简单的光控开关制作

视频内容

五五五电路接成施密特触发器，光敏电阻器RG白天受光照射呈低电阻，故五五五电路的阈值端第6脚与触发端第2脚电位均高于电源电压6伏的三分之二，处于复位状态，第3脚输出低电平，继电器K不动作。晚上，环境光线变暗，RG呈现高电阻，使得五五五第2脚电位下降，当降至电源电压6伏的三分之依时，五五五电路置位，第3脚输出高电平，K得电吸合。实现在光线变暗的时候接通继电器，即暗通。调节RP1阻值，可调整光控阈值。而另一个接法的亮通式光控开关电路，白天RG受光照射呈低电阻，五五五电路复位，第3脚输出低电平，继电器K得电吸合；夜间光敏电阻RG呈现高电阻，五五五电路置位，第3脚输出高电平，继电器K释放，从而实现白天继电器动作闭合，夜间释放。实现在光线较强时接通继电器，即亮通。

电路中R1、C1构成积分电路，可起吸收抗干扰作用，可防止夜间短暂光线变化使电路发生误翻转。

简单的光控开关制作（一）

以下介绍的光控开关能使白炽灯的亮灭跟随环境光线变化自动转换，适合于控制路灯、走廊灯和学校厕所灯等，具有较好的节电和延长灯泡使用寿命效果。该开关造价不足4元，制作和安装使用都很简单。

一、工作原理

光控灯开关的电路如图1虚线框内所示。VS是普通单向晶闸管，其触发信号由电阻器R和光敏电阻器RL对220V交流电的分压（忽略电灯丝电阻）得到。VD是普通二极管，主要用于防止RL两端反向电压对VS控制极的损坏。白天，环境自然光线较强，RL呈低阻值（≤2kΩ，RL两端交流电压小于VD和VS控制极的导通电压（约0.65V＋0.65V=1.3V），VS处于阻断状态，电灯H不亮；夜晚，环境自然光线变暗，RL呈高阻值（＞1MΩ），VS从RL两端获得足够触发电压而导通，H通电自动点亮。

光控灯开关原理图

由于每次夜幕降临电灯点亮时，灯的亮度是随着外界自然光线的减弱而逐渐由暗变最亮的，故避免了使用普通机械开关时，每次开灯瞬间比正常时大10倍以上的强电流对灯丝的冲击，有效防止了灯丝的过电流速损；另外，H工作时加在它两端的是半波脉冲电压，实测直流平均电压约99V，灯泡实际功率仅为标称功率的30%左右，这不仅节电，而且还能有效防止因夜深电网电压升高而造成的灯丝过电压速损，使得灯泡使用寿命大大延长。笔者单位厕所里的照明电灯，在使用本开关之前，每月要更换2－3只白炽灯泡，现在使用本开关一年多时间，尚未更换过一只灯泡。该开关在白天自身耗电甚微，实测总电流＜22μA。

二、元器件选择

VS选用MCR100-8（1A、600V）或BT169D（1A、400V）型普通塑封单向晶闸管，要求控制极（也叫门极）触发电流Ig＜20μA。VD用1N4004型硅整流二极管。

RL用MG45-12型非密封光敏电阻器，其它亮阻≤2kΩ、暗阻≥1MΩ的光敏电阻器也可代用。R采用RTX-1/8W型碳膜电阻器。

三、制作与使用

整个光控开关电路可组装在经过改造后的吊式电灯用挂线盒内，如上图右半部分所示。焊接时注意，各元件引脚均套上电工用绝缘套管，以免在使用过程中发生短路故障。RL引脚不要剪得过短，以装好后正好从原吊线出孔凸出为宜；挂线盒原有的接线桩直接用作X1、X2接线桩即成。此开关只要元器件质量保证，焊接无误，无须调试便可投入使用。

该开关适合控制标称功率≤200W的普通照明用钨丝灯泡，它的接线方法与普通机械开关相同，完全符合电工接线规范。实际安装时，只需把开关的两个接线端X1、X2不分顺序串入电灯相线（火线）一侧回路即行。但注意开关安装位置要有所讲究，应避开风雨侵蚀和灯光直射处，选择在感受自然光良好的地方固定。

简单的光控开关制作（二）

这款声光控开关电路是我们根据某公司生产的产品剖析而来，它全部由分立元件构成，而且元件易购，很适合于电子初学者自制。

电路见图。该装置与灯泡串联分压后由D1～D4整流成脉动电压对V1供电，再经DW和C1稳压滤波后对V2～V4供电。

白天有光照时，光敏元件阻值减小，V4饱和导通，V3虽然设计在放大状态，但由于集电极电压受V4的钳位很低，故V3不能工作。V2处于饱和状态，V1也处于饱和状态，SCR的G极与K极之间触发电压很小，SCR不能导通，灯不亮。

晚上无光照时，光敏元件阻值增大，V4截止，V3集电极电压升高。当MIC拾取到声音后，经V3放大后由C3耦合至V2的基极，声音信号的峰值有可能使V2进入截止区，也可能使V1进入截止区。V1进入截止区后，SCR受触发导通，灯点亮。V2进入截止区后，DW上电压通过R4对C2充电。声音消失后，V2又饱和，C2正极处于地电位，使V1基极为负电位，V1保持截止，SCR保持导通，灯持续点亮。此后C2通过R4、R3、R2放电，放电完毕V1又处于饱和状态，SCR截止，灯熄。调整R2、C2的大小可调整灯亮时间的长短。