声光控延时开关原理与制作

　　用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时一段时间后（延时长短可以调整）会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，同时也适用于生活小区、工厂、办公楼、教学楼的楼道等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合广大电子爱好者自制。下面我简要的介绍一下目前最为简单实用的LED声控球泡灯。

　　一、电路的工作原理

　　声光控延时开关的电路原理图见图1所示，电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门，使电路结构简单，工作可靠性高。

　　声光控延时开关，顾名思义，就是用声光来控制开关的"开启"，若干时间后延时开关"自动关闭"。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开关动作。明确了电路的功能后，即可依据工作性质将总电路划分为2个主要单元，分别如下图所以：

1、声光控制电路

2、电源驱动电路

        下面根据上面的两个电路原理图作简要的分析：

　　1、根据声光控制电路原理图简单分析一下其电路工作原理。

        可控硅Q1未导通之前，其上的G端（也即控制端）为低电位，经R1使得IC第11脚置低电位，又经电容C1使得IC第5、6脚置低电位，从而导致IC第四脚为高电位，也使得IC12脚为高电位，这说明，在没有声音信号发生时，IC第12脚保持高电位。

        （1）当夜晚或黑暗环境时，声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒MK1接收并转换成电信号，经C3将信号（高电平）送到与非门第8、9脚，R8是偏置电阻。此时，经过与非门的作用，第10脚上输出一个低电平信号，这个信号经R5，使得IC第13脚置低电位。这时IC第12、13脚电位分别为高、低电位，从而导致IC第11脚电位置高电平，通过R1，使可控硅Q1导通，也即“开关”启动，LED灯点亮。与此同时，电解电容C1进行充电、放电（经R3），经过一段时间，又使得IC第5、6脚电位变为低电平时，4脚将输出高电平，从而导致12脚为高电平，当此时的声音信号不存在时，IC第13脚置高电平，致使IC第11脚置低电平，从而使得可控硅Q1“断开”LED灯熄灭。

        （2）当白天或明亮环境时，光敏电阻低阻值导通，使得IC第1、2脚置低电平，3脚输出高电平，通过D71，使得第13脚也为高电平，当声音信号来时，第13脚依然为高电平。此时IC第12、13脚均为高电平，故第11脚为低电平，可控硅Q1“断开”，LED灯不亮。

        2、根据电源驱动电路原理图简单分析一下其电路工作原理。

        M、N接交流电压，通过电容C11来控制负载上的电流大小，C12为滤波电容，R12为C11放电，a、b接LED负载（有关电容降压原理这里暂不分析，读者可自己解答）。