專利名稱：聲光自動(dòng)控制開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及聲光自動(dòng)控制開關(guān)。
背景技術(shù)：
在生活中我們無(wú)時(shí)不在使用著燈，諸如臺(tái)燈、路燈、日光燈、探照燈、彩燈等等，但不管是什么樣式的燈，它們的作用都是一致的一一照明。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)既實(shí)用又方便的照 明燈則是我們?nèi)祟惞餐脑竿?。而生活中我們用的最為平常的燈則是樓道里的照明燈，住 過(guò)居民樓的人都應(yīng)該知道，樓道很窄，晚上行走很不方便，如果讓樓道的照明燈一直亮著， 則難免會(huì)浪費(fèi)國(guó)家資源，因此設(shè)計(jì)一種既不浪費(fèi)國(guó)家電力又很方便實(shí)用的照明燈系統(tǒng)是很 有實(shí)用價(jià)值意義的一件事?，F(xiàn)有技術(shù)中，在學(xué)校、機(jī)關(guān)、廠礦企業(yè)等單位的公共場(chǎng)所以及居民區(qū)的公共樓道， 長(zhǎng)明燈現(xiàn)象十分普遍，這造成了能源的極大浪費(fèi)。另外，由于頻繁開關(guān)或者人為因素，墻壁 開關(guān)的損壞率很高，增大了維修量、浪費(fèi)了資金。本實(shí)用新型聲光自動(dòng)控制開關(guān)，解決了上 述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供聲光自動(dòng)控制開關(guān)，用聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)代替住宅 小區(qū)樓道上的開關(guān)，在天黑以后，當(dāng)有人走過(guò)樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈 會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明，當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅。在 白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減少維修量、節(jié)約資金的目的。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供聲光自動(dòng)控制開關(guān)，包含電源電路、信號(hào)放大 整形電路和延時(shí)處理電路；上述的電源電路包含降壓穩(wěn)流電路和穩(wěn)壓電路，電源電壓經(jīng)降壓穩(wěn)流和穩(wěn)壓后輸 出，為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供電源；所述的延時(shí)處理電路包含光控單穩(wěn)態(tài)電路；照明元件發(fā)光的時(shí)間即單穩(wěn)態(tài)電路觸 發(fā)后的穩(wěn)態(tài)時(shí)間，取決于單穩(wěn)態(tài)電路的時(shí)間常數(shù)；所述的延時(shí)處理電路連接所述的信號(hào)放大整形電路，對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行延時(shí)控制。上述的聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)，其中，電源電路的輸出端連接所述的延時(shí)處理電 路，電源電路為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供工作電壓。上述的聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)，其中，信號(hào)放大整形電路包含聲音采集、信號(hào)放大 及整流元件，將信號(hào)放大、倍壓整流后輸出至延時(shí)處理電路。上述的聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)，其中，信號(hào)通過(guò)延時(shí)處理電路的各電路元件使電 路在外部光照強(qiáng)弱變化下導(dǎo)通或斷開，電路導(dǎo)通后，延時(shí)處理電路控制導(dǎo)通時(shí)間并在延時(shí) 結(jié)束后斷開電路。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于1.適用范圍廣由于聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單。使其不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所；2.安全節(jié)電本實(shí)用新型提供的開關(guān)采用聲控部分和光控部分對(duì)照明燈的通斷 進(jìn)行限制，而不用人為地開閉開關(guān)，節(jié)約能源的同時(shí)非常安全，防止觸電。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便本實(shí)用新型的電路元件簡(jiǎn)單，安裝方便，單元電路只有三 個(gè)；4.使用壽命長(zhǎng)本實(shí)用新型提供的開關(guān)不會(huì)頻繁開閉或者受到人為因素的損壞， 使用壽命長(zhǎng)，維修量減小。

圖1是本實(shí)用新型聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)的總體結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)的電源電路的電路圖；圖3是本實(shí)用新型聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)的信號(hào)放大整形電路的電路圖；圖4是本實(shí)用新型聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)的延時(shí)處理電路的電路具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖1 圖4，具體說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例如圖1所示，是本實(shí)用新型提供的聲光自動(dòng)控制開關(guān)的總體結(jié)構(gòu)框圖，包含電源 電路1、信號(hào)放大整形電路2和延時(shí)處理電路3。如圖2所示，是電源電路的電路圖，電源電路包含降壓穩(wěn)流電路和穩(wěn)壓電路，電源 電路的輸出端連接所述的延時(shí)處理電路，降壓穩(wěn)流電路由電阻r8、電容C5和濾波電容C4組 成，穩(wěn)壓電路由穩(wěn)壓管DW1組成，電源電路為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供電源；如圖3所示，是信號(hào)放大整形電路的電路圖，聲音信號(hào)由麥克風(fēng)采集。由于音頻信 號(hào)較小，設(shè)計(jì)了三極管ντ4、ντ5和直耦式音頻放大器，將信號(hào)放大，并由二極管D2、D3和電容 C6倍壓整流再經(jīng)三極管VT1倒相放大，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路。如圖4所示，是延時(shí)處理電路的電路圖，其連接信號(hào)放大整形電路。定時(shí)器555和 電阻R4、電容C2、三極管VT2、VT3等組成光控單穩(wěn)態(tài)電路。所謂光控就是利用光敏三極管對(duì) 不同光照呈現(xiàn)的阻抗不同，對(duì)定時(shí)器555的引腳4進(jìn)行高低電平的控制，或處于等待觸發(fā)狀 態(tài)，或處于強(qiáng)制復(fù)位狀態(tài)。白天光照下，三極管VT3呈低阻狀態(tài)，三極管VT2正偏置而飽和倒 通。其集電極電位，即定時(shí)器555的引腳4被鉗制在0. 3V左右，從而使定時(shí)器555處于強(qiáng) 制復(fù)位狀態(tài)，此時(shí)不管引腳2有多大的觸發(fā)電平，定時(shí)器555均不會(huì)翻轉(zhuǎn)置位。晶閘管SCR 不會(huì)觸發(fā)倒通，電燈無(wú)電不亮。夜晚光暗，此時(shí)三極管VT3呈高阻而截止，三極管VT2無(wú)偏 置電流，呈截止?fàn)顟B(tài)。定時(shí)器555的引腳4呈高位，使定時(shí)器555觸發(fā)器處于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)狀 態(tài)，此時(shí)如果有聲響，經(jīng)麥克風(fēng)采集，放大，倍壓整流后，正極性信號(hào)使三極管VT1飽和倒通， 下跳變信號(hào)加之定時(shí)器555的二腳使定時(shí)器555翻轉(zhuǎn)置位。弓丨腳3由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖?約+8.5V)，經(jīng)電阻&限流后觸發(fā)雙向晶閘管 SCR并倒通，電燈H得電點(diǎn)亮。電燈點(diǎn)亮的時(shí)間即單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)后高電平持續(xù)的時(shí)間(穩(wěn) 態(tài)時(shí)間)，他取決于單穩(wěn)態(tài)電路的時(shí)間常數(shù)，其大小為Td = 1. 1 (R4) (C2)電源電路為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供工作電壓，信號(hào)放大整形電路采集聲音信號(hào)，并將信號(hào)放大、倍壓整流后輸出至延時(shí)處理電路，信號(hào)通過(guò)延時(shí)處理電路的 各電路元件使電路在外部光照強(qiáng)弱變化下導(dǎo)通或斷開，電路導(dǎo)通后，延時(shí)處理電路控制導(dǎo) 通時(shí)間并在延時(shí)結(jié)束后斷開電路。當(dāng)光線較暗時(shí)，光控部分將開關(guān)自動(dòng)打開，負(fù)載電路的通 斷受控于聲控部分。電路是否接通，取決于聲音信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)聲強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，電路自 動(dòng)接通，點(diǎn)亮白熾燈，并開始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，開關(guān)自動(dòng)關(guān)斷，等待下一次聲音信號(hào)觸發(fā)。制作印刷電路板有三個(gè)部分，分別是元件布置、布線和設(shè)計(jì)結(jié)果檢查及調(diào)整。元件布置首先根據(jù)元件的實(shí)際購(gòu)買情況對(duì)電路原理圖進(jìn)行調(diào)整，如果原來(lái)計(jì)劃 使用的芯片或元件由于停產(chǎn)了買不到了，就應(yīng)該及時(shí)尋找與其相似的元件將其代替。其次應(yīng)該確定電路板的大小及規(guī)格，由于制作印刷電路板的價(jià)格是根據(jù)電路板的 大小及規(guī)格來(lái)的，所以在確定的時(shí)候就必須盡量讓PCB板比較小巧、層數(shù)少。元件布置的時(shí)候，遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核 心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局。要盡量將功能關(guān)系比較近的元件放在一起，這樣做的原因是電氣 原理上比較合理，可以使信號(hào)走盡可能短的路程。再而就是最后做硬件調(diào)試的時(shí)候比較方 便，不會(huì)在整個(gè)電路板上尋找某個(gè)元件時(shí)找不到。布局中應(yīng)參考原理框圖，根據(jù)單板的主信 號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件。元件布置的時(shí)候，一般來(lái)說(shuō)，高頻電路板和要通過(guò)強(qiáng)電流的電 路板對(duì)元件的布置比較高。元器件在印刷線路板上排列的位置要充分考慮抗電磁干擾的問(wèn) 題，要各種元器件之間的引線要盡可能的短。在布局上，根據(jù)結(jié)構(gòu)圖要把一些主要芯片賦予 不可移動(dòng)的屬性并對(duì)其進(jìn)行尺寸標(biāo)注，根據(jù)結(jié)構(gòu)圖和生產(chǎn)加工時(shí)所須的夾持邊設(shè)置印制板 的禁止布線區(qū)、禁止布局區(qū)域。根據(jù)某些元件的特殊要求，設(shè)置禁止布線區(qū)。高電壓、大電 流信號(hào)與小電流，低電壓的弱信號(hào)完全分開；模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開；高頻信號(hào)與低頻 信號(hào)分開；高頻元器件的間隔要充分，使它們相互之間的信號(hào)耦合最小。還有相同結(jié)構(gòu)電路 部分，盡可能采用“對(duì)稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局，如主芯片的去耦電路。電源等發(fā)熱元件要一般應(yīng)均 勻分布，以利于整個(gè)印刷電路板的散熱均勻，不會(huì)導(dǎo)致一個(gè)地方長(zhǎng)時(shí)間溫度過(guò)高。還要盡量 均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局；元件布局時(shí)，還應(yīng)該適當(dāng)考慮使用同一種 電源的器件盡量放在一起，以便于將來(lái)的電源分隔。布線布線在整個(gè)印刷電路板制作中是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。布線分手動(dòng)布線和自 動(dòng)布線兩種。一般手動(dòng)布線用于比較重要的部分的布線如電源、摸擬小信號(hào)、高速信號(hào)、時(shí) 鐘信號(hào)等關(guān)鍵信號(hào)得優(yōu)先布線而且得手動(dòng)布線；要從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布 線；要從單板上連線最密集的區(qū)域開始布線。當(dāng)把所有元件都放置到合適的位置后，由于Altium Designer 6. 0軟件提供強(qiáng)大 的自動(dòng)布線功能，大部份線都可以讓軟件幫我們布置好，但是有一些關(guān)鍵線路，如電源線就 必須手動(dòng)布置。將一些關(guān)鍵線路手動(dòng)布好后，其他一些部分就使用自動(dòng)布線完成布線工作。 在自動(dòng)布線前必須手動(dòng)設(shè)置元件的最小間距和線的寬度。這2個(gè)參數(shù)最好能夠大一點(diǎn)，這 樣對(duì)于印刷電路板的價(jià)格和加工周期都很有影響。在布線的時(shí)候的還應(yīng)該注意事項(xiàng)信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小，環(huán) 面積越小，對(duì)外的輻射越少，接收外界的干擾也越?。辉谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量讓布線長(zhǎng)度盡量 短，以減少由于走線過(guò)長(zhǎng)帶來(lái)的干擾問(wèn)題。為了減少層間信號(hào)的電磁干擾，相鄰布線層的信 號(hào)線走向應(yīng)取垂直方向。設(shè)計(jì)結(jié)果檢查及調(diào)整布線完成后，為了確保印刷電路板設(shè)計(jì)已經(jīng)按照原理圖中設(shè)計(jì)進(jìn)行了布線，就要使用Altium Designer 6. O對(duì)印刷電路板進(jìn)行連通性檢查。如果出現(xiàn)少數(shù)的線連不通就得對(duì)布線或元件的位置做微小的調(diào)整，然后再給整個(gè)印刷電路板覆蓋 銅，并將覆銅的屬性設(shè)為接地。在覆銅后，再對(duì)印刷電路板進(jìn)行連通性檢查，如果還沒(méi)辦法 解決問(wèn)題的地方只能使用跳線來(lái)完成器件的連通。 盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于 本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求一種聲光自動(dòng)控制開關(guān)，包含電源電路(1)、信號(hào)放大整形電路(2)和延時(shí)處理電路(3)；其特征在于，所述的電源電路包含降壓穩(wěn)流電路和穩(wěn)壓電路，電源電壓經(jīng)降壓穩(wěn)流和穩(wěn)壓后輸出，為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供電源；所述的延時(shí)處理電路包含光控單穩(wěn)態(tài)電路；照明元件發(fā)光的時(shí)間即單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)后的穩(wěn)態(tài)時(shí)間，取決于單穩(wěn)態(tài)電路的時(shí)間常數(shù)；所述的延時(shí)處理電路連接所述的信號(hào)放大整形電路，對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行延時(shí)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)，其特征在于，所述的電源電路的輸出 端連接所述的延時(shí)處理電路，電源電路為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供工作電 壓。
3.如權(quán)利要求1所述的聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)，其特征在于，所述的信號(hào)放大整形電 路包含聲音采集、信號(hào)放大及整流元件，將信號(hào)放大、倍壓整流后輸出至延時(shí)處理電路。
4.如權(quán)利要求1所述的聲光雙控可控延時(shí)開關(guān)，其特征在于，所述的信號(hào)通過(guò)延時(shí)處 理電路的各電路元件使電路在外部光照強(qiáng)弱變化下導(dǎo)通或斷開，電路導(dǎo)通后，延時(shí)處理電 路控制導(dǎo)通時(shí)間并在延時(shí)結(jié)束后斷開電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種聲光自動(dòng)控制開關(guān)，包含電源電路、信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路。電源電路、信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路。電源電路包含降壓穩(wěn)流電路和穩(wěn)壓電路，電源電壓經(jīng)降壓穩(wěn)流和穩(wěn)壓后輸出，為信號(hào)放大整形電路和延時(shí)處理電路提供電源，延時(shí)處理電路包含光控單穩(wěn)態(tài)電路。照明元件發(fā)光的時(shí)間即單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)后的穩(wěn)態(tài)時(shí)間，取決于單穩(wěn)態(tài)電路的時(shí)間常數(shù)。延時(shí)處理電路連接所述的信號(hào)放大整形電路，對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行延時(shí)控制。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣，不僅適用于住宅區(qū)的樓道，也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所；安全節(jié)電，節(jié)約能源的同時(shí)非常安全；使用壽命長(zhǎng)，維修量減小。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201557092SQ200920213869
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者魏淑桃 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)