開關(guān)Switch for Advertising light boxes
YCG雨傳感器用10cm×5cm單面覆銅板自制,如下圖所示??紤]雨晴后盡快恢復負載工作,雨傳感器應傾斜45。固定在室外(讓雨水快速流走)。
光控部分的調(diào)整:準備一塊萬用電表。先將W1動頭調(diào)至與地端接近(下段電阻接近0)。將光敏電阻放入黑袋(光照接近0),調(diào)W2使V5>V6,此時LED2亮起,將光敏電阻從黑袋中取出使照射的光線充足。此時調(diào)W1使V2>1/2V6使LED2熄滅,但V2底要比1/2V6高多少.則要根據(jù)光照在臨界狀態(tài)時電路不產(chǎn)生反復通斷(振蕩)為限,應在傍晚光照臨界狀態(tài)時現(xiàn)場調(diào)定,若在臨界狀態(tài)發(fā)生振蕩則調(diào)V2接近V6使振蕩消失。W2與光照度起控點關(guān)系密切,W1與臨界振蕩關(guān)系大。調(diào)整時若將連接好的光敏電阻置于暗房內(nèi),用測光表做檢定,用調(diào)光臺燈控制光源對光敏電阻的照度,就能更快地調(diào)整好光控模塊。雨控部分的調(diào)整原理同上,先將W3動頭調(diào)至與地端接近(下段電阻接近O).在雨傳感器干燥時調(diào)W4使LED2亮起,此時調(diào)W3使V2>1/2V6,在雨傳感器上澆上水,LED2應熄滅.將水從雨傳感器上甩掉讓其慢慢干燥。若在臨界狀態(tài)時產(chǎn)生振蕩則微調(diào)一下W3,使V2接近V6即可,W4與雨濕度起控點關(guān)系密切,W3與臨界振蕩關(guān)系大。
調(diào)整好后可以用兩個固定電阻來代替一個多圈精密可調(diào)電位器。

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