光控开关的设计与制作

目录

摘要 (3)

1、任务与要求 (4)

1.1、总体设计方案 (4)

1.1.1、设计思路 (4)

1.1.2、电源电路 (4)

1.1.3、光控电路 (4)

2、设计分析 (4)

3、原理图 (5)

4、实验器材 (6)

5、结论 (6)

参考文献 (6)

总结与体会 (6)

光控开关的设计与制作

摘要

介绍一种光控灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，并给出了电路原理图及元件参数选择。

光控灯控制器可以自动实现光线较暗时，二极管变亮，既方便又实用。此控制器经济实用，即使一般的微弱光线也能是二极管发光。

这是我首次课程设计，时间仓促，加之我水平有限，没有设计经验，在本文中有不当之处，希望老师与读者提出意见，帮助完善设计。

关键字：光线、控制器、开关、二极管，发光。

1、任务与要求：

利用光线的强弱作为二极管的起控点，实现光线较亮时，二极管不发光，光线较暗时，二极管发光。

了解常用光线控制的各种发光电路的方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用器件进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。光控控制器可以实现光线较暗时，二极管变亮，既方便又实用。1.1 、总体设计方案

1.1.1 、设计思路

整个电路由电源电路，光控电路等部分组成。电源由+5V电池供电，光控电路对外界光亮程度进行检测，输出与光亮程度相对应的电压信号。通过光控电路使二极管发光，光控电路主要将光信号转变为电信号，从而要实现自动控制。1.1.2 电源电路

接直流电源，大约输出+5V左右的直流电压供后级电路使用。

1.1.3 光控电路

该电路主要由发光二极管、光敏电阻、103可变电阻、502可变电阻、三极管（NPN）组成，因光敏电阻受光线照射，电阻变小，三极管基极电压被拉低而截止，二极管变暗；反之，光敏电阻没有光照时，其阻值增大，三极管基极电压升高并使其导通，二极管发光。

2、设计分析

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，

可将光线信号转换成电信号，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灯负载，只需再加接触器便可完成。

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。

3、原理图

4、实验器材

发光二极管一个、光敏电阻一个、103可变电阻（大小：10K）一个、502可变电阻（大小：5K）一个、三极管（NPN）一个、导线若干

6、结论

当有光线照射光敏电阻时，二极管不发光；没有光照时，二极管发光。

参考文献

（1）《数字电子技术基础》第3版高等教育出版社作者：周良权方向桥（2）《模拟电子技术基础》第2版高等教育出版社作者：周良权傅恩锡（3）《Protel 99》西安电子科技大学出版社作者：吉雷

（4）《电工学》第3版高等教育出版社作者：郭木森

（5）《高频电子线路》第2版华南理工大学出版社作者：廖惜春

总结与体会

此次的课程设计使我对光控开关控制器的工作原理及工作特点都有了进一步的了解，并对有关的知识有了更进一步的掌握，对它的性能和特点也有了更全面的把握，明白了很多关于它的很多理论和实践知识，其电路结构简单，工作性能稳定，功能容易实现，其可用常用的电子元器件构成，因此成本较低。在此基础上也确实存在着一些间题与不足，比如负载的性能稳定问题，光敏电阻的敏感性问题。

两周的实训课程很快就过去了，其中感受最多的还是自己的实践动手能力不太好，而且对学过的知识的运用还不太熟，学过的东西不知道该怎么应用，不可避免地遇到了不少的问题，也学会了自己去思考怎样分析问题和解决问题，锻炼了自己动脑、动手的积极性，同时也是对学过的知识的一种复习和加深，同时也让自己学会了如何运用已学过的知识来解决实际问题，对自己也是一种提高和锻炼。通过这次的实训，使我懂得了很多，也学到了很多的东西，可以说收获不少，其实学习的真正意义也就是能够将学到的东西运用到实际的应用中，只有这样我们才真正地达到了学习的真正目的。

在设计过程中,不可避免地遇到了很多问题,多亏了老师以及同学们的热心帮助,在此表示衷心感谢!