CN103368550A - 电压比较器制作的光控开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电压比较器制作的光控开关，其特征包括：12V直流电源、光电转换电路、电压比较电路、直流继电器驱动电路；所述的电压比较电路由电压比较器集成电路IC1、电阻R1和电阻R2组成，电压比较器集成电路IC1选用的型号为LM311。本发明所述的电压比较器制作的光控开关是一种通用型较强的光控开关电路，它用光敏电阻RG采集光信号，使用电压比较器集成电路LM311作为核心元件，利用NPN型晶体管VT1的导通驱动直流继电器J触点的接通或断开。电压比较器制作的光控开关可应用于自动控制、路灯控制、安防系统、自动计数等方面。该电路具有结构简洁、元器件使用量少、工作性能可靠、通用性强、开发成本低等优点。

Description

电压比较器制作的光控开关
技术领域
本发明属于光电转换与控制技术领域，是关于一种电压比较器制作的光控开关。
背景技术
各种光控防盗装置、养鸡场为提高蛋鸡的产蛋率所采用的光控补充光照、各种光控台灯，以及光控路灯控制器等等，它们在电路中均使用到光控电路。 本发明所述的电压比较器制作的光控开关是一种通用型较强的光控开关电路，它用光敏电阻RG采集光信号，使用电压比较器集成电路LM311作为核心元件，利用NPN型晶体管VT1的导通驱动直流继电器J触点的接通或断开。电压比较器制作的光控开关可应用于自动控制、路灯控制、安防系统、自动计数等方面。该电路具有结构简洁、元器件使用量少、工作性能可靠、通用性强、开发成本低等优点。
以下详细说明本发明所述的电压比较器制作的光控开关在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明所述的电压比较器制作的光控开关是一种通用型较强的光控开关电路，它用光敏电阻RG采集光信号，使用电压比较器集成电路LM311作为核心元件，利用NPN型晶体管VT1的导通驱动直流继电器J触点的接通或断开。电压比较器制作的光控开关可应用于自动控制、路灯控制、安防系统、自动计数等方面。该电路具有结构简洁、元器件使用量少、工作性能可靠、通用性强、开发成本低等优点。
电路工作原理：本发明是基于电压比较器集成电路LM311为核心元件，当光线的照度下降到设置值时，由于电压比较器制作的光控开关电路中光敏电阻RG的阻值上升，同相输入端的电阻R1和电阻R2 给出一个6V参考电压，因为光敏电阻RG在黑暗时阻值可达兆欧，电压比较器集成电路IC1的反相输入端的电位呈高电位，电压比较器集成电路IC1输出端为低电位，使NPN型晶体管VT1不导通，直流继电器J不吸合。反之，因为光敏电阻RG在照亮时阻值只有5～10KΩ，电压比较器集成电路IC1的反相输入端的电位呈低电位，电压比较器集成电路IC1输出端呈高电位，使NPN型晶体管VT1导通，使得直流继电器J常开触点的闭合或常闭触点的断开，调节电位器RP可设定光线照度的起控点。
技术特征：电压比较器制作的光控开关，它包括12V直流电源、光电转换电路、电压比较电路、直流继电器驱动电路，其特征在于：
光电转换电路：它由光敏电阻RG、电位器RP组成，光敏电阻RG的一端和电位器RP的一端接电压比较电路，电位器RP的另一端及其活动端接电路正极VCC，光敏电阻RG的另一端接电路地GND；
电压比较电路：它由电压比较器集成电路IC1、电阻R1和电阻R2组成，电压比较器集成电路IC1选用的型号为LM311，电阻R1的一端和电阻R2的一端接电压比较器集成电路IC1的第2脚，电压比较器集成电路IC1的第8脚和电阻R1的另一端接电路正极VCC，电压比较器集成电路IC1的第1脚和第4脚及电阻R2的另一端接电路地GND，电压比较器集成电路IC1的第5脚与第6脚相连，电压比较器集成电路IC1的第7脚接直流继电器驱动电路；
直流继电器驱动电路：它由NPN型晶体管VT1、电阻R3、直流继电器J和硅整流二极管D1组成，电压比较器集成电路IC1的第7脚通过电阻R3接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接直流继电器J线圈的一端和硅整流二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D1的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
具体实施方式
按照附图1所示的电压比较器制作的光控开关工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的技术参数及选择要求
RG为光敏电阻，可选用MG45等型号，焊接光敏电阻RG时要特别小心，因为光敏电阻RG非常脆弱，如果焊接时间控制不当很容易因过热而损坏；
IC1为电压比较器集成电路，选用的型号为LM311；
VT1为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013，要求β≥150；
电阻R1和电阻R2的阻值为12KΩ，电阻R3的阻值为1.5KΩ；
RP为电位器，其阻值为47KΩ；
D1为硅整流二极管，选用的型号为1N4001；
J为直流继电器，线圈的直流电压为12V，直流继电器J的触点额定功率要求大于250V/3A。
电路制作要点及电路调试
因电压比较器制作的光控开关的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，确保有极性晶体管、二极管和直流电源焊接正确。通过目视检查物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行任何调试即可正常工作；
直流电源12V可使用整流电源或电池组，先将电位器RP调到中间阻值，遮盖住光敏电阻RG，然后微调电位器RP，直到听到直流继电器J的触点吸合。光敏电阻RG在受到光照时，直流继电器J的触点应释放。如果直流继电器J的触点吸合或释放不符合要求，应仔细微调电位器RP的阻值。

Claims (1)

1.一种电压比较器制作的光控开关，它包括12V直流电源、光电转换电路、电压比较电路、直流继电器驱动电路，其特征在于：
所述的光电转换电路由光敏电阻RG、电位器RP组成，光敏电阻RG的一端和电位器RP的一端接电压比较电路，电位器RP的另一端及其活动端接电路正极VCC，光敏电阻RG的另一端接电路地GND；
所述的电压比较电路由电压比较器集成电路IC1、电阻R1和电阻R2组成，电压比较器集成电路IC1选用的型号为LM311，电阻R1的一端和电阻R2的一端接电压比较器集成电路IC1的第2脚，电压比较器集成电路IC1的第8脚和电阻R1的另一端接电路正极VCC，电压比较器集成电路IC1的第1脚和第4脚及电阻R2的另一端接电路地GND，电压比较器集成电路IC1的第5脚与第6脚相连，电压比较器集成电路IC1的第7脚接直流继电器驱动电路；
所述的直流继电器驱动电路由NPN型晶体管VT1、电阻R3、直流继电器J和硅整流二极管D1组成，电压比较器集成电路IC1的第7脚通过电阻R3接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接直流继电器J线圈的一端和硅整流二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D1的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
所述的12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
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