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三極管組成的光控開(kāi)關(guān)電路原理圖

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2013-11-26
光控開(kāi)關(guān)在自動(dòng)控制裝置中應(yīng)用十分廣泛,本文介紹幾種簡(jiǎn)單的光控開(kāi)關(guān)電路,它們分別是亮通開(kāi)關(guān)、暗通開(kāi)關(guān)、光控延遲開(kāi)關(guān)、雙敏感器光控開(kāi)關(guān)和單敏感器光控開(kāi)關(guān),希望讀者能舉一反三將其擴(kuò)充推廣。
    圖1是一個(gè)簡(jiǎn)單的亮通開(kāi)關(guān)。RP為光控閾值調(diào)節(jié)電位器,通過(guò)它可調(diào)節(jié)光控靈敏度(下面幾個(gè)電路均相同)。白天光線較強(qiáng),光敏電阻器RG呈低阻值,三極管VT導(dǎo)通,繼電器K吸合,其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,接通被控電器工作。夜間,光線較暗,RG呈高電阻,VT截止,K釋放,被控電器停止工作。
    圖2為典型的暗通開(kāi)關(guān),它利用VT2反相原理將原來(lái)的亮通改為暗通。白天RG呈低電阻,VT1導(dǎo)通,其集電極輸出低電平,故VT2截止,K不動(dòng)作。當(dāng)夜間光線較暗時(shí),RG呈高電阻,VT1截止,其集電極輸出高電平,VT2導(dǎo)通,K吸合動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)暗通的操作。
    上述兩電路,如果將光敏電阻器RG與電位器RP位置互換,則亮通就變?yōu)榘低ǎ低▌t變?yōu)榱镣ā?/DIV>
    圖3是一個(gè)實(shí)用的光控延遲開(kāi)關(guān),工作條件是:需要為RG外面制作一個(gè)遮光筒,這樣平時(shí)無(wú)論外面光線強(qiáng)弱如何,只要無(wú)直射光線射入遮光筒,RG均無(wú)強(qiáng)光照射而呈高電阻。圖3~圖5電路均有此要求。電路工作過(guò)程是:平時(shí)RG為高電阻,VT1截止,VT2也同樣截止,K不動(dòng)作。當(dāng)用手電筒或激光筆對(duì)準(zhǔn)遮光筒里的RG照射一下,RG立刻呈低電阻,VT1導(dǎo)通,因VT1導(dǎo)通時(shí)其等效電阻很小,C1很快充滿電荷,VT2也導(dǎo)通,K吸合,被控電器工作。停止光照后,VT1雖恢復(fù)截止,但C1所儲(chǔ)存的電荷可通過(guò)R向VT2發(fā)射結(jié)放電,仍能維持VT2保持導(dǎo)通態(tài)。C1電荷隨放電逐漸減少,當(dāng)不足以維持VT2導(dǎo)通時(shí),VT2即截止,K釋放,被控電器停止工作。電路延遲時(shí)間主要由R與C1放電時(shí)間常數(shù)決定,但VT2的β值對(duì)延遲時(shí)間影響很大,若β值較小,就限制了R的取值,故要求β值在200以上,VT2最好能采用達(dá)林頓復(fù)合管。
    圖4為雙敏感器光控開(kāi)關(guān),RG1為“關(guān)”敏感器,RG2為“開(kāi)”敏感器。電路工作過(guò)程為:用電筒或激光筆照一下RG2,VT2立刻導(dǎo)通,K吸合,其常開(kāi)觸點(diǎn)之一K-1閉合對(duì)電路自鎖,另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)可使被控電器通電工作。需要關(guān)機(jī)時(shí),只要再照射一下RG1,使VT1迅速導(dǎo)通,VT1的導(dǎo)通就將VT2的基極電位下拉迫使VT2截止,K釋放,被控電器停止工作。VD2的作用是抬高VT2在導(dǎo)通時(shí)的基極電位,有利于照射RG1的關(guān)機(jī)操作。VD2如改用發(fā)光二極管,還能起到開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)指示。
    圖5是單敏感器光控開(kāi)關(guān),用激光筆或電筒照射時(shí)能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)按一下“開(kāi)機(jī)”,長(zhǎng)按一下“關(guān)機(jī)”的操作。工作過(guò)程是:對(duì)RG短暫照射一下,VT1導(dǎo)通,電流一路經(jīng)VT1、VD1、R2注入VT3基極,使VT3迅速導(dǎo)通,K動(dòng)作吸合,其一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)K-1閉合對(duì)電路自鎖,另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)可使被控電器通電,實(shí)現(xiàn)“開(kāi)機(jī)”操作。電流另一路經(jīng)VT1、R1向C1充電,使C1兩端電位上升,但由于RG受光照射時(shí)間很短,C1兩端電位不可能上升到VT2的開(kāi)門電平,故對(duì)電路無(wú)影響。需要關(guān)機(jī)時(shí),只要照射RG的時(shí)間稍長(zhǎng)些,使C1兩端電位升至0.65V左右,VT2即導(dǎo)通,使VT3的基極電位下拉,迫使VT3截止,K釋放,所有常開(kāi)觸點(diǎn)跳開(kāi),從而實(shí)現(xiàn)“關(guān)機(jī)”操作。VD3的作用與圖4中的VD2相同,也可用發(fā)光二極管代替。
    上述所有電路中的敏感元件RG均可采用MG45型光敏電阻器。敏感元件也可采用光敏二極管或光敏三極管,電路不必改動(dòng)。
Tags:三極管組成的光控開(kāi)關(guān),電路原理圖  
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