[实用新型]光控开关电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子控制技术领域，涉及一种光控开关电路。

背景技术

本实用新型所述的光控开关电路使用一只光敏电阻RG采集光信号，然后光信号通过2只NPN型晶体管进行两级放大，最后驱动继电器开关触点。光控开关电路可用于自动控制、安防系统、计数器或远程控制等电路，它具有敏感高，光控反映速度快、工作可靠等特点。

以下详细说明这种光控开关电路在实施过程中所涉及的相关技术内容。

实用新型内容

发明目的及有益效果：本实用新型所述的光控开关电路使用一只光敏电阻RG采集光信号，然后光信号通过2只NPN型晶体管进行两级放大，最后驱动继电器的开关触点。该光控开关电路可用于自动控制、安防系统、计数器或远程控制等电路，它具有敏感高，光控反映速度快、工作可靠等特点。

电路工作原理：光控开关电路是在电路输入端用一只光敏电阻RG和微调电位器RP组成一个分压电路，当光线照在光敏电阻RG上导致其电阻值变小，从而使整个分压电路电压分配发生变化，这些电压变化将控制着NPN型晶体管VT1的导通或截止；电位器RP用于调整光敏电路的灵敏度，调整它以适应于不同光照条件下使用。开关二极管D1为了保护NPN型晶体管VT2截止的瞬间，旁路直流继电器J线圈产生的反向电动势。

技术方案：光控开关电路，由12V直流电源、感光电路、光信号一级放大电路、二级功率放大及负反馈电路、继电器控制及保护电路组成，其特征包括：

感光电路：由光敏电阻RG、电位器RP和电阻R1组成，光敏电阻RG的一端和电位器RP的一端接电阻R1的一端，光敏电阻RG的另一端接电路正极VCC，电位器RP的另一端及其活动臂与电路地GND相连，电阻R1的另一端接NPN型晶体管VT1的基极；

光信号一级放大电路：由NPN型晶体管VT1、电阻R2、电阻R3和电阻R4组成，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R2的一端和电阻R4的一端，电阻R2的另一端接电路正极VCC，电阻R4的另一端接NPN型晶体管VT2的基极，NPN型晶体管VT1的发射极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路地GND；

二级功率放大及负反馈电路：由NPN型晶体管VT2、电阻R5和电阻R6组成，NPN型晶体管VT2的基极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端和电阻R6的一端接电路地GND，NPN型晶体管VT2的发射极接电阻R6的另一端，NPN型晶体管VT2的集电极接继电器控制及保护电路。

继电器控制及保护电路：由继电器J和开关二极管D1组成，NPN型晶体管VT2的集电极接继电器J线圈的一端和开关二极管D1的正极，继电器J线圈的另一端和开关二极管D1的负极接电路正极VCC。

12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。

附图说明

附图1是光控开关电路的实施例电路工作原理图；附图1中12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。

具体实施方式

按照附图1所示光控开关电路的电路工作原理图和附图说明，并且按照实用新型内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本实用新型。

元器件选择及其技术参数

VT1、VT2均为NPN型晶体管，型号为2CS9013，要求β≥150；

RG为光敏电阻，可选用MG45等型号光敏电阻；

电阻全部选用功率1/8W的金属膜，电阻R1的阻值为4.7KΩ；电阻R2、电阻R3、电阻R6的阻值均为51Ω；电阻R4的阻值为2.7KΩ；电阻R5的阻值为2.2KΩ；RP为电位器，其阻值为82KΩ；

J为继电器，直流电压为12V，继电器J的触点额定为功率250V/2A；

D1为开关二极管，型号为1N4148；

直流电源电压为12V，要求12V直流电源的最大输出电流≥60mA，12V直流电源可以用12V稳压电源或12V电池组，

电路制作要点与电路调试

因为光敏电阻RG对高温非常敏感，所以在焊接光敏电阻RG时要特别迅速小心，如果焊接时间过长很容易因过热而损坏光敏电阻RG；整个电路中的元器件焊接完成后，要认真检查元器件的焊接质量，确保有极性晶体管、二极管等元件和12V直流电源连接正确；

首先将电位器RP调到中间阻值，用纸片遮盖住光敏电阻RG，然后微调电位器RP，直到听到继电器的J的触点吸合；在纸片移开光敏电阻RG受到光照时，继电器J的触点应释放。如果继电器J的触点的吸合或释放不合要求，应仔细微调电位器RP的阻值，直到继电器J的工作状态符合要求为止。