全自動(dòng)多用途智能照明電路設(shè)計(jì)

當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)，你正在燈下工作學(xué)習(xí)時(shí)，突然停電了，周?chē)黄岷冢阋欢〞?huì)不知所措。只能在黑暗中摸索著尋找蠟燭、手電，非常不方便。還有一些特殊的場(chǎng)所如：賓館、飯店或地下室人員流動(dòng)密集，受建筑物結(jié)構(gòu)的限制，在白天也需要人工照明，如果突然停電，特別是由于突發(fā)意外原因引起的停電如：地震、火災(zāi)，會(huì)使人員疏散造成很大的困難。

本文介紹的應(yīng)急燈平時(shí)接通市電，處于充足電備用狀態(tài)，只有當(dāng)市電突然停電而且周?chē)h(huán)境光線(xiàn)突然由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，能智能判斷出這是由于斷電引起的黑暗，及時(shí)點(diǎn)亮應(yīng)急燈。經(jīng)過(guò)10分鐘后自動(dòng)關(guān)閉，這時(shí)人員一般已經(jīng)撤離到安全地點(diǎn)，無(wú)需再提供照明，關(guān)閉應(yīng)急燈還可以防止過(guò)度放電損壞鉛酸蓄電池。

工作原理：全自動(dòng)應(yīng)急燈電路由蓄電池恒壓限流浮充回路和光控延時(shí)回路兩部分組成。交流電壓通過(guò)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(shí)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(guò)調(diào)整W可以使輸出端A點(diǎn)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(cè)電路，當(dāng)交流電壓正常時(shí)B點(diǎn)經(jīng)過(guò)分壓后電壓為8伏左右，經(jīng)過(guò)F1反相后輸出低電平。當(dāng)交流電壓停電時(shí)，因?yàn)橛蠨1隔離，所以B點(diǎn)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(mén)集成電路，與非門(mén)工作的邏輯關(guān)系是：只有兩個(gè)輸入端都輸入高電平時(shí)輸出端才輸出低電平;只要其中一個(gè)輸入端輸入低電平時(shí)就輸出高電平。如果將兩個(gè)輸入端并聯(lián)成一個(gè)輸入端那么這個(gè)與非門(mén)等效成一個(gè)非門(mén)。門(mén)電路輸入特性為：輸入電壓小于40%電源電壓時(shí)為輸入低電平;輸入電壓大于60%電源電壓時(shí)為輸入高電平。輸出高電平時(shí)輸出電壓接近正電源電壓;輸出低電平時(shí)輸出電壓接近0伏。 圖中兩個(gè)與非門(mén)F3、F4和C5、R6組成單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路，延時(shí)時(shí)間由C5和R6的數(shù)值決定，按照?qǐng)D中的數(shù)值延時(shí)時(shí)間在10分鐘左右，當(dāng)延時(shí)電路進(jìn)入延時(shí)單穩(wěn)態(tài)時(shí)F4輸出低電平，使三極管T導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。單穩(wěn)延時(shí)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(gè)輸入端必須都輸入高電平，其中一個(gè)輸入端用來(lái)監(jiān)視交流電壓，只有停電時(shí)才會(huì)輸出高電平，另一個(gè)輸入端是光控檢測(cè)端。 R3、GR、C4和R5組成光控檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)周?chē)h(huán)境光線(xiàn)的變化情況，當(dāng)周?chē)饩€(xiàn)逐漸由強(qiáng)變?nèi)?從白天到夜晚)或者由弱變強(qiáng)(從夜晚到白天)時(shí)，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(shí)電路沒(méi)有被觸發(fā)輸出高電平，驅(qū)動(dòng)三極管 T不工作，應(yīng)急燈不亮;當(dāng)周?chē)饩€(xiàn)突然由弱變強(qiáng)時(shí)(晚上開(kāi)燈照明)，GR的阻值由大突變成小，在GR兩端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變電壓，通過(guò)C4、R5使R5兩端電壓仍為0V,應(yīng)急燈同樣不亮;只有當(dāng)周?chē)饩€(xiàn)突然由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)(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(gè)正跳變電壓，通過(guò)微分電路 C4、R5使R5兩端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，如果這時(shí)是交流電壓消失，F(xiàn)2的另一個(gè)輸入端也是高電平，那么F2輸出低電平，觸發(fā)單穩(wěn)延時(shí)電路工作，延時(shí)電路進(jìn)入延時(shí)時(shí)F4輸出低電平T導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。經(jīng)過(guò)10分鐘左右，單穩(wěn)延時(shí)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(kāi)關(guān)，有三個(gè)位置：置于中間位置是強(qiáng)制斷開(kāi)，置于左側(cè)位置是自動(dòng)，置于右側(cè)是手動(dòng)接通，可以根據(jù)需要靈活切換K的位置。正常使用時(shí)可以將全自動(dòng)應(yīng)急燈接通交流電源，將K置于自動(dòng)位置。 用途：該應(yīng)急燈即可以安裝在常年累月沒(méi)有自然光照的場(chǎng)所，也可安裝在白天具有充足光照，晚上需要應(yīng)急照明的地方。