彩燈控制器 六
出處：maychang 發(fā)布于：2008-08-28 00:00:00 | 1796 次閱讀
本例介紹的彩燈控制器，能控制3路彩燈循環(huán)閃亮，可用于家庭裝飾或節(jié)日燈飾。
電路工作原理
該彩燈控制器電路由電源電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和光電控制電路等組成，如圖1-120所示。
電源電路由電源開關(guān)Sl、熔斷器FU、電源變壓器T、整流二極管VDl-VD4、濾波電容器ClO和三端集成穩(wěn)壓器ICl組成。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由時基集成電路IC2-1C4和有關(guān)外圍元器件組成。
光電控制電路由光耦合器和雙向晶閘管組成。該電路中設置有3組循環(huán)閃光彩燈，有3個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 (由IC2-1C4和有關(guān)元器件組成)和A-C3路光電控制電路 (由光耦合器VLC1-VLC3、雙向晶閘管VTl-VT3等組成)。限于篇幅，電路中僅畫出A路光電控制電路，B路、C路中的光耦合器VLC2、VLC3、雙向晶閘管VT2、VT3和第2組彩燈HL2、第3組彩燈HL3等元器件未畫出。
接通電源開關(guān)Sl后，交流220V電壓經(jīng)T降壓、VDl-VD4整流、ClO濾波及ICl穩(wěn)壓后，產(chǎn)生+l2V(Vcc)電壓，供給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。
S2為觸發(fā)開關(guān)。按動S2后，在IC2的2腳產(chǎn)生一個負脈沖，使IC2等組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器受觸發(fā)而翻轉(zhuǎn)，IC2的3腳輸出高電平，使光耦合器VLCl內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管導通，又使雙向晶閘管VTl受觸發(fā)而導通，第1組彩燈 (HLl)A亮。
lC2由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)后，6腳和7腳變?yōu)榈碗娖?(7腳內(nèi)部的放電電路工作)，+12V電壓經(jīng)電阻器飽對電容器C2充電，使lC2的6腳電壓逐漸升高。當C2充電結(jié)束，使IC2的6腳電壓上升至2Vcc/3時，IC2內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由暫態(tài)恢復為穩(wěn)態(tài)，IC2的3腳也由高電平變?yōu)榈碗娖剑?組彩燈熄滅。
與此同時、lC2的3腳產(chǎn)生的跳變脈沖，經(jīng)電容器C4加至IC3的2腳，使IC3內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，IC3的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，光耦合器VLC2內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管導通，又使雙向晶閘管Vm受觸發(fā)而導通，第2組彩燈 (HL2)點亮。
IC3由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)后，其6腳和7腳變?yōu)榈碗娖剑?I2V電壓經(jīng)電阻器R4對電容器C5充電，使IC3的6腳電壓逐漸升高。當C5充電結(jié)束，IC3的6腳電壓上升至2Vcc/3時，IC3內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由暫態(tài)恢復為穩(wěn)態(tài)，IC3的3腳也由高電平變?yōu)榈碗娖?，使?組彩燈熄滅。
IC3的3腳產(chǎn)生的跳變脈沖，經(jīng)電容器C7加至IC4的2腳，便IC4內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，IC4的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑?a target="_blank">光藕合器VLC3內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管導通，又使雙向晶閘管VT3受觸發(fā)而導通，第3組彩燈 (HL3)點亮。
IC4由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)后，其6腳和7腳變?yōu)榈碗娖剑?l2V電壓經(jīng)電阻器R6對電容器C8充電，使IC4的6腳電壓逐漸升高。當C8充電結(jié)束，IC4的6腳電壓上升至2Vcc/3時，lC4內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由暫態(tài)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)，其3腳電壓也由高電平變?yōu)榈碗娖?，使?組彩燈熄滅。
IC4的3腳產(chǎn)生的跳變脈沖，經(jīng)電容器Cl加至IC2的2腳，使IC2內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，第1組彩燈又被點亮，重復上述過程。如此周而復始，使3組彩燈循環(huán)工作。
每個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延遲時間 (即每組彩燈的點亮時間)由時基集成電路lC2-1C4的6腳外接阻容元件的數(shù)值決定。
元器件選擇
Rl-R6均選用1/4W碳膜電阻器;R7-Rl5均選用2W碳膜電阻器。
Cl、C3、C4、C6、C7、C9選用滌綸電容器或獨石電容器;C2、C5、C8、ClO均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器;Cll-CI3選用耐壓值為600V的滌綸電容器或CBB電容器。
VDl-VDlO均選用1N4007型硅整流二極管。
VTl-VT3均選用3A、600V的雙向晶閘管。
ICI選用LM7812型三端穩(wěn)壓集成電路;IC2-1C4選用NE555或μA555、CA555型時基集成電路。
VLCl-VLC3均選用型號為MC3401型的光耦合器。
S1選用授鍵自鎖式電源開關(guān);S2選用小型按鈕控制式開關(guān)。
T選用5-8W、二次電壓為l5V的電源變壓器。
電路工作原理
該彩燈控制器電路由電源電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和光電控制電路等組成，如圖1-120所示。
電源電路由電源開關(guān)Sl、熔斷器FU、電源變壓器T、整流二極管VDl-VD4、濾波電容器ClO和三端集成穩(wěn)壓器ICl組成。
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路由時基集成電路IC2-1C4和有關(guān)外圍元器件組成。
光電控制電路由光耦合器和雙向晶閘管組成。該電路中設置有3組循環(huán)閃光彩燈，有3個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 (由IC2-1C4和有關(guān)元器件組成)和A-C3路光電控制電路 (由光耦合器VLC1-VLC3、雙向晶閘管VTl-VT3等組成)。限于篇幅，電路中僅畫出A路光電控制電路，B路、C路中的光耦合器VLC2、VLC3、雙向晶閘管VT2、VT3和第2組彩燈HL2、第3組彩燈HL3等元器件未畫出。
接通電源開關(guān)Sl后，交流220V電壓經(jīng)T降壓、VDl-VD4整流、ClO濾波及ICl穩(wěn)壓后，產(chǎn)生+l2V(Vcc)電壓，供給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。
S2為觸發(fā)開關(guān)。按動S2后，在IC2的2腳產(chǎn)生一個負脈沖，使IC2等組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器受觸發(fā)而翻轉(zhuǎn)，IC2的3腳輸出高電平，使光耦合器VLCl內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管導通，又使雙向晶閘管VTl受觸發(fā)而導通，第1組彩燈 (HLl)A亮。
lC2由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)后，6腳和7腳變?yōu)榈碗娖?(7腳內(nèi)部的放電電路工作)，+12V電壓經(jīng)電阻器飽對電容器C2充電，使lC2的6腳電壓逐漸升高。當C2充電結(jié)束，使IC2的6腳電壓上升至2Vcc/3時，IC2內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由暫態(tài)恢復為穩(wěn)態(tài)，IC2的3腳也由高電平變?yōu)榈碗娖剑?組彩燈熄滅。
與此同時、lC2的3腳產(chǎn)生的跳變脈沖，經(jīng)電容器C4加至IC3的2腳，使IC3內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，IC3的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，光耦合器VLC2內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管導通，又使雙向晶閘管Vm受觸發(fā)而導通，第2組彩燈 (HL2)點亮。
IC3由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)后，其6腳和7腳變?yōu)榈碗娖剑?I2V電壓經(jīng)電阻器R4對電容器C5充電，使IC3的6腳電壓逐漸升高。當C5充電結(jié)束，IC3的6腳電壓上升至2Vcc/3時，IC3內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由暫態(tài)恢復為穩(wěn)態(tài)，IC3的3腳也由高電平變?yōu)榈碗娖?，使?組彩燈熄滅。
IC3的3腳產(chǎn)生的跳變脈沖，經(jīng)電容器C7加至IC4的2腳，便IC4內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，IC4的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑?a target="_blank">光藕合器VLC3內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管導通，又使雙向晶閘管VT3受觸發(fā)而導通，第3組彩燈 (HL3)點亮。
IC4由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)后，其6腳和7腳變?yōu)榈碗娖剑?l2V電壓經(jīng)電阻器R6對電容器C8充電，使IC4的6腳電壓逐漸升高。當C8充電結(jié)束，IC4的6腳電壓上升至2Vcc/3時，lC4內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由暫態(tài)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)，其3腳電壓也由高電平變?yōu)榈碗娖?，使?組彩燈熄滅。
IC4的3腳產(chǎn)生的跳變脈沖，經(jīng)電容器Cl加至IC2的2腳，使IC2內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，第1組彩燈又被點亮，重復上述過程。如此周而復始，使3組彩燈循環(huán)工作。
每個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延遲時間 (即每組彩燈的點亮時間)由時基集成電路lC2-1C4的6腳外接阻容元件的數(shù)值決定。
元器件選擇
Rl-R6均選用1/4W碳膜電阻器;R7-Rl5均選用2W碳膜電阻器。
Cl、C3、C4、C6、C7、C9選用滌綸電容器或獨石電容器;C2、C5、C8、ClO均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器;Cll-CI3選用耐壓值為600V的滌綸電容器或CBB電容器。
VDl-VDlO均選用1N4007型硅整流二極管。
VTl-VT3均選用3A、600V的雙向晶閘管。
ICI選用LM7812型三端穩(wěn)壓集成電路;IC2-1C4選用NE555或μA555、CA555型時基集成電路。
VLCl-VLC3均選用型號為MC3401型的光耦合器。
S1選用授鍵自鎖式電源開關(guān);S2選用小型按鈕控制式開關(guān)。
T選用5-8W、二次電壓為l5V的電源變壓器。
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