本装置的电路如图所示,主要由单电源低功耗运算放大器集成电路 IC1、两只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。当麦克风 MIC 接收到一定强度外界声响(包括各种噪声)产生相应强度的输出电压,加到比较器 IC1c,当此电压超过比较器门限值其输出为高电位、使 V1 导通,它输出电压加到比较器 IC1b,同样地此电压高于 IC1b 的门限值、IC1b 输出高电位去激励 IC1a 和 V2 组成的功率放大器,从而驱动 LED 发光。预设的延时长短由 C2 和 R6 以及 R7、R8 组成的充放电电路的时间常数决定。

在这种照明装置上也可以加上一只按钮开关使 LED 点亮、并在预定的时间继续发光。电路供电也很方便,用 4 节镍氢(NiMH)供电。整个装置间歇性地工作、电池可使用 2 个月:整个电路处在待机状态消耗电流 400 μA,在 LED 点亮时消耗电流 24 mA。
从电路结构看,麦克风 MIC 通过导线连接输入端与地线之间,并通过 R1 接到电源正极,信号交流成分通过电容 C1 耦合到运放 IC 同相引脚。麦克风灵敏度的调节在很大程度上取决于 R1 值大小,建议 R1 值取 15 kΩ,对于所用麦克风品牌型号不同 R1 值也应作相应改变以便达到所期望的灵敏度。在最大灵敏度调节时,在房门打开、空气气流对麦克风振动膜的压力作用下就应该使 LED 受到触发而点亮。IC1 采用 TLC274,其引脚图见图。

用 C1 隔除麦克风信号的直流成分,用电阻 R2 构成交流信号对地电位的通道。电阻 R3 和 R4 构成分压器,供给比较器 IC1c 反相输入端(9 脚)电压的门限值。外界各种杂散声响所产生的信号电平超过这一门限值时,IC1c 的 8 脚输出高电位、驱动晶体管 V1 导通,从而造成 C2 快速充电,使运放 IC1b 同相输入端(5 脚)信号电平按指数规律上升。这一过程与按下按钮开关 S1 具有同样的效果,因为开关与 V1 并联。由于电容 C2 充电路径上没有串接电阻,故即使杂散声响持续时间很短也能使 C2 很快地充满电荷。运放 IC1b 构成比较器,电阻 R7/R8 形成分压器、它决定了反相输入端(6 脚)的电压为电源电压的 20%、为其门限值(约 1 V)。换句话说当 C2 上充满电荷通过 R6 放电,经过约 1.5 分钟才能使 C2 上的电压降到门限值。
最后一级是由运放 IC1a 和晶体管 V2 共同构成功率放大器,通过 LED 电流大小(即亮度)可改变 R11 值加以调节(ILED=0.44 V/R11)。IC1a 用跨在 R11 上的电压去控制反馈环路中 V2 的导通,从而确保在电池电压降到特性曲线拐点处 LED 的发光强度保持不变。连接器 K1 用于外接充电器使电池 BT1 便于充电。LED 发光的持续时间,也就是 LED 断开前的延迟时间:只要比较器 IC1b 同相输入端(5 脚)上的信号电压高于反相输入端(6 脚)的电压,其输出就保持高电位。把电路中元件实际参数值代入延迟时间公式可得实际延时值,由此可见延迟时间只取决于电阻和电容值。





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