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构思巧妙的吊灯控制器

构思巧妙的吊灯控制器

点击数:7140 次   录入时间:03-04 11:40:29   整理:http://www.55dianzi.com   照明-彩灯电路

  这款吊灯控制器的特点是无须改动原照明线路,只用原墙壁开关利用其闭合次数就可以控制吊灯呈八种照明状态,可根据需要选择使用。
  
  工作原理:电路如下图所示。C6、VD17~18、C5等组成电容降压式半波整流稳压电路,为控制电路提供12V直流工作电压。本电路核心器件是一块十进制计数/脉冲分配器CD4017,其CP端通过Rl、Cl抗干扰网络接至电源正端。每闭合一次开关S时,电源电位突变所产生的正脉冲加至IC的CP端,使IC计数一次,输出端高电平也就位移一次。如连续断、通开关S,则IC输出端Q0~Q8也依次输出高电平,通过驱动三极管触发相应的双向可控硅导通,从而使吊灯点亮的灯泡数量由1只到8只之间循环改变,呈八种亮灯状态。
  
  首次闭合开关S时,IC的CP端获得第一个正脉冲,同时,C2、R2微分电路产生的正脉冲加在IC的R端,由于R端具优先权,故IC处于复位状态,仅Q0端输出高电平,其余输出端均为低电平。通过VD4、R4使VT2饱和导通,触发可控硅Vs1,导通,A组灯点亮。
  
  A组灯只接一只灯泡,此时吊灯亮度最小。当关断开关S后,A组灯熄灭,C5上的电荷通过R8快速泄放掉,为下一次工作作好准备。由于IC的VDD端接有储能电容C3,所以在开关S断开后仍可以维持IC短时间工作,并保持原有状态不变。VD2是隔离二极管,其作用是防止C3向电源端放电。此时C3为IC供电,并通过IC、VD4、R4、VT2、vs等元件放电,两端电压逐渐下降。而C2也随之放电,两端电压跟随C3同步下降,约经2秒后,C2、C3两端电压下降至VDD/2。在这段时间内如果再次闭合开关S,则C3两端电压迅速回升到VDD,IC的CP端也得到第二个正脉冲。同时,C2、R2微分电路产生的尖锋正脉冲加至IC的R端,但由于C2仍充有大于VDD/2的电压,故作用于R端的尖脉冲幅度小于VDD/2,不足以使IC复位。于是IC计数,Ql输出高电平,经VD5、R5使VT3饱和导通,触发VS2导通,B组灯点亮,吊灯点亮的灯泡数量为2只。
  
  同理,断开S后再第三次闭合时,Q2输出高电平,VT4饱和导通,触发VS3导通,C组灯点亮,吊灯点亮的灯泡数量为3只。依此类推,断开S后再第八次闭合,Q7输出为高电平,通过二极管或门阵列中的VD11、VD12、VD16使三极管VT5、VT4、VT2导通,触发可控硅VS4、VS3、VS1导通,D、C、A组灯同时点亮,吊灯点亮的灯泡总数为8只,呈最亮状态。当断开S后再第九次闭合,Q8输出高电平,通过VD1使IC复位,电路又将重复上述过程。
  
  如果在断开S后,时间超过2秒再闭合S,则IC复位,不论原来是处于何种状态,都将恢复到Q0为高电平,A组灯点亮。这是因为在断开S后,当时间超过了2秒,C2、C3两端电压已下降到小于VDD/2,此时闭合S,C2、R2微分电路产生的尖脉冲幅度将大于VDD/2加至IC的R端,使IC复位。开关S断开与闭合的间隔时间长短主要由C3、R4~R7的数值决定,按图中所标的数值约在2秒。需说明一点是,当电路状态转换至两组灯同时点亮、也即是IC输出端Q4~Q6的某一端为高电平时,如断开开关S,因此时C3放电时间常数减小,故间隔时间也相应缩短,约1秒,但对正常使用没有影响。如需改变间隔时间,只要适当调整C3的容量或R4~R7的阻值即可。
  
  电路中,VT1、R3、C4、VD3等组成短暂延时电路,延时时间仅零点几秒,作用是消除电路在状态转换时灯泡产生的闪亮现象。因为在断开开关S后,IC由C3供电,在短暂时间仍正常工作,且原状态不变,因此在IC还处于工作状态时闭合开关S,则加在CP端的计数脉冲略微滞后于电源,这样就导致电路前一状态的灯泡先点亮,但很快又在计数脉冲作用下熄灭,因而产生了灯泡闪亮的现象。在驱动三极管电源端加接上述延时电路即可解决。
  
  制作:电路所用元器件均为通用件、无特殊要求,按图中所标参数选取即可。CD4017要选用正品,安装时最好用IC插座。双向可控硅也可以根据实际选用其它型号的,安装时注意引脚排列,另外,R9~R12也要适当作些调整。因C6提供电流有限,R9~R12不能调整过小,如实在达不到要求,那只有将C6容量增大。

吊灯控制器电路

  上图、下图分别是元件布局图和1:1印制板图。元器件焊装无误后,将其装入塑料名片盒或其它适当大小的塑料盒中,并引出6根不同颜色的绝缘软导线。然后按图2所示将吊灯灯泡连接好,再固定在灯座内即可。只要选用的元器件质量可靠,焊装无误,此控制器无需调试即能正常工作。如果吊灯只有6只灯泡,可取消VT5、VS4、VD11~12、VD16、R7等元件,将VD1正极与IC⑨脚连接的铜箔切断,并用细导线连接IC的⑥脚和VD1正极。
  
  因电路板有多处与市电相连接,初学者在制作时一定要注意安全。

制板图

制板图




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