CN104410397A - 低照度控制器 - Google Patents

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CN104410397A CN201410817277.3A CN201410817277A CN104410397A CN 104410397 A CN104410397 A CN 104410397A CN 201410817277 A CN201410817277 A CN 201410817277A CN 104410397 A CN104410397 A CN 104410397A
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Abstract

本发明提供了一种低照度控制器，其特征包括12V直流电源、感光电路、光信号电压比较电路、电平功率放大与直流继电器驱动及保护电路。本发明所述的低照度控制器使用1只光敏电阻RG采集光信号，然后光信号电压通过运算放大器(CA3130)进行比较，再通过1只PNP型晶体管对运算放大器输出的电平信号进行功率放大，最后驱动直流继电器的开关触点，它可用于照明、安防系统、计数器或远程控制等，它具有敏感性高，光控反映速度快、工作可靠、造价低等优点。

Description

低照度控制器
技术领域
本发明属于电子与光控技术领域，是关于一种低照度控制器。
背景技术
本发明所述的低照度控制器使用1只光敏电阻RG采集光信号，然后光信号电压通过运算放大器(CA3130)进行比较，再通过1只PNP型晶体管对运算放大器输出的电平信号进行功率放大，最后驱动直流继电器的开关触点，它可用于照明、安防系统、计数器或远程控制等，它具有敏感性高，光控反映速度快、工作可靠、造价低等优点。
以下详细说明本发明所述的低照度控制器的在实施过程中所涉及的关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明所述的低照度控制器使用1只光敏电阻RG采集光信号，然后光信号电压通过运算放大器(CA3130)进行比较，再通过1只PNP型晶体管对运算放大器输出的电平信号进行功率放大，最后驱动直流继电器的开关触点，它可用于照明、安防系统、计数器或远程控制等，它具有敏感性高，光控反映速度快、工作可靠、造价低等优点。
电路工作原理：以光敏电阻为核心元件驱动直流继电器控制设备的电路有多种形式，本发明所述的低照度控制器，当环境照度下降到设定值时，在低照度控制器电路中，由于光敏电阻RG阻值的上升,使运算放大器IC1的反相端电位升高，其输出端激发PNP型晶体管VT1导通，PNP型晶体管VT1的激励电流使直流继电器J工作，控制其常开触点闭合，常闭触点断开，实现对外电路自动控制。低照度控制器的输入端接入1只光敏电阻RG和1只线性电位器RP组成一个分压电路,当光线照在光敏电阻RG上导致其电阻值发生变化，从而使分压电路电压分配发生变化，这些电压的变化通过运算放大器(CA3130)的比较，将控制着PNP型晶体管VT1的导通或截止。
线性电位器RP用于调整光敏电路的灵敏度，调整线性电位器RP以适应低照度的光照条件。硅整流二极管D1为了保护PNP型晶体管VT1截止瞬间，旁路直流继电器J线圈所产生的反向电动势。
技术方案：低照度控制器，它包括12V直流电源、感光电路、光信号电压比较电路、电平功率放大与直流继电器驱动及保护电路，其特征在于：
感光电路：它由光敏电阻RG、电位器RP组成，光敏电阻RG一端和线性电位器RP一端接运算放大器IC1第2脚，线性电位器RP另一端及其活动端与电路正极VCC相连，光敏电阻RG另一端接电路地GND；
光信号电压比较电路：它由电阻R1、电阻R2和运算放大器IC1组成，运算放大器IC1选用的型号为CA3130，运算放大器IC1第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1第4脚接电路地GND，运算放大器IC1第3脚通过电阻R3接运算放大器IC1第6脚；
电平功率放大与直流继电器驱动及保护电路：它由PNP型晶体管VT1、直流继电器J和硅整流二极管D1组成，运算放大器IC1第6脚接PNP型晶体管VT1基极，PNP型晶体管VT1发射极接电路正极VCC，PNP型晶体管VT1集电极接直流继电器J线圈一端和硅整流二极管D1负极，直流继电器J线圈另一端和硅整流二极管D1正极接电路地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。
附图说明
附图1是本发明提供一个低照度控制器的实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的低照度控制器电路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描述。
元器件的技术参数及选择要求
IC1为运算放大器，选用的型号为CA3130，直插式DIP规范，运算放大器IC1是一种COMSP沟道运放，具有很高的输入阻抗和极低的输入电流及高速运算性能，它适用于微信号输入而其输出电压最大值可达10mV。
RG光敏电阻，选用的型号为MG45；
RP为线性电位器，其阻值是180KΩ；
VT1为PNP型晶体管，选用的型号为2SC9015，要求放大倍数β≥160；
D1硅整流二极管，选用的型号为1N4001；
电阻全部选用1/8W金属膜电阻，电阻R1的阻值为180KΩ，电阻R2的阻值为180KΩ，电阻R3的阻值为1.2MΩ；
直流继电器J选用的型号为JQX-13F，工作电压为12V；直流继电器J共有5个脚，即：直流继电器J的线圈2个脚，功率输出为3个脚，3个脚分别组成常开触点和常闭触点；
直流电源电压为12V，要求12V直流电源最大输出电流≥60mA，12V直流电源可以使用12V稳压电源或12V电池组。
电路制作要点与电路调试
因低照度控制器的电路结构比较简单，制作比较容易，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，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单调试即可正常工作；
首选将线性电位器RP的阻值调节到最大值；其次是根据环境对暗光的要求，缓慢调节线性电位器RP的阻值，并适当改变电阻R3的阻值，使直流继电器J触点的吸合或释放符合控制要求即可。
本发明的电路元器件布局、电路板设计、低照度控制器的外观及几何尺寸等不是本发明的关键性技术，也不是本发明要求保护的技术内容，故在说明书中不作一一说明。

Claims (1)

1.一种低照度控制器，它包括12V直流电源、感光电路、光信号电压比较电路、高电平功率放大与直流继电器驱动及保护电路，其特征在于：
所述的感光电路由光敏电阻RG、电位器RP组成，光敏电阻RG一端和线性电位器RP一端接运算放大器IC1第2脚，线性电位器RP另一端及其活动端与电路正极VCC相连，光敏电阻RG另一端接电路地GND；
所述的光信号电压比较电路由电阻R1、电阻R2和运算放大器IC1组成，运算放大器IC1选用的型号为CA3130，运算放大器IC1第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1第4脚接电路地GND，运算放大器IC1第3脚通过电阻R3接运算放大器IC1第6脚；
所述的高电平功率放大与直流继电器驱动及保护电路由PNP型晶体管VT1、直流继电器J和硅整流二极管D1组成，运算放大器IC1第6脚接PNP型晶体管VT1基极，PNP型晶体管VT1发射极接电路正极VCC，PNP型晶体管VT1集电极接直流继电器J线圈一端和硅整流二极管D1负极，直流继电器J线圈另一端和硅整流二极管D1正极接电路地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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