
声控开关是一种采用声音激发拾音器进行声电转换来控制开关闭合、并在延时后自动断开的电子开关,常用于楼梯间等场所。其内部装有光敏电阻、碳晶咪头、晶闸管、三极管、电容器等元件,一般串接在白炽灯泡的供电回路中:220V 交流市电经灯泡送达声控开关,开关内部的整流桥把交流电整流成直流电,供各电子元件工作。
白天光敏电阻的阻值较小,把咪头的信号输入屏蔽掉,因此即使有很大的声音,信号也会因光敏电阻的下拉而无法继续传送,灯不亮。夜晚光敏电阻的阻值变大,此时若有较大的声音,声音经咪头转换为电信号,由后级的放大电路放大后推动晶闸管导通,灯泡点亮。晶闸管驱动电路中设有一组阻容放电电路作为延时电路,电容值与电阻值的大小都会影响延时量;当电容器中的电荷放尽时,晶闸管在交流过零后自动关闭,灯泡熄灭。
触摸、声控电灯开关
本例电灯开关可采用声控或触摸两种方式触发,特别适用于楼梯、走廊等过道处。

电路由一只 CD4011 四-2 输入与非门集成电路组成,其中 D3、D4 构成一个单端触发的双稳态触发器,用来控制电灯的开与关;D1 组成反相器,作为触摸控制器;电阻 R3、R4 将 D1 的输入端偏置于高电平。平时 D1 的输入端因 R4 的作用为高电平,输出端为低电平,二极管 VD1 不导通,双稳态触发器处于一种稳定状态。假定该稳定状态为 D3 输出高电平、D4 输出低电平,则双向晶闸管 VTH 未能受到触发而呈关断状态,电灯不亮。
当用手触摸膜片 M 时,人体电阻使 D1 的输入端变为低电平,其输出端变为高电平,此时 VD1 导通,并通过耦合电容 C4、C5 触发双稳态触发器翻转,D3 输出低电平并通过 VD3 将双向晶闸管 VTH 触发导通,电灯点亮。由于本电路使用双稳态触发器作为开关控制电路,因此在电灯打开后若再无触发信号输入,电路会一直保持稳定状态,电灯一直保持点亮。
当夜晚来临时,光照变弱使 RL 的阻值增大,由 D2 与 RS 组成的线性放大器正常工作。当用击掌声作为触发信号时,传声器 B 将掌声转变为电脉冲,经过 VT 一级放大后,再经 C2 耦合至 D2 作进一步放大,最后通过 C3 加至双稳态触发器的触发端,通过 C4、C5 使其触发翻转;如果电灯原来处于熄灭状态,此时就会被点亮。
元器件选择:IC(D1~D4)选用 CD4011 四-2 输入与非门数字集成电路,也可用 CC4011、TC4011 或 MC14011 等同类数字集成电路直接代换;VD1 选用 1N4148 型普通硅开关二极管,VD2 选用 1N4004 型普通硅整流二极管,VD3 选用 1N4007 型普通硅整流二极管;VS 选用 6V、0.5W 硅稳压二极管,如 1N5233 型、2CW21C 型等;VTH 选用普通小型塑料封装双向晶闸管,如 MAC94A4 型或 MAC97A6 型等;RL 为 MG45 型光敏电阻器,其余电阻器均用 RTX-1/8W 碳膜电阻器;BM 用 CM-18W 型驻极体传声器。其他元器件均无特殊要求,可按图所标型号及参数进行选用。
声控光控组合电路

(1)当外界光线较强时,光敏电阻 R4 呈现低电阻,三极管 VT6 基极为低电平而截止,电灯无法点亮。
(2)当外界光线较弱时,三极管 VT6 基极为高电平而导通;当用手触摸金属片 M 时,人体感应电动势从 M 输入,经过三极管 VT4、VT5 放大后在短时间内给电容 C 充电,同时 VT7 获得基极电流而导通,电灯发光。手指离开 M 后,电容 C3 开始放电,VT7 保持导通,延时开始;当 C 放电完毕,VT7 截止,灯泡熄灭,延时结束。延时时间由 C3 和 R5 的数值决定。
(3)声控方式:用力拍一下手掌,使传声器 B 接收声音信号,再把声音信号转化为电信号,送入三极管组 VT1、VT2、VT3,经过放大后的电流作用于电容 C3 使其充电,并使 VT7 导通;若此时 VT6 也导通,电灯泡就会亮起来。电容的充放电使其实现延时功能。此电路可用于楼梯、过道等场合,能方便地实现手控和声控两种作用。
(4)值得注意的是,R4 必须安装在电灯 EL 照不到的地方,否则电灯泡点亮后又会自动熄灭。