,可根据环境光照强度操控灯带作业:傍晚光线变暗时主动点亮,拂晓天亮后主动平息,无需人工操作,一起下降功耗。
该电路以光敏电阻(LDR)作为中心感光元件,检测环境光照改变;运算放大器充任比较器,处理光敏电阻收集的信号并输出操控电平;输出信号驱动后级晶体管电路,从而触发守时芯片作业。本规划将守时芯片装备为自激多谐振荡器,可完结安稳通断,并支撑延时功用。该守时机制可以躲避车辆大灯、瞬时光影遮挡等突发光线改变形成的灯火闪耀与误触发问题。
电路还选用晶体管开关电路驱动 LED 灯带,驱动功率更加高。整机选用12 伏直流供电,适用于居家照明、院子灯、标识灯、装饰灯等各类实践场景。全体计划结构相对比较简单、本钱低价、作业安稳,在主动照明的基础上增加了守时操控功用。
本电路所用元器材均为市道通用配件,可在面包板或通用印刷电路板(PCB)上建立。电路运转安稳、守时参数可调,很合适电子爱好者、在校学生制造,也可落地用于各类照明主动化项目。图 1 为建立在面包板上的电路原型。
整套电路中心器材包含:用于感应环境光强的光敏电阻(LDR)、检测阈值电压的 LM311 电压比较器、供给可选延时的 NE555 守时芯片;晶体管 T2 为 LED 灯带驱动管,担任安全驱动 12V LED 灯带。
稳压 12V 直流电经过直流接口 JACK1 接入电路,电容 C1 用于滤除电源杂波与纹波。光敏电阻合作电位器 VR1、VR2 以及电阻 R2、R3 组成分压电路,实时检测环境光照强度。可调电位器 VR2 用于设定光感阈值,也便是区别白日与夜晚的明暗临界点。
感光分压发生的电压信号送入比较器 IC1(LM311)的 2 号引脚。当环境光照强度低于 VR2 设定的阈值时,比较器输出电平翻转。电阻 R4 为 LM311 集电极开路输出端的上拉电阻,R5 用于约束晶体管 T1 的基极电流。当 T1 导通时,守时芯片 IC2(NE555)的 4 号复位引脚取得电压,芯片开端作业;LED1 为 IC2 的作业状况指示灯。电容 C2 用于稳压 555 守时器的操控电压引脚,提高抗干扰才能。
电路延时时长由电阻 R8、R9、三档挑选开关 S1(SP3T)以及电容 C3、C4、C5 一起决议。切换开关 S1 可选用不同守时电容,完结短、中、长三档延时。NE555 的 3 号输出引脚经基极电阻 R10 驱动晶体管 T2(2N2219),该晶体管作为功率开关,操控接在接线V LED 灯带。
白日光照足够,光敏电阻阻值偏低,使得 IC1 3 号引脚电压低于 2 号引脚的基准电压,比较器继续输出低电平,晶体管 T1 坚持截止,NE555 守时器无法发动。此刻晶体管 T2 相同截止,LED 灯带处于平息状况。
入夜后环境变暗,光敏电阻阻值大幅度上升,IC1 3 号引脚电压超越 2 号引脚基准电压,LM311 输出高电平,晶体管 T1 导通,NE555 守时器被激活,状况指示灯 LED1 点亮。随后 NE555 依照所选守时电容(C3/C4/C5)与守时电阻(R8、R9)设定的时长,循环输出凹凸电平。在此期间晶体管 T2 继续导通,LED 灯带点亮;当预设延时完毕,NE555 输出低电平,T2 截止,灯带平息。整套通断循环会在夜间继续运转,直至天亮。
接入电容 C3:长延时,约 295 秒(近 4.9 分钟),合适长期照明;
若挑选短延时形式,傍晚到来后 LED 灯带会点亮约 6 秒,随后平息 6 秒,整晚以此规则循环,直至拂晓。
该电路共设置短、中、长三档守时时长,可在傍晚主动敞开灯带并按设定延时通断,节能省心,适用于各类无人值守的主动化照明场景。
文中供给了该电路单面等比例 PCB 地图与元器材分布图。若无定制 PCB,也可选用优质通用电路板进行焊接拼装。
焊接完结后进行光感阈值校准:接通电源,将光敏电阻置于正常日光环境下,缓慢调理电位器 VR2,直至 LED 灯带刚好平息。随后用手遮挡光敏电阻,或将整机移至暗淡环境模拟夜晚,若灯带正常点亮,则阐明阈值设置合理。精密微调 VR2,保证电路能在预设的傍晚亮度下精准切换,防止误触发。
坚持光敏电阻处于避光状况,顺次切换档位开关 S1,别离接入 C3、C4、C5,运用秒表记载 LED 灯带的点亮时长。延时时刻会随电容容量增大而变长。若需微调时长,可小幅更改 R8 或 R9 的阻值。屡次循环测验,承认电路运转安稳、参数合格。
将焊接调试完结的 PCB 板装入尺度适配的塑料或 ABS 外壳。为方便运用,把 12V 直流输入接口 JACK1、三档守时挑选开关 S1 固定在外壳前面板;状况指示灯 LED1 也引出至面板便于调查,并为档位开关标示短延时 / 中延时 / 长延时标识。最终依照正负极要求,将 LED 灯带接入接线。
整机完结校准、测验与封装后,即可安装在走廊、院子、大门、广告牌等方位,完结全天候晨昏主动照明操控。
