深入剖析:CD4013 声控开关及 555 时基温度控制器电路
出处:网络 发布于:2025-05-07 15:43:12 | 96 次阅读
电子实验 01:触摸开关
触摸开关的核心部件是触摸电极片 M。当手指触摸 M 时,人体泄漏的交流电会在 R4 上产生压降,其正半周信号会进入 IC1 的第 3 脚,也就是单稳态电路的 CP 端。这会使单稳态电路反转进入暂态,其输出端 Q(即 1 脚)会由原来的低电位跳变为高电位。这个高电位会通过 R1 向 C2 充电,使 4 脚(即 R1 端)的电位上升。当电位上升到复位(Reset)电位时,单稳态电路复位,1 脚恢复低电位。所以,每触摸一次电极片 M,1 脚就会输出一个固定宽度的正脉波。这个正脉波会直接加到 11 脚(即双稳态电路的 CP 端),使双稳态电路反转一次,其输出端 Q(即 13 脚)的电位也会改变一次。当 13 脚为高电位时,Q1 的基极会通过 R2 获得正向电流而开通,从而使继电器动作,以其接点来实现控制。由此可见,每触摸一次电极片 M,就能实现继电器 “开” 或 “关” 的动作。

电子实验 02:声控开关
当 MIC 话筒检测到声音时,会产生交流变化的电信号。该电信号通过 C1 耦合到三极管的基极,然后由三极管对采集到的信号进行放大。这里使用了两个 9014 NPN 型三极管,后面的三极管起到开关作用,前面的三极管则负责放大信号。C2 为电源的滤波电容,该电路图具有较强的可操作性,大家可以动手实践一下。
电子实验 03:采用 555 时基电路的简易温度控制器
当温度较低时,负温度系数的热敏电阻 Rt 阻值较大。此时,555 时基集成电路(IC)的 2 脚电位低于 Ec 电压的 1/3(约 4V),IC 的 3 脚输出高电平,触发双向晶闸管 V 导通,接通电加热器 RL 进行加热,从而开始计时循环。当置于测温点的热敏电阻 Rt 温度高于设定值,而计时循环还未完成时,加热器 RL 会在定时周期结束后被切断。当热敏电阻 Rt 温度降低至设定值以下时,会再次触发双向晶闸管 V 导通,接通电加热器 RL 进行加热。这样就可以达到温度自动控制的目的。
电子实验 04:鱼缸水温自动控制器
假设控制温度为 25℃,通过调节电位器 RP 使得 RP + Rt = 2R1,其中 Rt 为负温度系数的热敏电阻。当温度低于 25℃时,Rt 阻值升高,555 时基电路的 2 脚为低电平,3 脚由低电平输出变为高电平输出,继电器 K 导通,吸合,加热管开始加热。直到温度恢复到 25℃时,Rt 阻值变小,555 时基电路的 2 脚处于高电平,3 脚输出低电平,继电器 K 失电,触点断开,加热停止。

电子实验 05:简易光电控制器
在无光照射时, RG 的阻值很大(1MΩ 以上),555 时基集成电路的 2 脚、6 脚电压约为电源电压的 1/2(6V),3 脚输出低电平,KA 无电,继电器释放。当有光线照射到光敏电阻 RG 上时,RG 阻值会大幅下降(小于 10KΩ),555 的 2 脚、6 脚电压会降到电源电压的 1/3(4V)以下,3 脚输出高电平,KA 线圈得电,继电器吸合。即使光照消失,KA 仍会保持吸合状态。此后,如果再有光线照射到光敏电阻 RG 上,电容 C1 储存的电压会通过 RG 加到 555 的 6 脚,使 6 脚的电压大于电源电压的 2/3(8V),3 脚输出低电平,KA 线圈失电,继电器释放,电路恢复到原始状态。也就是说,光敏电阻 RG 每受光照射一次,电路的开关状态就会转换一次。

电子实验 06:简易光电控制器
(此处原文未详细说明该电路与上一个简易光电控制器的差异,推测可能在某些参数或应用场景上有所不同,大家可根据实际需求进一步研究)

电子实验 07:稳压电源 3W - 15W
(原文未详细阐述该稳压电源的工作原理,仅给出了电路图,可结合相关电子知识对其进行深入分析)

电子实验 08:调光灯原理图
(原文未对调光灯原理进行详细说明,大家可以根据电路图,结合调光电路的基本原理进行研究和分析)

电子实验 09:可调直流稳压电源电路图
本电路通过变压器 T 把 220V 的交流电压加在一次侧 W1 后,在二次侧 W2 和 W3 分别得到 35V 和 6V 的交流电压。二次侧 W2 端通过二极管 VD1 - VD4 整流、电容器 C1、C2 滤波后输入到 IC 三端集成稳压电路的输入端,再通过由 IC 稳压集成电路、电阻器 R1 和电容器 C4 输出 35V 的直流电压。二次侧的 W3 线圈输出的 6V 的交流电压通过二极管 VD5、电容器 C3、电阻器 R2 和稳压二极管 VS 输出一个-1.25V 的负电压作为辅助电源。变阻器 RP 加在 IC 集成电路的控制端,通过调节变阻器 RP 能够使输出端输出 0 - 30V 的直流电源。在元器件的选择方面,IC 选用 LM317 三端稳压集成电路;R1、R2 选用 1/2W 型金属膜电阻器;C1、C3 选用耐压分别为 50V 和 10V 的铝器,C2、C4 选用 CD11 - 16V 电解电容器;VD1 - VD5 选用 IN4007 硅型整流二极管;VS 选用 IN4106 或 2CW60 硅稳压二极管;RP 可用 WSW 型有机实心微调可变电阻器;T 选用 10W、二次侧电压为 35V 和 6V 的电源变压器;其余器件可参考图上标注。

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