智能感应调光灯-毕业论文 - 图文

第四章 电路原理分析

是一种非隔离电源，在应用上要特别注意隔离，防止触电。 4.1.2 电阻分压原理及电路

将较高的直流电压转化为常用的低压直流电源，在用于微小功率电路时，最简单常用的方法是使用电阻分压式电源。

图4-4 电阻分压电路

电阻降压式简易电源的基本电路如图4，R24为分压电阻，D10为稳压二极管，C10、C18为滤波电容。稳压二极管起钳制输出电压作用。流过电阻的电流，一部分做为输出供电，另一部分流经稳压管到地。

电路设计时，主要是电阻阻值及功率的选择。因此，设计时应先确定负载电流的准确值，而电阻上的电压即为输入电压与输出电压差值，由此可得电阻上的消耗功率，实际选择电阻时，为了电路稳定，一般留一倍的功率余量。

由上可见，电阻分压式电路的能量利用率是很低的。尤其是输入电压比输出电压高得多是，电路功耗就主要集中在电阻上。并且，电路不能用于输入电流波动很大的电路中，否则，稳压管和滤波电容都会处于不正常的工作状态，极易损坏。 为了更好的得到一个稳定小功率低压电源，可以使用三端稳压模块，如正电源78系列和与之对应的负电源79系列。三端固定输出电压式稳压电源78XX系列其器件内部电路有过压保护、过流保护、过热保护，这使它的性能很稳定。能够实现1A以上的输出电流，且器件具有良好的温度系数，产品有多种电压输出值3.3V~24V，可以运用本地调节来消除噪声影响，解决了与单点调节相关的分散问题。输出电压性能优良，电压误差精度分为±3%和±5% 其简易应用电路如下图:

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图4-5 7805应用电路

应用中，特别注意78系列输入电压与输出电压压差和静态电流。例如使用

7805时输入电压一般为9V左右，输入输出压差也不能太小,太小效率很差，同时

输入输出压差也不能太大,太大则转换效率急速降低，而且容易击穿损坏；输出电

流不能太大，1.5A 是其极限值。大电流的输出，散热片的尺寸要足够大，否则会导致高温保护或热击穿；当输出电流很小时，7805本身消耗的电流即静态电流就不能忽略，静态电流一般为2.5~5mA。

D0是输出保护二极管，一旦输出电压高于输入电压，保护7805稳压器不被损坏。

4.2 信号采集及处理系统

利用红外热释电探头RE200B、直径5mm暗阻20~50千欧光敏电阻、红外热释

电专用处理芯片BISS00001构建实际应用电路原理图如图下：

供电电压VCC0取+5V，R7是限流电阻，给RE200B提供偏置电压和电流。由于红外探头输出信号很小（小于100mV，一般只有几毫伏到十几毫伏），所以其对输入电压波动非常敏感，所以增加稳压滤波电容C4，R1对信号输出端提供合适的偏置电压，一般为0.6V左右，，C1对输出信号进行预处理，可滤除高频干扰，一般为10nF。

电阻R14、光敏电阻ROM和电阻R15，构成检测环境亮度回路，当环境亮度由亮转暗时，光敏电阻阻值增大，光敏电阻及R15上的总承受电压增大，即输给BISS0001的9脚电位升高，当此电位超过0.2VCC0即1V时，芯片内部不再屏蔽红外探头输入信号，可在2脚高电位的输出控制信号。调整R15的阻值，就可以控制整个系统对环境亮度的灵敏度，增大R15,就可使系统在环境亮度更高时就输

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第四章 电路原理分析

出控制信号。

Biss0001的14、15、16脚是分别一级运放的正向输入端、反向输入端和输出端，10n的电容C3跨接在正方向输入端之间起滤除高频杂波作用，R3和电解C21接反向输入端形成虚地，R2、C2接反向输入端与输出端间构成负反馈放大器。放大后信号经电解C22、R8耦合到二级运放反向输入端13脚。R6、C6接在运放反向输入端及输出端12脚之间构成二级负反馈放大器。其正向输入端接芯片内部电源0.5VCC0即2.5V，使输出信号直流电位抬升至1/2VCC0，便于芯片内部通过两个并联的比较器，检测到有用的双向触发信号。将检测到的正反向触发信号经一个或门电路，就可以得到可供使用的触发信号[7]。

1脚为可重复触发/不可重复触发模式设置口。应用时，为了根据需要方便更改，接电阻R4到VCC0，R5到信号地，使用时两电阻择一使用。要设置为可重复触发，即接“1”，只需R4接上零欧到几十千欧的电阻，而R5空置。反之，只需R5接上，R4空置。

8脚为计时器重置口，闲置未用，可直接接高电位。为减小偏置电流采用限流电阻，稳压电容。

5脚、6脚组成封锁时间定时器外围控制组件，封锁时间Ti≈24RC，在封锁时间内，任何触发信号都不能使输出从低电位触发为高电位。

3脚、4脚组成延时时间定时器外围控制组件。延时时间Tx≈50000RC，延时时间为输出信号为高电位的最小输出时间，在可重复触发模式下，延时时间可在延时周期内被触发信号清零重计，表现为延时时间可为无限长。

2脚为输出极接R17输出有效的高电平应用信号。芯片输出能力很弱，实际供出电流小于0.5mA，应用时应特别注意。

封锁时间需要足够长，保证灯在无触发信号而熄灭的瞬间产生的伪触发信号不会产生有效动作。如果此时间过短，此伪触发信号不及恢复而产生动作，宏观表现为系统控制的灯在无任何触发信号时出现交替的亮灭，即产生失控的现象。而此时间如果过长，即灯熄灭后在很长时间内都不能点亮，也违背了人来灯亮的设计初衷。所以，在设计灯结构时，应尽量避免强光直射，从而减小红外探头恢复时间。其实，灯光对光敏电阻也有影响，同而出现灯在能否点亮临界点附近会闪烁。在此系统中，光敏抑制只作为辅助控制系统，对使用的影响很小，改进方案在后章中叙述。

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图4-6 信号处理电路原理图

4.3 输出控制系统

由信号处理系统得到实际可用的触发信号，利用此信号，输出控制系统要将其转化为实际可以控制灯状态的信号。

信号处理系统的信号地与电子镇流器内部的功率地，在嫁接时应注意隔离问题，因此，输出控制系统与供电系统，存在一定的关联关系。

输出控制系统控制方法实现基本有两个思路：一、输出控制实现控制电子镇流器的供电系统，即做一个受信号处理系统控制的可恢复开关。；二、控制电子镇流器内部振荡回路，使振荡回路停振，从而控制灯状态。

可用于小电压或小电流控制大电流回路的常用器件如可控硅、继电器等，而使电子镇流器停振的基本方法是控制振荡回路两个三极管的导通状态。由此可得三个基本方案：可控硅控制、继电器控制、停振控制。 4.3.1应用可控硅控制方案分析 1、可控硅元件的工作原理及基本特性

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