目前,光控开关的电路很多,但也存在一些问题,如光控时,灯在亮暗转换过程中会闪烁不定,影响了灯的寿命,特别是节能灯更易损坏。同时,有韵电路耗电较大。针对以上情况,本人设计了一种光控开关。它采用电容降压电路有效地降低了功耗。同时,采用时基集成电路使灯不易闪烁。


一、电路原理

工作原理电路原理图如图所示。

220V交流电压通过电容C3降压,二极管VD1整流、稳压管VD2稳压和电容C2滤波后,输出6V的稳定电压供光控电路使用。IC和外国元器件组成光控电路。白天,光线较强时,光敏电阻RG的阻值较小,IC的输入端2、6脚为高电平,则输出端3脚为低电平。晶闸管VS的控制极没有电流通过,节能灯不亮。当夜晚降临时,光敏电阻的阻值变大,当阻值增大到一定的值时,使得输入端2、6脚为低电平,输出为高电平。这时晶闸管的控制极有电流通过,节能灯发光。当第二天的白天到来时,光敏电阻的阻值又逐渐变小,又使得输入端2、6脚为高电平,输出为低电平,节能灯熄灭。而灯不易闪烁的原理是:当灯快要从亮到灭或从灭到亮时,都会使IC的输入端2脚为高电平、6脚为低电平(相对于内部比较器而言),输出保持原来的高电平或低电平。当灯从亮到灭或从灭到亮时,输入端2、6脚都为高电平或低电平,即输出从高电平变为低电平或低电平变为高电平。这时即使输入电平有不稳定的情况,也不会使输出电平发生变化,从而避免了灯的闪烁。


二、元器件选择和制作

IC选用时基电路NE555。降压电容C3用0.33μF/400V的涤纶电容。

晶闸管VS为1A/400V,(型号可选MAC97A6)。稳压管VD2用6V/0.5W的。光敏电阻RG用一般的亮电阻<10kΩ、暗电阻>2MΩ的。节能灯为5W~20W。

制作时,按下图制作一块电路板。


元件焊接无误后,接好线路和灯,要求按图中要求接地线和火线。通电后,用万用表测电容C2两端电压应为6V,如测量发现电压为0V,说明稳压管击穿。电压正常后,用黑胶布贴在光敏电阻上灯要发光,撕开胶布灯要熄灭,说明电路基本正常。然后,用万用表测晶闸管控制极电流大约以3mA为正常,如发现电流大于5mA,应调小R3的阻值。

最后,找一塑料壳(也可以用声光控开关壳代替)。将塑料壳上开一小孔,使光敏电阻表面能露出。这样,节能灯光控开关即做成。安装时,最好找自然光易照到,而灯光不易照到的地方,并且不要安装在雨能打到的地方。使用中如发现灯亮暗时间不尽人意,可适当改变R1的阻值。