全自動多用途智能照明電路設(shè)計

　　本文介紹的應急燈平時接通市電，處于充足電備用狀態(tài)，只有當市電突然停電而且周圍環(huán)境光線突然由強變?nèi)鯐r，能智能判斷出這是由于斷電引起的黑暗，及時點亮應急燈。經(jīng)過10分鐘后自動關(guān)閉，這時人員一般已經(jīng)撤離到安全地點，無需再提供照明，關(guān)閉應急燈還可以防止過度放電損壞鉛酸蓄電池。

　　工作原理：全自動應急燈電路由蓄電池恒壓限流浮充回路和光控延時回路兩部分組成。交流電壓通過變壓器降壓，整流濾波后得到18V的直流電壓，由D2、 R4、12V/1.2Ah的鉛酸蓄電池和LM317組成恒壓、限流浮充電不間斷電源，可以確保蓄電池隨時處于充足電狀態(tài)，12V鉛酸蓄電池的浮充電壓為 14.4V。LM317接成恒壓源，W為精密多圈可調(diào)電位器，通過調(diào)整W可以使輸出端A點輸出穩(wěn)定的15.1V直流電壓。電阻R4可以限制充電電流大小，D2可以防止市電停電后蓄電池反向放電。 R1、R2、C1、D1、F1組成交流電壓檢測電路，當交流電壓正常時B點經(jīng)過分壓后電壓為8伏左右，經(jīng)過F1反相后輸出低電平。當交流電壓停電時，因為有D1隔離，所以B點電壓迅速跌至0伏，經(jīng)F1反相后輸出高電平。CD4011BP是COMS型四與非門集成電路，與非門工作的邏輯關(guān)系是：只有兩個輸入端都輸入高電平時輸出端才輸出低電平；只要其中一個輸入端輸入低電平時就輸出高電平。如果將兩個輸入端并聯(lián)成一個輸入端那么這個與非門等效成一個非門。門電路輸入特性為：輸入電壓小于40％電源電壓時為輸入低電平；輸入電壓大于60％電源電壓時為輸入高電平。輸出高電平時輸出電壓接近正電源電壓；輸出低電平時輸出電壓接近0伏。 圖中兩個與非門F3、F4和C5、R6組成單穩(wěn)態(tài)延時電路，延時時間由C5和R6的數(shù)值決定，按照圖中的數(shù)值延時時間在10分鐘左右，當延時電路進入延時單穩(wěn)態(tài)時F4輸出低電平，使三極管T導通，燈泡點亮。單穩(wěn)延時電路的工作條件是F2輸出低電平，要使F2輸出低電平那么F2的兩個輸入端必須都輸入高電平，其中一個輸入端用來監(jiān)視交流電壓，只有停電時才會輸出高電平，另一個輸入端是光控檢測端。 R3、GR、C4和R5組成光控檢測電路，用來檢測周圍環(huán)境光線的變化情況，當周圍光線逐漸由強變?nèi)酰◤陌滋斓揭雇恚┗蛘哂扇踝儚姡◤囊雇淼桨滋欤r，光敏電阻GR的阻值發(fā)生緩慢變化，使其兩端的電壓也隨之緩慢變化，由于微分電容C4的隔離使R5兩端電壓為0V，延時電路沒有被觸發(fā)輸出高電平，驅(qū)動三極管 T不工作，應急燈不亮；當周圍光線突然由弱變強時（晚上開燈照明），GR的阻值由大突變成小，在GR兩端產(chǎn)生一個負跳變電壓，通過C4、R5使R5兩端電壓仍為0V，應急燈同樣不亮；只有當周圍光線突然由強變?nèi)鯐r（停電造成電燈熄滅），GR的阻值由小突變成大，在GR兩端形成一個正跳變電壓，通過微分電路 C4、R5使R5兩端產(chǎn)生一個正脈沖，如果這時是交流電壓消失，F(xiàn)2的另一個輸入端也是高電平，那么F2輸出低電平，觸發(fā)單穩(wěn)延時電路工作，延時電路進入延時時F4輸出低電平T導通，燈泡點亮。經(jīng)過10分鐘左右，單穩(wěn)延時電路退出單穩(wěn)狀態(tài)，輸出高電平，T截至，燈泡熄滅。 K是功能切換開關(guān)，有三個位置：置于中間位置是強制斷開，置于左側(cè)位置是自動，置于右側(cè)是手動接通，可以根據(jù)需要靈活切換K的位置。正常使用時可以將全自動應急燈接通交流電源，將K置于自動位置。 用途：該應急燈即可以安裝在常年累月沒有自然光照的場所，也可安裝在白天具有充足光照，晚上需要應急照明的地方。