本例介紹的視力保健臺燈,具有定時、燈光亮度檢測、光照不足報警和調(diào)光功能,可有效防止視力疲勞。
電路工作原理
該視力保健臺燈電路由電源電路、定時控制電路、led指示電路、調(diào)光電路、燈光檢測和聲光報警電路組成,如圖9-72所示。
電源電路由電源開關s、電阻器rl、r13、電容器cl、c5、c6、cll、整流二極管vdl、vd5、vd6、穩(wěn)壓二極管vsl、vs2和電感器l組成。
定時控制電路由電阻器rlo、rl2、電位器rh、電容器c9、clo、二極管vd3、vd4、時基集成電路ic2和繼電器k組成。
調(diào)光電路由電位器rp3、電阻器r1-r4、電容器c2-c4、晶閘管vt和照明燈el組成。
led指示電路由電阻器r5、rll和發(fā)光二極管vl2、vl3組成。
燈光檢測電路由電位器rpl、電阻器r7和光敏二極管vd2組成。
聲光報警電路由與非門集成電路icl(dl-d4)、電阻器r6、r8、r9、電容器c7、c8、發(fā)光二極管vll和蜂鳴器ha組成。與非門dl、d2和r8、c7組成一組振蕩器,與非門d3、d4和r9、c8組成一組振蕩器。
接通電源開關s,交流220v電壓經(jīng)c6降壓、vd5和vd6整流、cll濾波及vs2穩(wěn)壓后,為定時控制電路提供+l2v工作電壓。
定時控制電路通電工作后,ic2的3腳輸出高電平,使k通電吸合,vl2點亮,k的常開觸頭接通,交流220v電壓一路經(jīng)l加至燈光控制電路上,使vt導通,el點亮;另一路經(jīng)cl降壓、vsl穩(wěn)壓、vdl整流及c5濾波后,為燈光檢測電路和聲光報警電路提供gv左右的直流電壓。與此同時c9經(jīng)vd3和rp2、rl2充電。
當c9兩端電壓充至8v以上 (約45min)時,lc2內(nèi)電路翻轉(zhuǎn),3腳變?yōu)榈碗娖剑琸釋放,vl2熄滅,k的常開觸頭斷開,照明燈el熄滅,vl3點亮,提醒使用者應休息一會兒。
在ic2的3腳輸出低電平的同時,cg通過vd4和rlo對ic2第7腳內(nèi)電路放電,當c9兩端電壓降至4v以下 (約l5min)時,ic2內(nèi)電路又翻轉(zhuǎn),3腳輸出高電平,k通電吸合,vt導通,ela亮。
在燈光亮度適宜讀寫要求時,vd2的內(nèi)阻導通能力較強內(nèi)阻較低,兩組振蕩器均不振蕩,vll不發(fā)光,ha不發(fā)聲。若燈光亮度偏低,達不到讀寫要求時,vd2的內(nèi)阻會變大,使兩組振蕩器振蕩工作,vll閃爍發(fā)光,ha發(fā)出警示聲,此時可通過調(diào)節(jié)rp3來增大vt的導通角,增加el的亮度。
調(diào)整rpl的阻值,可改變燈光檢測電路的靈敏度。
調(diào)整rp2的阻值,可改變定時時間。
元器件選擇
rl-r13選用1/4w碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
rpl和rp2均選用有機實心電位器;rp3選用合成碳膜電位器。
cl、c2和c6均選用耐壓值為450v的cbb電容器;c3、c4、c7和clo選用獨石電容器或滌綸電容器;c5、cg和cll均選用耐壓值為16v的鋁電解電容器;c8選用高頻瓷介電容器。
vdl、vd5和vd6均選用1n4007型硅整流二極管;vd2選用2cu或2du系列的光敏二極管;vd3和vd4均選用1n4148型硅開關二極管。
vsl選用lw、9.2-9.6v的硅穩(wěn)壓二極管;vs2選用lw、l2v的硅穩(wěn)壓二極管。
vll-vl3均選用p3mm的高亮度發(fā)光二極管。
l使用φ0.68mm的漆包線在φ5mm的磁心上繞50匝左右。
vt選用tlc336a型雙向晶閘管。
icl選用cd401l或cc4o1l、mcl4011型四與非門集成電路;ic2選用ne555型時基集成電路。
ha選用壓電式蜂鳴器。
el使用40-1oow的白熾燈泡。
s選用5a、220v的電源開關。