基于電子技術(shù)的聲光控制照明電路設(shè)計(jì)研究

蔡郭棟

【摘要】 聲光控制照明電路的設(shè)計(jì)研究和應(yīng)用，對(duì)于降低夜晚工廠、小區(qū)等場(chǎng)所的照明用電起到了很好作用。本文從運(yùn)用電子技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)聲光控制照明電路的意義方面入手，對(duì)具體電路設(shè)計(jì)研究方案進(jìn)行了闡述及分析，以期與大家共同交流學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】 電子技術(shù) 聲光控制 照明電路 設(shè)計(jì)研究

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于環(huán)保概念中的節(jié)能減排理念逐漸加深了認(rèn)同感，提倡節(jié)約資源，避免不必要的浪費(fèi)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展[1]。而在我們生活中，對(duì)于電能使用方面的節(jié)約就成了當(dāng)前電路設(shè)計(jì)研究的重點(diǎn)。小區(qū)、工廠等場(chǎng)所，在過去都是要提供整晚的照明，極大的造成了浪費(fèi)。而手持照明設(shè)備雖然可以降低一定的照明燈使用，但是卻極其不方便。

基于電子技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，一種新型聲光控制照明電路已經(jīng)逐漸被研發(fā)使用，真正的為我國的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)做出了極大的貢獻(xiàn)。

一、基于電子技術(shù)的聲光控制照明電路設(shè)計(jì)研究的意義

我國傳統(tǒng)公共照明燈，要么為了方便人們夜晚活動(dòng)徹夜不關(guān)，要么就是采用手動(dòng)開關(guān)的設(shè)計(jì)方式。前者會(huì)造成嚴(yán)重的電能資源浪費(fèi)，后者則給夜視能力欠佳的人造成了極大的困擾[2]。因此，聲控照明燈首先應(yīng)運(yùn)而生。相對(duì)于前面兩種情況來說，聲控照明燈的使用，的確在一定程度上解決了人們的使用困擾，但是，聲控?zé)魺o法避免白天不受聲音的影響，還是會(huì)存在一定的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。接著，人們?yōu)榱私鉀Q聲控?zé)舻牟槐?，又研發(fā)出了定時(shí)開關(guān)總電源，雖然解決了節(jié)能需求，但是又加大了管理方面的負(fù)擔(dān)。而聲光控制照明電路，顧名思義，就是從聲源以及光源兩方面對(duì)電路進(jìn)行雙重控制，極好的滿足了人們對(duì)于夜晚照明設(shè)備兼具照明使用及節(jié)能減排功能的需求。

二、基于電子技術(shù)的聲光控制照明電路設(shè)計(jì)研究的具體方案

聲光控制照明電路設(shè)計(jì)的總原理，就是以光信號(hào)作為電路發(fā)光的基礎(chǔ)條件，然后用聲信號(hào)來完成對(duì)照明設(shè)備的發(fā)光控制。具體來說，就是通過聲電轉(zhuǎn)換裝置，能夠把電路接收到的聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成為頻率不一且相對(duì)薄弱的電信號(hào)，再經(jīng)過處理電路以及放大電路的加工，形成控制整個(gè)電路的控制信號(hào)[3]。

如果這一過程中電路接收到的光信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定的恒定狀態(tài)，那么該部分控制開關(guān)就會(huì)打開，否則，開關(guān)就會(huì)關(guān)閉。具體各電路的設(shè)計(jì)介紹如下：

2.1電源電路設(shè)計(jì)

電源電路設(shè)計(jì)，選用了穩(wěn)壓二極管作為降壓裝置。穩(wěn)壓直流輸出后，先后經(jīng)過降壓電容器（C1）、全橋整流器（QD）、濾波電容（C2）后，最后通過穩(wěn)壓二極管（DW）完成穩(wěn)壓，最終得到能夠滿足照明電路需要的穩(wěn)定電壓。這一部分的設(shè)計(jì)的主要原則，就是要保證電路能夠滿足正常的聲光控制電路工作，同時(shí)力求使整個(gè)電流電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。

2.2信號(hào)放大線路設(shè)計(jì)

對(duì)于信號(hào)放大線路的設(shè)計(jì)，主要包括拾音器以及放大器兩部分。選擇拾音裝置時(shí)，要選取價(jià)格不貴，但內(nèi)部壓電陶瓷片具有較高靈敏度的。例如，電壓蜂鳴器型號(hào)為HTD35A-1的這一裝置，采集到聲音后，經(jīng)過壓電陶瓷片形成微弱的電效應(yīng)，經(jīng)過直藕式音頻放大器的作用，可以對(duì)這個(gè)電信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)過T3，產(chǎn)生倒向放大，進(jìn)而觸發(fā)電路中的單穩(wěn)態(tài)電路。

2.3聲光控制電路設(shè)計(jì)

聲光控制電路設(shè)計(jì)，具體分為兩種情況：首先，是強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)。即光敏三極管在白天會(huì)接受到強(qiáng)烈的光照，受較大阻抗影響，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器會(huì)輸出低電平，形成強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)，照明開關(guān)不會(huì)打開，照明設(shè)備就不會(huì)發(fā)亮。其次，夜晚正好相反，光敏三極管能夠感受到的光照較弱，受阻抗值較小的影響，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器就會(huì)輸出高電平，而此時(shí)如果拾音器也接收到一定的聲信號(hào)，通過對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行加工，產(chǎn)生了極大的電流，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使得可控硅被觸發(fā)倒通，照明設(shè)備就會(huì)持續(xù)一段時(shí)間的發(fā)光。一般這一電路設(shè)計(jì)要求照明持續(xù)保持120S，可以考慮選用型號(hào)3DK2的三極管，以及0.01μ的最小電容。

2.4光電傳感器電路設(shè)計(jì)

最后，對(duì)于光電傳感器電路的設(shè)計(jì)，主要就是滿足電路照明的需求。在這一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，主要注重選擇一些合適的貼近實(shí)際使用需求的材料，確保照明設(shè)備能夠正常使用即可。例如，選用型號(hào)為3DU5的光敏三極管，其工作電壓的正常范圍在6V——8V間，光譜響應(yīng)范圍也剛好符合實(shí)際需求。

三、結(jié)語

綜上所述，基于電子技術(shù)研發(fā)的聲光控制照明電路的使用，在節(jié)省電能及人力方面，都具有極好的效果，大大方便了人們的夜間生活。且操作模式的自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念，正是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的重要標(biāo)志，同時(shí)也符合人們高效利用信息科學(xué)技術(shù)，滿足日常生活需求的理念，是一項(xiàng)性價(jià)比極高的設(shè)計(jì)研究成果。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張英爭(zhēng)，陳鵬. 基于電子技術(shù)的聲光控制照明電路設(shè)計(jì)研究[J]. 電子測(cè)試，2016，（20）：26-27.

[2]王飛. 基于DALI協(xié)議的LED智能照明系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2013.

[3]尚鵬. 多協(xié)議的半導(dǎo)體照明網(wǎng)絡(luò)VLSI芯片設(shè)計(jì)[D].濟(jì)南大學(xué)，2014.