电子课程设计-光控路灯控制器

电子技术课程设计

光控路灯控制器的制作

作者：周伟

学号: 0702052022

单位：理学院应用物理071班前言

∙目的：

本设计主要是运用光敏元件的特性来实现当光照强度足够进自动关闭路灯，而当光照强度不足时，控制继电器吸合，接通路灯回路的电源，达到自动开启路灯的功能

∙意义及主要内容

在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。同时，为了加强我们对电子技术的理解合巩固，花了1个星期的时间进行电子技术课程设计，而我的课题是光控制路灯的设计，在本设计中介绍了光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。

第一章

利用光照强度为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻，利用其光线较强时，电阻值较低，而光线较暗时则电阻较大的特点，利用电桥，可将光线信号转换成电信号，再通过电压比较器等方式，可以有效地完成控制需要。这类设计中，只要能将光线信号取出，整个设计也便完成了大半，至于控制部分的设计，可采用继电器输出，这样就算驱动较大的路灯负载，只需再加接触器便可完成。

系统概述：在本系统的设计中，如何提高系统在光线临界状态的稳定性，是设计的难点所在。由于光敏电阻的电阻值变化是连续的，因此在靠近临界点时，容易造成不稳定，在设计中若能用运放电路来完成处理，则可将运放接成电压比较器的方式，这样可以完成较为精确的起控；若采用分立元件来处理，可以采用稳压管来稳定工作点，只有当分压大于稳压管的击穿电压时，电路才能起控。

电路图1-1

第二章原理与讲解

220V交流电经电容C3降压，D1-D4组成的桥式整流电路后，R7限流，在CW2两端形成一个稳定的12V直流电压，一路经R8点亮发光管LED1，作为电源指示，另一路作为系统的工作电源。接通电源后，如果是白天，光线较强，光敏电阻R2两端的电压很小，CW1截止，流入VT2基极的电流很小，VT1截止，VT3也截止，继电器不工作。当光线变暗时，R2两端的电压不断上升，当这个电压高于CW1的击穿电压时，VT2导通，相继VT1和VT3也导通，继电器得电吸合，其触点控制路灯点亮。当光线再次变亮时，CW1截止，相

应导致VT1、VT2、VT3截止，继电器断开。

第三章调试与安装

该电路原理简单，本站提供的元件参数都已调好，只要焊接无误，一般一次就能成功。焊接步骤：

由于本制作采用市电直接供电，因此操作时要特别小心，否则容易发生触电事故。在调试时若有直流稳压电源，可采用12V 直流电源进行调试。等各项功能都正常后，再用市电调试。

12V电源接于D1的阴极与地之间，用万用表测量C1两端电压，当光线较强时，C1两端电压为0.5V以下，用一黑色合子将感光孔处挡住，此时C1两端的电压变为高于10V，此时继电器吸合，若听不到继电器吸合的声音，查看D5是否接反，若D5接反，由于VT3直接将正电源与地短接，电流较大，有可能损坏VT3。

若以上测试正常，便可以直接接入220V市电进行调试。在进行这一步时，操作者千万不要用手直接去接触电路板上的任何金属部分。先用万用表测量CW2两端电压，接上电源后，电源指示灯点亮，CW2两端电压在12V左右，否则说明整流电路有问题，可查看4个二极管有没有焊反。

安装好的光控路灯自动控器见下图：

第四章结束语

这次课程设计对我是一次考验，真正的接触到了只有在课本上才会出现的各种电子元件，包括二极管，三极管还有各种电容电阻，虽然时间很短暂，但是依然学到了课本上无法给予的知识，锻炼了自己的动手能力，分析能力。加深了对电子技术基础这门课程的学习。这门课程对于学习微电子的同学来说是必不可少的一门课，希望以后有更多的机会参与进来。