深入剖析:CD4013 聲控開關(guān)及 555 時基溫度控制器電路
出處:網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布于:2025-05-07 15:43:12 | 298 次閱讀
電子實驗 01:觸摸開關(guān)
觸摸開關(guān)的核心部件是觸摸電極片 M。當(dāng)手指觸摸 M 時,人體泄漏的交流電會在 R4 上產(chǎn)生壓降,其正半周信號會進入 IC1 的第 3 腳,也就是單穩(wěn)態(tài)電路的 CP 端。這會使單穩(wěn)態(tài)電路反轉(zhuǎn)進入暫態(tài),其輸出端 Q(即 1 腳)會由原來的低電位跳變?yōu)楦唠娢?。這個高電位會通過 R1 向 C2 充電,使 4 腳(即 R1 端)的電位上升。當(dāng)電位上升到復(fù)位(Reset)電位時,單穩(wěn)態(tài)電路復(fù)位,1 腳恢復(fù)低電位。所以,每觸摸一次電極片 M,1 腳就會輸出一個固定寬度的正脈波。這個正脈波會直接加到 11 腳(即雙穩(wěn)態(tài)電路的 CP 端),使雙穩(wěn)態(tài)電路反轉(zhuǎn)一次,其輸出端 Q(即 13 腳)的電位也會改變一次。當(dāng) 13 腳為高電位時,Q1 的基極會通過 R2 獲得正向電流而開通,從而使繼電器動作,以其接點來實現(xiàn)控制。由此可見,每觸摸一次電極片 M,就能實現(xiàn)繼電器 “開” 或 “關(guān)” 的動作。

電子實驗 02:聲控開關(guān)
當(dāng) MIC 話筒檢測到聲音時,會產(chǎn)生交流變化的電信號。該電信號通過 C1 耦合到三極管的基極,然后由三極管對采集到的信號進行放大。這里使用了兩個 9014 NPN 型三極管,后面的三極管起到開關(guān)作用,前面的三極管則負責(zé)放大信號。C2 為電源的濾波電容,該電路圖具有較強的可操作性,大家可以動手實踐一下。
電子實驗 03:采用 555 時基電路的簡易溫度控制器
當(dāng)溫度較低時,負溫度系數(shù)的熱敏電阻 Rt 阻值較大。此時,555 時基集成電路(IC)的 2 腳電位低于 Ec 電壓的 1/3(約 4V),IC 的 3 腳輸出高電平,觸發(fā)雙向晶閘管 V 導(dǎo)通,接通電加熱器 RL 進行加熱,從而開始計時循環(huán)。當(dāng)置于測溫點的熱敏電阻 Rt 溫度高于設(shè)定值,而計時循環(huán)還未完成時,加熱器 RL 會在定時周期結(jié)束后被切斷。當(dāng)熱敏電阻 Rt 溫度降低至設(shè)定值以下時,會再次觸發(fā)雙向晶閘管 V 導(dǎo)通,接通電加熱器 RL 進行加熱。這樣就可以達到溫度自動控制的目的。

電子實驗 04:魚缸水溫自動控制器
假設(shè)控制溫度為 25℃,通過調(diào)節(jié)電位器 RP 使得 RP + Rt = 2R1,其中 Rt 為負溫度系數(shù)的熱敏電阻。當(dāng)溫度低于 25℃時,Rt 阻值升高,555 時基電路的 2 腳為低電平,3 腳由低電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵觯^電器 K 導(dǎo)通,觸點吸合,加熱管開始加熱。直到溫度恢復(fù)到 25℃時,Rt 阻值變小,555 時基電路的 2 腳處于高電平,3 腳輸出低電平,繼電器 K 失電,觸點斷開,加熱停止。

電子實驗 05:簡易光電控制器
在無光照射時,光敏電阻 RG 的阻值很大(1MΩ 以上),555 時基集成電路的 2 腳、6 腳電壓約為電源電壓的 1/2(6V),3 腳輸出低電平,KA 線圈無電,繼電器釋放。當(dāng)有光線照射到光敏電阻 RG 上時,RG 阻值會大幅下降(小于 10KΩ),555 的 2 腳、6 腳電壓會降到電源電壓的 1/3(4V)以下,3 腳輸出高電平,KA 線圈得電,繼電器吸合。即使光照消失,KA 仍會保持吸合狀態(tài)。此后,如果再有光線照射到光敏電阻 RG 上,電容 C1 儲存的電壓會通過 RG 加到 555 的 6 腳,使 6 腳的電壓大于電源電壓的 2/3(8V),3 腳輸出低電平,KA 線圈失電,繼電器釋放,電路恢復(fù)到原始狀態(tài)。也就是說,光敏電阻 RG 每受光照射一次,電路的開關(guān)狀態(tài)就會轉(zhuǎn)換一次。

電子實驗 06:簡易光電控制器
(此處原文未詳細說明該電路與上一個簡易光電控制器的差異,推測可能在某些參數(shù)或應(yīng)用場景上有所不同,大家可根據(jù)實際需求進一步研究)

電子實驗 07:穩(wěn)壓電源 3W - 15W
(原文未詳細闡述該穩(wěn)壓電源的工作原理,僅給出了電路圖,可結(jié)合相關(guān)電子知識對其進行深入分析)

電子實驗 08:調(diào)光燈原理圖
(原文未對調(diào)光燈原理進行詳細說明,大家可以根據(jù)電路圖,結(jié)合調(diào)光電路的基本原理進行研究和分析)

電子實驗 09:可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路圖
本電路通過變壓器 T 把 220V 的交流電壓加在一次側(cè) W1 后,在二次側(cè) W2 和 W3 分別得到 35V 和 6V 的交流電壓。二次側(cè) W2 端通過二極管 VD1 - VD4 整流、電容器 C1、C2 濾波后輸入到 IC 三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端,再通過由 IC 穩(wěn)壓集成電路、電阻器 R1 和電容器 C4 輸出 35V 的直流電壓。二次側(cè)的 W3 線圈輸出的 6V 的交流電壓通過二極管 VD5、電容器 C3、電阻器 R2 和穩(wěn)壓二極管 VS 輸出一個-1.25V 的負電壓作為輔助電源。變阻器 RP 加在 IC 集成電路的控制端,通過調(diào)節(jié)變阻器 RP 能夠使輸出端輸出 0 - 30V 的直流電源。在元器件的選擇方面,IC 選用 LM317 三端穩(wěn)壓集成電路;R1、R2 選用 1/2W 型金屬膜電阻器;C1、C3 選用耐壓分別為 50V 和 10V 的鋁電解電容器,C2、C4 選用 CD11 - 16V 電解電容器;VD1 - VD5 選用 IN4007 硅型整流二極管;VS 選用 IN4106 或 2CW60 硅穩(wěn)壓二極管;RP 可用 WSW 型有機實心微調(diào)可變電阻器;T 選用 10W、二次側(cè)電壓為 35V 和 6V 的電源變壓器;其余器件可參考圖上標(biāo)注。
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