一種新型開(kāi)鎖燈控制電路分析

杜雨萱

摘 要：隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的燈控照明系統(tǒng)本身無(wú)論在操作控制或是節(jié)約能源等功效上，已經(jīng)逐漸無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的潮流。因此以簡(jiǎn)化控制、節(jié)約能源為根本的，成本較低效率較高的新型開(kāi)鎖燈應(yīng)運(yùn)而生;接下來(lái)本將對(duì)一種新型開(kāi)鎖燈控制電路進(jìn)行全面分析，并結(jié)合實(shí)際對(duì)其做相應(yīng)整理和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：新型開(kāi)鎖燈;控制電路;分析總結(jié)

從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，生態(tài)環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展理念已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重要組成內(nèi)容，節(jié)約能源作為生態(tài)環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，近年來(lái)城市化進(jìn)程的加快，人們生活水平的提升使得電器電耗成直線上升，其中燈控照明系統(tǒng)電耗量增長(zhǎng)速度尤其突出。，因此確保電器能夠在完成必要工作情況下使用最少能源的設(shè)計(jì)理念，已經(jīng)成為目前燈控照明系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)方向。

一、當(dāng)前開(kāi)鎖燈所存在缺陷性分析

當(dāng)前燈控照明系統(tǒng)中的開(kāi)鎖燈設(shè)計(jì)，隨著科技發(fā)展其所暴露出的不足之處更加明顯;比如大部分開(kāi)鎖燈必須要使用者按下相應(yīng)按鈕才能正式開(kāi)啟;即使市面上也有部分聲控型的開(kāi)鎖燈，但其整體所表現(xiàn)出的延時(shí)性相對(duì)較高，從聲音發(fā)出到響應(yīng)整個(gè)過(guò)程缺乏時(shí)效性，且電亮?xí)r間往往是固定的;哪怕使用者已經(jīng)開(kāi)門進(jìn)屋，其仍然會(huì)亮到延時(shí)時(shí)間結(jié)束為止。總體來(lái)看當(dāng)前開(kāi)鎖燈在操作性以及節(jié)能性上，完全無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)所要求可持續(xù)化發(fā)展理念;因此針對(duì)當(dāng)前開(kāi)鎖燈設(shè)計(jì)的不足之處，進(jìn)行實(shí)時(shí)的改進(jìn)完善設(shè)計(jì)，使其能夠達(dá)到具備操作智能化、電耗節(jié)能化的目的，與當(dāng)前社會(huì)要求可持續(xù)發(fā)展理念形成同步統(tǒng)一性。[1]

二、新型開(kāi)鎖燈控制電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

結(jié)合當(dāng)前開(kāi)鎖燈所存在缺陷性分析，進(jìn)行新型開(kāi)鎖燈控制電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，先要明確整體設(shè)計(jì)目標(biāo)，以此突出相遇設(shè)計(jì)的專業(yè)性和可行性。此期間，先要對(duì)其電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架、模塊功能、邏輯反饋等方面做合理劃分;比如在操作控制層面，以人體感應(yīng)模塊設(shè)置來(lái)突出開(kāi)鎖燈便捷性，使其模塊能夠與整個(gè)電路系統(tǒng)形成銜接導(dǎo)通，在輸出端輸出額定電壓?jiǎn)?dòng)電路，使LED燈能夠直接通過(guò)人體感應(yīng)模塊自行觸發(fā)，繼而方便人們開(kāi)鎖;同時(shí)在使用者離開(kāi)人體感應(yīng)模塊感應(yīng)區(qū)域時(shí)，整個(gè)電路便會(huì)及時(shí)關(guān)閉，達(dá)到人在燈亮，人走燈滅的效果。具體方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)，即通過(guò)只選取一個(gè)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)所有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制功能，同時(shí)保障LED燈亮度以及相應(yīng)光照強(qiáng)度可以得到具體展現(xiàn);比如使其可以根據(jù)外界光照強(qiáng)度大小，使相應(yīng)LED燈形成外界光照強(qiáng)度大，燈變暗;外界光照強(qiáng)度小，燈變亮的模式;以此使整個(gè)新型開(kāi)鎖燈控制電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理能夠得以有限展現(xiàn)，繼而使其后續(xù)設(shè)計(jì)方案構(gòu)建的專業(yè)性和可靠性得到有效保障。[2]

三、一種新型開(kāi)鎖燈控制電路設(shè)計(jì)實(shí)踐

（一）設(shè)計(jì)方案的實(shí)時(shí)構(gòu)建

此新型開(kāi)鎖燈控制電路主要由整流電路、降壓電路、感應(yīng)電路以及開(kāi)鎖燈電路組合而成。相應(yīng)整流電路主要以220V輸入端、降壓變壓器T1、整流橋、濾波電容C1來(lái)展現(xiàn)，此期間對(duì)應(yīng)降壓變壓器T1初級(jí)線圈則與220V輸入端做有效連接，相應(yīng)次級(jí)線圈則連接整流橋輸入端;而對(duì)其降壓電路中所包含穩(wěn)壓器采取L7805三端穩(wěn)壓器設(shè)置，并將濾波電容C2和紋波電容C3做合理布控;按照將濾波電容C2以及紋波電容C3軍連接L7805三端穩(wěn)壓器輸出端。

Vout和接地端設(shè)置，且此期間L7805三端穩(wěn)壓器輸出端Vout所輸出電壓為5V。次新型開(kāi)鎖燈控制電路，則以人體接近HC-SR502人體感應(yīng)模塊感應(yīng)區(qū)域時(shí)展現(xiàn);將HC-SR502人體感應(yīng)模塊導(dǎo)通，對(duì)輸出端輸出額定電壓保障開(kāi)關(guān)三級(jí)管呈導(dǎo)通狀態(tài)，以此使LED燈亮;確保此開(kāi)鎖燈功能效果能夠完全達(dá)到預(yù)期要求。此新型開(kāi)鎖燈控制電路，其電路系統(tǒng)如下圖所示。

（二）模塊設(shè)計(jì)內(nèi)容及要點(diǎn)

結(jié)合（上圖）其中整流電路主要包含了220V輸入端、降壓變壓器T1、整流橋和濾波電容C1;降壓變壓器T1初級(jí)線圈則連接220輸入端，次級(jí)線圈連接整流橋輸入端，設(shè)計(jì)期間需要明確其具體結(jié)構(gòu)布控。

降壓電路則包含了L7805三端穩(wěn)壓器、濾波電容C2和紋波電容C3;L7805三端穩(wěn)壓器輸入端連接整流橋的輸出端，濾波電容C2和紋波電容C3均連接L7805三端穩(wěn)壓器的輸出端Vout和接地端;且，L7805三端穩(wěn)壓器輸出端Vout輸出5V電壓。

感應(yīng)電路包括HC-SR502人體感應(yīng)模塊、三極管Q3和電阻R5，HC-SR502人體感應(yīng)模塊輸入端接入5V電壓，輸出端通過(guò)電阻R5連接三極管Q3基極，三極管Q3集電極接入5V電壓。

開(kāi)鎖燈電路包括LED1、LED2、三極管Q1和三極管Q2;所述三極管Q1和三極管Q2的基極分別通過(guò)串聯(lián)電阻R4和電阻R3與三級(jí)Q3發(fā)射極電氣連接;所述LED1正極通過(guò)限流電阻R1接入5V電壓，負(fù)極連接三級(jí)管Q1集電極;所述LED2正極通過(guò)限流電阻R2接入5V電壓，負(fù)極連接三級(jí)管Q2集電極;三極管Q1和三極管Q2發(fā)射極均接地。

由于L7805輸入端電壓不能高于36V，也不能低于7V，一般優(yōu)選的降壓變壓器T1的輸出端電壓控制在12-36V之間，具體控制方式是通過(guò)次級(jí)線圈和初級(jí)線圈的匝數(shù)比，如何通過(guò)變壓器進(jìn)行降壓屬于常規(guī)技術(shù)手段，在此不再贅述。

所述220V輸入端的火線端安裝有保險(xiǎn)絲，一旦溫度過(guò)高，保險(xiǎn)絲熔斷，起到過(guò)載保護(hù)的作用。

讓人體接近HC-SR502人體感應(yīng)模塊感應(yīng)區(qū)域時(shí)，HC-SR502人體感應(yīng)模塊導(dǎo)通，輸出端輸出額定電壓使開(kāi)關(guān)三極管導(dǎo)通，從而使LED燈亮，方便用戶開(kāi)鎖;當(dāng)人離開(kāi)HC-SR502人體感應(yīng)模塊感應(yīng)區(qū)域時(shí)，整個(gè)電路能及時(shí)關(guān)閉，起到人在燈亮，人走燈滅的效果。

（三）案例應(yīng)用

新型開(kāi)鎖燈進(jìn)行某小區(qū)走廊燈控應(yīng)用，結(jié)合小區(qū)實(shí)際情況將此裝置進(jìn)行合理嵌入，突出其控制方式主要是以自動(dòng)化控制和計(jì)算機(jī)端控制來(lái)體現(xiàn)，其中自動(dòng)化控制即在走廊空無(wú)一人時(shí)燈則處于關(guān)閉狀態(tài)，一旦有人走入其傳感器終端便會(huì)將信息發(fā)送至此電路系統(tǒng)協(xié)調(diào)模塊，通過(guò)對(duì)此時(shí)感應(yīng)信息進(jìn)行全面處理分析后，發(fā)出亮燈指令并傳遞至對(duì)應(yīng)通過(guò)終端;此時(shí)燈光亮度取決于周圍環(huán)境光照強(qiáng)度和具體人數(shù)。而計(jì)算機(jī)端控制則主要是通過(guò)上位機(jī)運(yùn)用串口透?jìng)鳠o(wú)線傳輸，對(duì)此新型開(kāi)鎖燈控制線路做實(shí)時(shí)連接，確保其各終端信息能夠充分得以傳達(dá)反饋，電路發(fā)生故障時(shí)也可第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)試修正，使此開(kāi)鎖燈運(yùn)行狀態(tài)的持續(xù)性和穩(wěn)定性能夠完全得以體現(xiàn)。

與此同時(shí)在實(shí)踐期間，結(jié)合此電路系統(tǒng)在有人步入走廊時(shí)相應(yīng)傳感器感應(yīng)范圍模塊便會(huì)第一時(shí)間對(duì)其所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，而此時(shí)傳感器只需讀取與之相連的接口電平來(lái)判定此時(shí)具體人員動(dòng)態(tài)和光照狀態(tài)，并反饋至協(xié)調(diào)模塊做實(shí)時(shí)輸出記錄;因此在對(duì)其進(jìn)行范圍設(shè)置時(shí)，必須根據(jù)此小區(qū)走廊長(zhǎng)度，做好覆蓋區(qū)間劃分，在最大限度發(fā)揮開(kāi)鎖燈自身性能同時(shí)，避免范圍分析不足，導(dǎo)致開(kāi)鎖燈觸發(fā)點(diǎn)重復(fù)的狀況發(fā)生。注重走廊光線強(qiáng)度變化狀態(tài)對(duì)應(yīng)光敏傳感端要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，之后將其發(fā)往協(xié)調(diào)模塊達(dá)到根據(jù)外界光線變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)光照度的目的。

總體來(lái)看此新型開(kāi)鎖燈應(yīng)用，有效降低了以往傳統(tǒng)開(kāi)鎖燈成本，整體便捷性、智能性也更加突出;其可以高度敏銳的捕捉到人員信息，根據(jù)傳感數(shù)據(jù)保障燈控明滅實(shí)效性，并從人們的需求角度出發(fā)使燈照時(shí)長(zhǎng)靈活性得充分展現(xiàn)，通過(guò)完全自動(dòng)化的根據(jù)外部光線信息控制光照強(qiáng)弱，有效節(jié)省了不必要的能耗;同時(shí)計(jì)算機(jī)端可遠(yuǎn)程對(duì)其燈控電路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，最大化減少了工作量和人力資源，使其實(shí)際運(yùn)行效益得到前面提升。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)一種新型開(kāi)鎖燈控制電路分析，可以看出此新型開(kāi)鎖燈其控制電路所具有的功能完善和高效節(jié)能效果較為突出，整體設(shè)計(jì)流程部是很復(fù)雜，且制作成本也較低，經(jīng)濟(jì)性極佳;其完美契合當(dāng)前我國(guó)社會(huì)所提倡的節(jié)能生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念，因此注重新型開(kāi)鎖燈的全面推廣和應(yīng)用也是極為必要的。

參考文獻(xiàn)：

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