9013作為開關(guān)電路圖（一）

光控開關(guān)工作

原理如圖所示，變壓器次級(jí)輸出10V電壓經(jīng)整流濾波后，途經(jīng)7805三端穩(wěn)壓器獲得+5V工作電壓。由光敏電阻RH和三極管3DG6及微調(diào)電阻RP組成光電開關(guān)。白天RH受光照呈低電阻，3DG6處于截止?fàn)顟B(tài)，故固態(tài)繼電器SSR不工作，夜晚RH無較強(qiáng)光線照射呈較高電阻，3DG6獲得合適偏流導(dǎo)通，固態(tài)繼電器工作。

3DG6要求β》100，RH可用MG45型非密封型光敏電阻，RP用微調(diào)電阻器。在室內(nèi)正常自然光照射RH的條件下，調(diào)節(jié)RP，使固態(tài)繼電器處于臨界狀態(tài)即可。

3DG6三極管替換：3DG6是國(guó)產(chǎn)硅材料高頻NPN型三極管，目前代換它的型號(hào)很多。

最常見的是C9014；C945；2N2222A等等。如果要求不高，有好多可以選，2N3904，2N5551等等。

9013作為開關(guān)電路圖（二）

可控硅節(jié)電延時(shí)開關(guān)，由于易輻射諧波、干擾視頻設(shè)備，不易多點(diǎn)控制等缺點(diǎn)，在某些場(chǎng)合的使用受到限制。設(shè)計(jì)制作的這種可控多點(diǎn)控制的繼電器式延時(shí)開關(guān)特別適用于樓道等處，起到節(jié)電、延長(zhǎng)燈泡壽命等作用。電路如下圖所示。

工作原理：

按下圖中任意一只按鍵AN，燈泡點(diǎn)亮，同時(shí)，220V市電經(jīng)電容C1降壓，二極管D1整流，電容C2濾波，穩(wěn)壓管D2穩(wěn)壓后得到13V直流電壓供延時(shí)電路工作。初始時(shí)，C3充電，BG1截止，BG2導(dǎo)通，繼電器工作其觸點(diǎn)J1吸合，當(dāng)松開按鍵后，并聯(lián)在按鍵兩端的繼電器常開觸點(diǎn)已接通，燈泡繼續(xù)發(fā)光。經(jīng)過一段時(shí)間后，C3電壓逐漸升高，BG1導(dǎo)通，BG2截止，繼電器釋放，J1也斷開。此時(shí)電路失電，燈泡熄滅。

制作時(shí)只要電路安裝無誤無需調(diào)試即可工作。電位器W的調(diào)節(jié)桿可伸出機(jī)外以便設(shè)定燈點(diǎn)亮的延時(shí)時(shí)間（秒級(jí)范圍）。LED用來指示按鍵的位置。

9013作為開關(guān)電路圖（三）

用精密電壓基準(zhǔn)ICTL431設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電源，電路如圖所示。

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簡(jiǎn)易開關(guān)穩(wěn)壓電源電路

電路工作原理：

220V電壓經(jīng)變壓器T降壓、VD1～VD4整流、C1濾波后，作為輸入。此外VD5、VD6、C2、C3組成倍壓電路（使得Vd＝60V）；RP、R3組成分壓電路；TL431、R1組成采樣放大電路；9013、R2組成限流保護(hù)電路，場(chǎng)效應(yīng)管K790作調(diào)整管（可直接并聯(lián)使用）；C5是輸出濾波電容等。穩(wěn)壓過程是：當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，f點(diǎn)電位降低，經(jīng)TL431內(nèi)部放大使e點(diǎn)電壓增高，經(jīng)K790調(diào)整后，b點(diǎn)電位升高；反之，當(dāng)輸出電壓增高時(shí)，f點(diǎn)電位升高，e點(diǎn)電位降低，經(jīng)K790調(diào)整后，b點(diǎn)電位降低，從而使輸山電壓穩(wěn)定。當(dāng)輸出電流大于6A時(shí)，晶體管9013處于截止，使輸出電流被限制在6A以內(nèi)，從而達(dá)到限流的目的。

元器件選擇：

該電路除電阻RI選用2W、R2選用5W外，其他元件無特殊要求，按圖所示選用即可。

9013作為開關(guān)電路圖（四）

本例介紹的吊燈控制開關(guān)，可以用作家庭客廳中吊燈（或彩燈）的控制，使用時(shí)通過控制原照明燈開關(guān)的閉合次數(shù)，即可使吊燈呈8種亮燈狀態(tài)。該吊燈控制開關(guān)電路由電源電路、計(jì)數(shù)／脈沖分配器和控制電路組成，如圖所示。

光電耦合器的工作原理

光電耦合器是一種把紅外光發(fā)射器件和紅外光接受器件以及信號(hào)處理電路等封裝在同一管座內(nèi)的器件。當(dāng)輸入電信號(hào)加到輸入端發(fā)光器件LED上，LED發(fā)光，光接受器件接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后將電信號(hào)直接輸出，或者將電信號(hào)放大處理成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電平輸出，這樣就實(shí)現(xiàn)了“電－光－電”的轉(zhuǎn)換及傳輸，光是傳輸?shù)拿浇椋蚨斎攵伺c輸出端在電氣上是絕緣的，也稱為電隔離。

光電耦合器，是近幾年發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體光電器件，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、工作溫度寬及無觸點(diǎn)輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在電子技術(shù)領(lǐng)域及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中，它可以代替繼電器、變壓器、斬波器等，而用于隔離電路、開關(guān)電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換、邏輯電路、過流保護(hù)、長(zhǎng)線傳輸、高壓控制及電平匹配等。

光電耦合器電路圖（一）

開關(guān)電路

對(duì)于開關(guān)電路，往往要求控制電路和開關(guān)電路之間要有很好的電隔離，這對(duì)于一般的電子開關(guān)來說是很難做到的，但采用光電耦合器就很容易實(shí)現(xiàn)了。圖中（a）所示電路就是用光電耦合器組成的簡(jiǎn)單開關(guān)電路。

在圖中，當(dāng)無脈沖信號(hào)輸入時(shí)，三極管BG處于截止?fàn)顟B(tài)，發(fā)光二極管無電流流過不發(fā)光，則a、b兩端電阻非常大，相當(dāng)于開關(guān)“斷開”。當(dāng)輸入端加有脈沖信號(hào)時(shí)，BG導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)光，則a、b兩端電阻變得很小，相當(dāng)于開關(guān)“接通”。故稱無信號(hào)時(shí)開關(guān)不通，為常開狀態(tài)。

圖46—4中（b）所示電路則為“帶閉”狀態(tài)，因?yàn)闊o信號(hào)輸入時(shí)，雖BG截止，但發(fā)光二極管有電流通過而發(fā)光，使a、b

圖46-4

兩端處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于開關(guān)“接通”。當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)，BG導(dǎo)通，由于BG的集電結(jié)壓降在0．3V以下，遠(yuǎn)小于發(fā)光二極管的正向?qū)妷海园l(fā)光二極管無電流流過不發(fā)光，則a、b兩端電阻極大，相當(dāng)于開關(guān)“斷開”，故稱“常閉”式。

可見，開關(guān)a、b端在電路中不受電位高低的限制，但在使用中應(yīng)滿足a端電位為正，b端為負(fù)，并使Uab＞3V為好，同時(shí)還應(yīng)注意Uab應(yīng)小于光電三極管的BVceo。

依據(jù)圖46—4的原理，光電耦合器可以組成如圖46—5中（a）、（b）等多種形式。

圖46-5

圖中（a）為單刀雙擲開關(guān)電路，其中外接二極管D的作用，是保證輸入正脈沖信號(hào)時(shí)“od”組接通，“ob”組關(guān)斷。圖中（b）為雙刀雙擲開關(guān)電路，無輸入信號(hào)時(shí)，BG截止，“ob”與“od”組斷開，“oa”與“oc”組接通；BG導(dǎo)通（即有信號(hào)輸入時(shí)），“ob”與“od”組接通，而“oa”與“oc”組斷開。它們適于自動(dòng)控制和遙控設(shè)備中使用。

光電耦合器電路圖（二）

光耦合的可控硅開關(guān)電路

圖46—6中（a）所示電路為光耦合器構(gòu)成的可控硅開關(guān)電路。可控硅SCR的觸發(fā)電壓取自電阻R，其大小由通過光電三極管的電流決定，直接由輸入電壓控制。該電路簡(jiǎn)單，控制端與輸出端有可靠的電隔離。

圖46-6

圖中（b）所示電路，為控制負(fù)載為純電阻（如白熾燈泡）的開關(guān)電路，圖中R1的阻值由下式確定：R1＝V/1．2A，1．2A為雙向開關(guān)的額定電流。當(dāng)主電網(wǎng)電壓為220V時(shí)，V＝/2·220=308V，則R1=308/1．2=250Ω．所以，可控硅SCR的規(guī)格應(yīng)依R1的大小進(jìn)行選擇。

當(dāng)開關(guān)電路的負(fù)載為感性負(fù)載（如電動(dòng)機(jī)等），則由于流過感性負(fù)載（線圈）的電流與電壓的相位不同，需增加相應(yīng)元件，方能保證開關(guān)電路的正常工作，如圖46-6所示。