延时开关工作原理

开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC，三极管T2组成放大器。无声响静态时T2是处于饱和导通状态，当有声响时，话筒MIC接收声响信号，可使T2截止。亮度检测由光敏电阻RG完成。电路使用的CMOS数字集成电路CD4011，内含有四个2输入端与非门。CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外，其余三个均接成反相器作放大器用。D6、R6、C4组成延时电路。开关采用可控硅T1。二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路，当T1导通时，灯泡LAMP发亮；T1截止时，灯泡熄灭 。

白天时，光敏电阻RG受光照呈低阻态，CD4011（13）脚始终为低电平。这时不管CD4011（12）脚为高电平（有响声使T2截止）还是低电平（无声响T2饱和导通），与非门输出（11）脚始终为高电平。经三次反相后，（10）脚输出为低电平，可控硅T1截止，灯泡不亮。可见由于光敏电阻RG受光照作用，白天灯泡一直不会亮 。

电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、逻辑电平反转及触发电路、延时电路等几个单元电路:

1)主电路和电源电路

主电路由整流桥D1～D4、晶闸管T1组成。T1为开关执行器件。晶闸管T1被触发导通后,电路接通,白炽灯发光。当晶闸管的控制极上无触发信号时,晶闸管T1正向阻断,电路呈关断状态。电源电路其作用是给电路提供电源，使电路能正常的工作。由R1、D5、C1、C2等元件组成，它是一个简单的直流稳压电源，给整机供电。先将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R1降压，C1滤波使波形变得平滑，最后经稳压二极管稳压得到较为稳定的直流电源，为驻极体话筒（MIC）、放大电路（VT）、逻辑电平反转及触发电路（CD4011芯片）等供电 。

2)光控电路

主要由R5、RG组成。电路中晶闸管的通断,取决于控制极信号的有无。光敏电阻RG的阻值随着光照强度的变化而变化,当光照达到一定强度时,其阻值变小到与R5分压后使IC(a)的(13)脚处于逻辑低电平,(13)脚所在的与非门被封死,这时不管有无声音信号输入,IC(d)的(10)脚都是低电平,晶闸管正向阻断。随着光照强度的减弱,RG阻值逐渐增大,(13)脚电位逐渐上升,当(13)脚电位上升到逻辑高电平后,即满足了开门条件,此时声控开始起作用。(11)脚是否反转只取决于IC(a)的(12)脚电位(声控电路的输入端)是否达到了逻辑高电平 。

3）声控电路

由麦克风MIC、三极管T2、电容C3及电阻R2～R4等组成,其中MIC为声检测元件。当环境声音信号很弱时,三极管T2处于饱和状态,IC(12)脚为低电平,(10)脚亦为低电平,晶闸管T1阻断。当环境声音信号达到一定强度时,通过MIC拾音输出经C3耦合到T1的基极,使集电极亦即IC(12)脚电位随着声强而高低变化,当(12)脚处于高电平时,由于(13)脚早已处于高电平而满足了与非门反转条件,(11)脚跳变为低电平 。

4）逻辑电平反转及触发电路

由四二输入与非门IC(CD4011)及R7等组成。图中看出,当白天或光线很亮时,与非门IC(a)的(13)脚为低电平,(11)脚输出为高电平,经过IC(b)、IC(c)、IC(d)的电平转换,IC(d)的(10)脚输出为低电平,晶闸管T1不被触发,灯不亮;当环境光线较暗使IC(a)的(13)脚为逻辑高电平时,为IC(a)的翻转提供了条件,IC(a)翻转与否受控于IC(a)(12)脚的电平高低(声控电路的输入端)。当有声音信号输入使IC(a)的(12)脚为高电平时,输出端(11)脚跳变为低电平,(3)脚跳变为高电平并经D6向C4充电,C4上的电压不断升高,当C4上的电压上升到IC逻辑高电平时,(4)脚变为低电平,(10)脚输出高电平,经R7加到晶闸管T1的控制极,晶闸管T1被触发导通 。

5）延时电路

由R6、C4、D6等元件组成。结合声控电路及主电路分析,当晶闸管T1被触发导通时,C1上的电压降低,MIC拾音灵敏度降低,T2重新饱和,(11)脚为高电平,(3)脚变为低电平,由于D6的隔离作用,C4上的电压仍维持(5)、(6)脚高电平,(10)脚也为高电平。C4上的电压通过R6放电,直至C4上的电压降至IC逻辑低电平时,(10)脚变为低电平,晶闸管T1在正、负极间的电压过零时被正向阻断,C1上的电压重新升高MIC恢复拾音灵敏度,等待下一次声控信号输入,IC(5)、(6)脚电位从高电平降低为低电平的时间,即为开关接通的维持时间,由C4和R6的数值确定 。

声光控延时开关电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时和电子开关电路组成 。

延时开关中有触摸延时开关 、声光控延时开关 等。 只要用手摸一下开关的触摸片或给声音信号就自动照明。当人离开30秒至75秒内自动关闭，为国家能源部极力推荐产品。

①声光延时开关基本原理; 声光延时开关是由几个声控开关和光控开关还有灯泡串联而成。当有光线时，光敏开关断开，当无光线时，光敏开关闭合。然后当有声音产生时。声敏开关闭合。从而形成通路。使灯泡点亮。

②触摸式延时开关利用的是与试电笔同样的原理，即在人体和电源间串联一个很大的电阻，这样，通过人体会形成一个低电压的电流（电压低，但电流并不一定小），最终流入大地，形成触发回路，这样，就可以触发延时开关开始计时，并接通电灯主回路，灯就亮了。

主要用于学校、住宅楼、综合楼、写字楼、大型商场、银行、宾馆客房、别墅、公共走廊，地下汽车库等，在每个楼层的电梯和楼梯口都要安装延时开关，有利于节约电能。凡是有公共使用的一些场所都可以使用延时开关。

延时开关垂直放置时，动触点在静触点左为常开，动触点在静触点右为常闭。延时开关水平放置时，动触点在静触点下为常开，动触点在静触点上为常闭。

延时开关的动作按圆弧方向运动。 解读词条背后的知识

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声光控延时开关：在以上的条件开启后，在一定的时间后关闭。

触摸式延时开关有一个金属感应片在外面，人一触摸就产生一个信号触发三极管导通，对一个电容充电，电容形成一个电压维持一个场效应管管导通灯泡发光。当把手拿开后，停止对电容充电，过一段时间电容放电完了，场效应管的栅极就成了低电势，进入截止状态，灯泡熄灭。

触摸式延时开关电路虚线右面是普通照明线路，左部是电子开关部分。VD1～VD4、VS组成开关的主回路，IC组成开关控制回路。平时，VS处于关断状态，灯不亮。VD1～VD4输出220V脉动直流电经R5限流，VD5稳压，C2滤波输出约12V左右的直流电供IC使用。此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。

IC为双D触发器，只用其中一个D触发器将其接成单稳态电路，稳态时1脚输出低电平，VS关断。当人手触摸一下电极M时，人体泄漏电流经R1、R2分压，其正半周使单稳态电路翻转，1脚输出高电平，经R4加到VS的门极，使VS开通，电灯点亮。这时1脚输出高电平经R3向电容C1充电，使4脚电平逐渐升高直至暂态结束，电路翻回稳态，1脚突变为低电平，VS失去触发电压，交流电过零时即关断，电灯熄灭 。

声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。