在楼道或地下室中安装声控开关极为便捷,给人一种神秘的感觉。然而,声控开关的工作原理相对简单,对于专业的电工来说,它们很容易安装和维护。不过,当这些设备出现故障时,普通用户往往会感到困惑。如果他们了解了其基本原理,就可以轻松解决问题。以下是关于声控开关原理及其详细解析的一些信息。
一、声控开关原理
当有足够的声音信号输入时,声音传感器会将声音转换成电信号,然后通过放大器放大这个信号,使其大小足以触发三极管。这是一个典型的阻容耦合放大电路,其优点在于各级之间通过电容连接,因此它们互不影响,从而使得分析和调试变得更加方便。此外,如果选择了一个足够大的耦合电容,那么前级输出信号几乎不会在一定频率范围内衰减,这样就能充分利用这些信号。
从电路图来看,在光线充足的情况下,即亮度超过了一定的阈值时,光敏二极管的阻值降低,使得它与地之间形成短路,从而隔离了后面的部分,因此单向可控硅没有接收到触发电流,所以整个系统处于关闭状态。当环境无光或非常暗淡时,光敏二极管呈现高阻状态,不影响三极管和其他元件间的信号传递。在这种情况下,只有当声音达到一定水平时,系统才会工作。
二、声控开关详细介绍
电源控制
在上述示意图中,我们可以看到220伏交流直流(DC)被四个二极管组成的一个桥式整流器所过滤。经过整流后的交流直流送入100千欧姆(kΩ)的限制器,并通过9.1伏特稳压二極體进行稳压以及47微法斯特(μF)的滤波 capacitor 进行滤波,最终得到7.5伏特稳定输出,以确保后续电子元件正常运行。
整流
对于这四个二极管,它们从左至右从上至下分别标记为VD1, VD2, VD3, VD4。当正半周交流波存在的时候,VD1和VD4导通,而VD2和VD3保持截止;当负半周发生变化的时候,则是VD2和VD3导通,而VD1和VD4断绝导通。在正负两种情况下,都有持续不断地流量穿越负载抵抗物并且,无论是在正半周还是负半周,该流量方向始终一致,因而使得输出中的直流分量增强,同时降低脉冲分量。
滤波
无论哪种整流方式,它们都包含着较多的脉动成分。除了在某些特殊情形中直接使用作为放大器供电外,大多数情况下,我们通常需要采取措施尽可能降低输出中的脉动部分,同时保留其中直 流部分,使得输出接近纯粹直 流。但这样的措施就是滤波了。