声控开关控制白炽灯电路（光双控延时电路）

声、光双控延时灯是无须管理的全自动楼梯走道照明灯，它采用声、光双重控制，白天灯自动封闭不会点亮；晚上，当有人在楼梯上走动时，其脚步声或谈话声可使电灯点亮，声音过后 30 余秒电灯又会自行熄灭。

电路图

白炽灯声、光双控延时电路如图1-10所示。

图1-10 白炽灯声、光双控延时电路

工作原理

该电路主要采用CD4011数字集成电路制成，具有两个特点：一是电灯点亮时为软启动，点亮后为半波交流电，可大大延长灯泡的使用寿命；二是灯泡点亮时间由R10和C5的时间常数决定，自身灯光照射在光敏电阻RG上不会发生自行关灯现象。一般的脚步声就能使电灯点亮。照明灯泡H宜用60W以下的白炽灯泡。图中，晶闸管VS构成照明开关的主回路，控制回路由双输入端四与非门 CD4011 数字集成电路构成。CD4011中与非门Ⅰ组成线性放大器，用来放大话筒B输入的音频信号。与非门Ⅱ组成光控开关，与非门Ⅲ、Ⅳ组成单稳态电路。与非门的逻辑功能是“见 0出1，全1为0”。白天光敏电阻RG受光照射呈低电阻，使与非门Ⅱ一个输入端⑬脚为低电平“0”，输出端⑪脚为高电平“1”，故⑨脚也为“1”。与非门Ⅳ两个输入端⑤、⑥脚因R10接地为低电平“0”，所以输出端④脚为“1”，⑧脚也为“1”。与非门Ⅲ两个输入端都为“1”，输出端⑩脚为“0”，电容C5两端都为低电平无法充电，而三极管VT 因基极电阻R9接高电平的④脚，因此 VT导通，晶闸管VS的控制极被 VT接地而关断，电灯 H不亮。由于⑬脚为低电平“0”，因此不管其⑫脚电平如何变化，电子开关均被封死，H 不可能被点亮。

晚上，光敏电阻器RG无光照射呈现高电阻，其阻值远大于R8，所以⑬脚为高电平“1”，为开灯提供了条件，但输出端⑪ 脚的电平高低还要看⑫脚电平的情况。当有人走动时，B拾取声音信号经C2耦合到与非门Ⅰ进行放大，然后经R6向C4充电（充电时间常数极小），使⑫脚也变为高电平“1”，根据与非门“全1为0”的逻辑关系，脚输出低电平“0”，⑨脚也为“0”。由“见0出1”可知⑩脚为“1”，即⑩脚输出高电平，经R10向C5充电。根据电容两端电压不能突变的原理，⑤、⑥两脚为“1”，故输出端④脚为低电平“0”，VT截止，晶闸管VS的控制极通过VD1和R1获得正向触发电流而开通，电灯H通电发光。经30余秒，C5充电完毕，⑤、⑥两脚恢复低电平“0”，④脚输出高电平“1”，VT导通，VS失去触发电流，当交流电过零时即关断，电灯熄灭。在稳态时，⑩脚为低电平“0”，C5可通过R10放电，为下次开灯作延时准备。

来源：《电工常用经典线路应用范例》