為了能及時地將衛生間內的異味排出,很多家庭都裝了換氣扇,但一些來客或小孩常常忘記打開換氣扇。為了解決這個問題,設計了一種能自動控制換氣扇和照明燈的電子裝置,這樣不給上衛生間的人增添任何麻煩,又能自動換氣和開、關燈,節能而方便。
工作原理
該裝置電路工作原理見圖1(點擊下載原理圖)。它是由磁開關電路、單穩態延時電路、照明燈控制電路、換氣扇控制電路和電源電路等組成。當衛生間門關上時,永久磁鐵ZT與常閉型干簧管AG靠得很近,由于ZT的磁力作用,導致AG內丙觸片斷開,三極管VT無偏流而截止,此時時基集成電路IC1的②腳呈高電平,故IC1處于復位狀態,IC1的③腳輸出低電平,繼電器J無電流不吸合,換氣扇和照明燈均處于斷電狀態。一旦有人進入衛生間,在進門的瞬間必然導致ZT與AG的距離增大,而使得ZT的磁力線不能作用于AG上,故AG內兩觸片復位接觸,此時三極管得到偏流而導通。VT導通后使IC1的②腳變為低電平(僅為VT的飽和壓降值),IC觸發置位,此時IC1的③腳由原來的低電平跳變為高電平,繼電器J勵磁吸合。J吸合后,其常開觸點J1-1閉合,換氣扇M通電工作,開始排氣。與此同時,J的另一組常開觸點J1-2也閉合,照明燈H通電點亮,其高度可由RP調節。如果是白天,由于有較強的光線照射在光敏電阻CdS上,從而使CdS的內阻很小,移相電容器C6兩端的電壓不足以使觸發二極管2ST導通,故VS無觸發電流而阻斷,照明燈H不會點亮。夜晚由于沒有陽光照射在CdS上,因而CdS的內阻變得很大,相當于開路,此時2ST導通,VS導通,照明燈H點亮。
開門進入衛生間后,盡管門又關上,此時由于IC1的單穩態作用,電路仍處于換氣及照明(夜晚)狀態,開門走時,導致ZT遠離AG,之后再次關門,導致ZT又靠近AG,延時一段時間,燈和換氣扇均會自動停止工作。為了確保門平時處于關閉狀態,有必要在門外安置一根拉簧或換用帶扭簧的活頁,這樣出門后門自動閉合,確保ZT和AG靠攏。
該裝置由電容器C5降壓限流,全橋U整流后由C4濾波,VDW穩壓后供給電路直流電源。
元器件選擇與制作
元器件清單見下表。
編 號 | 名 稱 | 型 號 | 數 量 | 編 號 | 名 稱 | 型 號 | 數 量 |
R1、6 | 電阻 | 10K | 2 | C5 | 金屬化電容 | 0.068u 耐壓≥400V | 1 |
R2 | 電阻 | 5.1K | 1 | C6 | 金屬化電容 | 0.1u/160V | 1 |
R3* | 電阻 | 1M | 1 | VD | 整流二極管 | IN4001 | 1 |
R4* | 電阻 | 51Ω | 1 | VDW | 穩壓二極管 | 12V | 1 |
R5 | 電阻 | 1M/1W | 1 | 2ST | 雙向觸發二極管 | 轉折電壓30-40V | 1 |
RP | 電位器 | 100K 線性 | 1 | VT | 晶體三極管 | 9014 | 1 |
CdS | 光敏電阻 | MG45-32等非密封型 | 1 | VS | 雙向可控硅 | 3A/400V | 1 |
C1、3 | 滌綸電容 | 0.01u | 2 | IC | 時基集成電路 | NE555 | 1 |
C2 | 電解電容 | 47u | 1 | J | 電磁繼電器 | JRX-13F | 1 |
C4 | 電解電容 | 100uF/50V | 1 | AG | 干簧管 | Φ4mm常閉型 | 1 |
IC的單穩態工作時間由1.1R3C2的數值確定。調節RP可以改變照明燈H的亮度。RP可選用電位器或實芯可變電阻器。當發現繼電器J吸合無力時,可減小R4的阻值或干脆免去不用。整個電路焊接調試合格后,裝入一只塑料盒即可投入使用。
- 衛生間照(5847)
- 動控制器(5368)
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