延时开关

自动延时电子开关

延时开关是为了节约电力资源而开发的一种新型的自动延时电子开关，省电、方便。主要用于楼梯间，卫生间等场所。

电路组成

声光控延时开关电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时和电子开关电路组成。

电路分析

电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、逻辑电平反转及触发电路、延时电路等几个单元电路:

1)主电路和电源电路

主电路由整流桥D1～D4、晶闸管T1组成。T1为开关执行器件。晶闸管T1被触发导通后,电路接通,白炽灯发光。当晶闸管的控制极上无触发信号时,晶闸管T1正向阻断,电路呈关断状态。电源电路其作用是给电路提供电源，使电路能正常的工作。由R1、D5、C1、C2等元件组成，它是一个简单的直流稳压电源，给整机供电。先将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R1降压，C1滤波使波形变得平滑，最后经稳压二极管稳压得到较为稳定的直流电源，为驻极体话筒（MIC）、放大电路（VT）、逻辑电平反转及触发电路（CD4011芯片）等供电。

2)光控电路

主要由R5、RG组成。电路中晶闸管的通断,取决于控制极信号的有无。光敏电阻RG的阻值随着光照强度的变化而变化,当光照达到一定强度时,其阻值变小到与R5分压后使IC(a)的(13)脚处于逻辑低电平,(13)脚所在的与非门被封死,这时不管有无声音信号输入,IC(d)的(10)脚都是低电平,晶闸管正向阻断。随着光照强度的减弱,RG阻值逐渐增大,(13)脚电位逐渐上升,当(13)脚电位上升到逻辑高电平后,即满足了开门条件,此时声控开始起作用。(11)脚是否反转只取决于IC(a)的(12)脚电位(声控电路的输入端)是否达到了逻辑高电平。

3）声控电路

由麦克风MIC、三极管T2、电容C3及电阻R2～R4等组成,其中MIC为声检测元件。当环境声音信号很弱时,三极管T2处于饱和状态,IC(12)脚为低电平,(10)脚亦为低电平,晶闸管T1阻断。当环境声音信号达到一定强度时,通过MIC拾音输出经C3耦合到T1的基极,使集电极亦即IC(12)脚电位随着声强而高低变化,当(12)脚处于高电平时,由于(13)脚早已处于高电平而满足了与非门反转条件,(11)脚跳变为低电平。

4）逻辑电平反转及触发电路

由四二输入与非门IC(CD4011)及R7等组成。图中看出,当白天或光线很亮时,与非门IC(a)的(13)脚为低电平,(11)脚输出为高电平,经过IC(b)、IC(c)、IC(d)的电平转换,IC(d)的(10)脚输出为低电平,晶闸管T1不被触发,灯不亮;当环境光线较暗使IC(a)的(13)脚为逻辑高电平时,为IC(a)的翻转提供了条件,IC(a)翻转与否受控于IC(a)(12)脚的电平高低(声控电路的输入端)。当有声音信号输入使IC(a)的(12)脚为高电平时,输出端(11)脚跳变为低电平,(3)脚跳变为高电平并经D6向C4充电,C4上的电压不断升高,当C4上的电压上升到IC逻辑高电平时,(4)脚变为低电平,(10)脚输出高电平,经R7加到晶闸管T1的控制极,晶闸管T1被触发导通。

5）延时电路

由R6、C4、D6等元件组成。结合声控电路及主电路分析,当晶闸管T1被触发导通时,C1上的电压降低,MIC拾音灵敏度降低,T2重新饱和,(11)脚为高电平,(3)脚变为低电平,由于D6的隔离作用,C4上的电压仍维持(5)、(6)脚高电平,(10)脚也为高电平。C4上的电压通过R6放电,直至C4上的电压降至IC逻辑低电平时,(10)脚变为低电平,晶闸管T1在正、负极间的电压过零时被正向阻断,C1上的电压重新升高MIC恢复拾音灵敏度,等待下一次声控信号输入,IC(5)、(6)脚电位从高电平降低为低电平的时间,即为开关接通的维持时间,由C4和R6的数值确定。

工作原理

开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC，三极管T2组成放大器。无声响静态时T2是处于饱和导通状态，当有声响时，话筒MIC接收声响信号，可使T2截止。亮度检测由光敏电阻RG完成。电路使用的CMOS数字集成电路CD4011，内含有四个2输入端与非门。CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外，其余三个均接成反相器作放大器用。D6、R6、C4组成延时电路。开关采用可控硅T1。二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路，当T1导通时，灯泡LAMP发亮；T1截止时，灯泡熄灭。

白天时，光敏电阻RG受光照呈低阻态，CD4011（13）脚始终为低电平。这时不管CD4011（12）脚为高电平（有响声使T2截止）还是低电平（无声响T2饱和导通），与非门输出（11）脚始终为高电平。经三次反相后，（10）脚输出为低电平，可控硅T1截止，灯泡不亮。可见由于光敏电阻RG受光照作用，白天灯泡一直不会亮。

性能简介

延时开关中有触摸延时开关、声光控延时开关等。只要用手摸一下开关的触摸片或给声音信号就自动照明。当人离开30秒至75秒内自动关闭，为国家能源部极力推荐产品。

①声光延时开关基本原理; 声光延时开关是由几个声控开关和光控开关还有灯泡串联而成。当有光线时，光敏开关断开，当无光线时，光敏开关闭合。然后当有声音产生时。声敏开关闭合。从而形成通路。使灯泡点亮。

②触摸式延时开关利用的是与试电笔同样的原理，即在人体和电源间串联一个很大的电阻，这样，通过人体会形成一个低电压的电流（电压低，但电流并不一定小），最终流入大地，形成触发回路，这样，就可以触发延时开关开始计时，并接通电灯主回路，灯就亮了。

安装地点

主要用于学校、住宅楼、综合楼、写字楼、大型商场、银行、宾馆客房、别墅、公共走廊，地下汽车库等，在每个楼层的电梯和楼梯口都要安装延时开关，有利于节约电能。凡是有公共使用的一些场所都可以使用延时开关。

符号规则

延时开关垂直放置时，动触点在静触点左为常开，动触点在静触点右为常闭。延时开关水平放置时，动触点在静触点下为常开，动触点在静触点上为常闭。

延时开关的动作按圆弧方向运动。

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