光控點動開關(guān)

本電路是能實現(xiàn)“點動”功能的光控開關(guān)電路，用于電照射一下光敏電阻RG，就可實現(xiàn)“開機”，在照射一下就可實現(xiàn)“關(guān)機”，電路如下圖所示。

原理簡介

當RG受到手電筒的短時間照射時，V1導通，其中的一路電流經(jīng)過V1、VD1、R3注入V3的基極，V3迅速導通，繼電器K吸合，其常開觸點閉合，高電平經(jīng)過繼電器觸點和R3后，維持V3導通，對電路自鎖，K繼續(xù)處于吸合狀態(tài)。同時，經(jīng)過電阻R4限流，點亮LED1，以用來指示繼電器處于吸合狀態(tài)。

電流另一路經(jīng)V1、R1向C1充電，使C1兩端的電位上升。由于RG受光照時間較短，故不足以使C1的兩端電位上升至V2的導通電平，即對當前電路狀態(tài)無影響。需要關(guān)閉被控設(shè)備時，只需用手電筒再照射RG時間稍長一些，使C1兩端電壓上升至0.7V左右時，V2導通，V3基極電位被下拉，導致V3截止，繼電器K釋放斷開，LED1也同時熄滅。

實驗提示

需要說明一點，這個電路所配繼電器K是單組觸點的，且觸點用于電路自鎖，故僅供用于學習電路工作原理之用。要實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制，則繼電器K應換成雙組觸點的，一組用于本電路的自鎖，另一組來實現(xiàn)對被控設(shè)備的控制。

光控安全保護開關(guān)

該安全開關(guān)利用光敏電阻作為光信號傳感器，當人的手臂靠近危險部位時，安全開關(guān)能迅速啟動受控設(shè)備的制動裝置，使機器立即停止工作，從而起到了安全保護作用。當手臂離開危險區(qū)域時，設(shè)備又能恢復正常運轉(zhuǎn)。主要由光控電路和控制執(zhí)行電路組成，電路如圖所示。

原理簡介

在光控安全開關(guān)處于靜態(tài)時，光敏電阻RG受到光照，呈現(xiàn)低阻，三極管V1的基極處于低電平，集電極處于高電平，故V1處于截止狀態(tài)，V2的基極同為高電平，故V2、V3組成的復合管均處于截止狀態(tài)，繼電器K沒有動作，其被控的安全制動電路也沒有動作。

當人體手臂靠近危險區(qū)域時，RG因光線被手臂阻擋而呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，V1的基極變?yōu)楦唠娖剑浼姌O變?yōu)榈碗娖?，故V1、V2、V3均導通，繼電器K吸合，其常開觸點接通受控設(shè)備的制動裝置的控制電源，使制動裝置有反應，設(shè)備立即停止運轉(zhuǎn)。當手臂離開危險區(qū)域后，RG恢復為低阻狀態(tài)，V1、V2、V3均截止，繼電器K常開觸點斷開，被控的制動裝置不再發(fā)生改變，設(shè)備又恢復正常運轉(zhuǎn)。

實驗提示

調(diào)整RP1的阻值可以調(diào)整光控靈，使其符合實際要求。

聲、光雙控延時開關(guān)

本例介紹的聲、光雙控延時開關(guān)，在白天的時候，光照較強，開關(guān)沒有反應；在夜晚光線較暗時，通過聲音（拍手、跺腳、開門等聲音），開關(guān)就會有反應，自動延時一段時間后，開關(guān)斷開，恢復原狀。這類開關(guān)廣泛用于夜間照明，起到較好的節(jié)能效果。電路由聲音拾取放大、光控電路、延時控制三部分組成，MIC、V1、R1、R2、R3、C1組成話音放大電路，RG、R6、R7、R8、V2等組成光控電路，V3、V4、VD1、C3、R9、K等組成延時開關(guān)控制電路，如圖。

原理簡介

白天，光敏電阻RG受到較強光照，呈低阻狀態(tài)，V2的基極為低電平，V2是NPN管，所以V2截止。電源正極經(jīng)過R8送入V3的基極，V3是PNP管，故當V3基極處于高電平時，V3也截止。V4是NPN管，其基極為低電平，故V4也處于截止狀態(tài)，繼電器K沒有反應，常開觸點所接LED1熄滅。

晚上，由于光線較暗，RG呈現(xiàn)較高電阻，此時，如果有人拍手等突發(fā)的聲音，則話筒MIC會接收到聲音，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，該信號經(jīng)過C1送入由V1組成的放大器，放大后的信號經(jīng)過R4、C2、R5、R6送入V2的基極，V2、V3均開始導通，從V3集電極輸出的電信號經(jīng)VD1對C3充電，這個充電過程很快，因此V4的基極也很快呈現(xiàn)高電平。V4導通，繼電器K吸合，常開觸點閉合，LED1點亮。當拍手的聲音消失后，V2、V3截止，但由于C3上還存有電荷，通過R9向V4放電，V4維持導通，繼電器K也繼續(xù)處于吸合狀態(tài)。C3隨著放電的進行而儲存的電荷逐漸減少，V4的基極電位逐漸降低，直至截止，繼電器K線圈失電，常開觸點斷開，LED1熄滅，完成一次延時控制過程。

實驗提示

為了使實驗可以看得更加清晰，可增加C3的電容值，延長LED的點亮時間。

前兩個電路比較簡單，最后一個電路有點復雜，需好好分析！