公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,使灯泡寿命短、浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失,因此设计一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。
本文介绍的节电开关在白天或光线较亮时呈关闭状态、灯不亮;夜间或光线较暗时呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关;灯亮后经过 30 s 左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。
该节电开关还有以下几大特点:采用单线出入,可直接替代原手控开关,不用另接线,方便安装;声控灵敏度高,在其附近的脚步声、说话声等均可将开关启动;全部采用无触点元件,使用寿命长;节电开关自身耗电小于 0.5 W,具有相当的节电效果。
一、电路原理
话筒 MIC1 和 VT1、R1~R3、C1 组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度,VT1 的 β 值选用大于 100,话筒 MIC 也选用灵敏度高的;R3 不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡。C2、D1 和 D2、C3 构成倍压整流电路,把声音信号变成直流控制电压。

图 1 声光控节电开关电路
R4、R5 和光敏电阻 R11 组成光控电路:有光照射在 R11 上时阻值变小,对直流控制电压衰减很大,VT2、VT3 和 R7、D3 组成的电子开关截止,C4 内无电荷,单向可控硅 MCR 截止,灯泡不亮。在 MCR 截止时,直流高压经 R9、R10、D4 降压后加到 C3、CW1(稳压管)上端;C3 为滤波电容,CW1 为稳压值 12~15 V 的稳压二极管,保证 C3 上电压不超过 15 V 直流电压。
当无光照射 R11 时,R11 阻值很大,对直流控制电压衰减很小,VT2、VT3 等组成的电子开关导通、D3 也导通,使 C4 充电。R8、C5 和单向可控硅 MCR、D5~D8 组成延时与交流开关:C4 通过 R8 把直流触发电压加到 MCR 控制端,MCR 导通,灯泡点亮。灯泡发光时间长短由 C4、R8 的参数决定,按图中所给出的元器件数值(R8 为 22 kΩ),发光 30 s 左右后 MCR 截止,灯熄灭;C5 为抗干扰电容,用于消除灯泡发光抖动现象。

图 2 声光控节电开关控制主板实物
该节电开关比较适合用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合,能节电并延长灯泡的使用寿命,且弥补了普通机械手动开关灯泡寿命短、浪费电量的缺点,具有较高的实用价值。