簡單實用的用CD4011構成聲光控開關燈電路

原理圖：

印刷線路板圖：

這款簡單聲光控制電子開關具有聲音信號和光信號控制功能，當有光照射時，開關電路處于關閉狀態，而當光信號比較弱時，開關電路受聲音信號的控制，使用這種開關，人們不必在黑暗中摸索開關，也不必擔心點長明燈費電和損壞燈泡，夜間只要有腳步聲，燈便自動點亮，延時一分鐘左右后自動熄滅。特別適用于自動控制路燈照明及走廊和樓道等片的短時照明。

用CD4069制作聲光控開關電路及線路板圖

單向可控硅 MCR100-6/400V

CD4069 聲光控開關電路線路板圖

電路組成及工作原理

1、電路組成

電路主要由以下幾部分組成。

（1）、聲音信號輸入電路。由話筒MIC、電阻R1.、R2、R3、電容C1和三極管T1組成。聲音信號經話筒MIC轉換為電信號后經C1耦合至T1放大，最后由T1的集電極輸出并送入集成電路IC1的2腳。

（2）、光信號輸入電路。由電阻R4和光敏電阻Rg組成。光的強弱經光敏電阻Rg轉換為高、低電平后送入集成電路IC1的1腳。

（3）、橋式整流電路。由二極管D2、D3、D4、D5組成。其功能是將220V的交流市電轉換為脈動直流電壓。

（4）、降壓濾波電路。由電阻R5、R6和電容C2組成。其功能是對橋式整流電路輸出的脈動直流電壓進行降壓濾波，獲得10V左右的直流電壓，作為控制電路的直流電源。

（5）、延時電路。由二極管D1、電阻R8和電容C3組成。延時時間由R8和C3決定，按圖中所示參數值可延時約60～70S。二極管D1起隔離作用。

（6）、控制電路。由集成電路IC1、電阻R7和雙向可控硅T2組成，其作用是控制開關的通斷。這里雙向可控硅T2起開關作用。集成電路IC1是整個電子開關的核心元件，型號為.TC4011BP。它是四-二輸入與非門集成電路。其中1、2腳和3腳分別為與非門1的輸入和輸出端；5、6和4腳分別為與非門2的輸入和輸出端；8、9和10腳分別為與非門3的輸入和輸出端；12、13和11腳分別為與非門4的輸入和輸出；7和14腳分別是接地和電源腳。在該電路中與非門1和與非門2組成聲音信號和光信號與邏輯電路；與非門3、與非門4和電阻R7組成觸發電路。

（7）、負載。由白熾燈EL組成，最大可接100W。

2、電路工作原理

220V交流電通過白熾燈EL后，經D2、D3、D4、D5橋式整流電路把交流電壓變為脈動直流電壓，由R5和R6分壓、C2濾波，獲得10V左右的直流電壓，作為控制電路的工作電源，這時通過白熾燈EL的電流小于2mA，所以白熾燈不會發光。電阻R4和光敏電阻Rg串聯分壓，當有光照射光敏電阻Rg時，它呈低阻狀態，即IC1的1腳（與非門1的光信號輸入端）為低電平，此時聲音信號被屏蔽（不起作用），與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。與非門1的3腳輸出端接與非門2的5、6腳輸入端，所以與非門2的4腳輸出為低電平。此時二極管D1截止，觸發電路無觸發信號，雙向可控硅T2截止，白熾燈EL熄滅。當無光照射時，光敏電阻Rg呈高阻狀態，即IC1的1腳（與非門1的光信號輸入端）為高電平，與非門1打開，聲音信號可以輸入。

話筒MIC和電阻R1將外界的聲音信號變成電信號。在外界無聲的情況下，三極管T1處于飽和狀態，使與非門1的輸入端即IC1的2腳（與非門1的聲音信號輸入端）為低電平，與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。最終使與非門2的輸出4腳為低電平，白熾燈EL熄滅。若外界有聲音，三極管T1將出現反復飽和、截止，使與非門1的2端反復出現高、低電平的轉換過程。若與非門1的兩個輸入端有一個為低電平時，與非門2便輸出低電平，只有當與非門1的兩個輸入端都為高電平時，與非門2才輸出高電平。

當與非門2輸出高電平時，通過隔離二極管D1給電容C3充電，當C3充電電壓達到與非門3的閾值電平時，使與非門4輸出高電平，通過電阻R7觸發雙向可控硅T2使其導通，主回路便有較大的電流通過白熾燈EL使其發光。T2導通后，由于沒有了聲音信號，與非門1的輸入端IC1的2腳很快變為低電平，從而使與非門2輸出為低電平。但延時電路的電容C3通過電阻R8放電，經過大約1分鐘的時間下降到與非門3的閾值電平以下，使與非門4輸出低電平，當交流電過零點時，T2自動關斷，白熾燈EL熄滅。因此，白天白熾燈EL不亮，只有到了晚上話筒MIC接收到聲音信號時，才能產生觸發信號，使雙向可控硅T2導通，白熾燈EL發光，延時一段時間后白熾燈EL自動熄滅。