一種基于壓電傳感器的聲控led夜燈電路的制作方法
專利名稱:一種基于壓電傳感器的聲控led夜燈電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB；所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連；所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連；所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。本實(shí)用新型具有用處廣泛、制作簡單，節(jié)能環(huán)保、利于護(hù)眼，方便生活的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路。
【背景技術(shù)】
[0002]許多人都會有這樣的體會，半夜起床上廁所或者半夜起來想看鐘表的時(shí)候，都要在黑暗中摸索電燈開關(guān)，十分不便。尤其是半夜醒來一開燈，強(qiáng)烈的燈光對人的眼睛刺激作用很大，會使人睡意頓消。
[0003]目前市場常用的LED聲控?zé)粲?LED聲控日光燈、LED聲控球泡燈、LED聲控面板燈等。其基本結(jié)構(gòu)主要由由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時(shí)開啟電路、可控延時(shí)開關(guān)電路、可控硅電路等組成。但是，在平時(shí)生活中，可能一些身邊的噪聲或者不經(jīng)意的聲響均會觸發(fā)LED燈發(fā)光，然而可能此時(shí)我們并不需要用到LED小燈。這樣便會耗掉不必要的能量。在這種情況下我們不能很好地掌控及篩選LED燈發(fā)光的條件。
[0004]鑒于此本實(shí)用新型的延時(shí)小夜燈，由于采用了諧振頻率較高(約4K左右)的壓電陶瓷片B作為聲波傳感器，對猝發(fā)的擊掌聲，硬物相碰撞聲反應(yīng)靈敏，而對于人們的講話聲以及環(huán)境其他低頻率的嘈雜聲反應(yīng)不靈敏。因此，電路具有比較好的防誤觸發(fā)性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路。本實(shí)用新型具有用處廣泛、制作簡單，節(jié)能環(huán)保、利于護(hù)眼，方便生活的特點(diǎn)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB ；所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連;所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。
[0008]所述的驅(qū)動(dòng)放大電路包括第一晶體三極管VT3、第一電阻R5、第二晶體三極管VT2和第二電阻R4;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路包括時(shí)基集成電路Ul、第四電阻R3和電容器C;所述的聲控脈沖觸發(fā)電路包括第三電阻R2、第五電阻Rl、第三晶體三極管VTI和壓電陶瓷片B;其中所述的LED燈組H—端通過線路與第一晶體三極管VT3的集電極相連;所述的干電池電源GB的正極通過線路與第一晶體三極管VT3的發(fā)射極相連;所述的干電池電源GB的負(fù)極通過線路與LED燈組H另一端相連并接地;所述的第一晶體三極管VT3的基極通過線路與第一電阻R5相連;所述的第一電阻R5通過線路與第二晶體三極管VT2的集電極相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極通過線路與干電池電源GB的負(fù)極、LED燈組H另一端之間的線路相連；所述的第二晶體三極管VT2的基極通過線路與第二電阻R4相連;所述的第二電阻R4通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第3管腳(輸出端)相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極還通過線路與第三電阻R2相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極還通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)相連;所述的時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)還通過線路與電容器C相連;所述的電容器C通過線路與第四電阻R3相連;所述的電容器C、第四電阻R3之間的線路分別通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第6管腳(高電位觸發(fā)端)和第7管腳(放電端)相連;所述的電容器C還通過線路與壓電陶瓷片B相連;所述的電容器C、壓電陶瓷片B之間的線路與第三晶體三極管VTl的發(fā)射極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極通過線路與第三電阻R2相連;所述的壓電陶瓷片B通過線路與第四電阻Rl相連;所述的壓電陶瓷片B、第四電阻Rl之間的線路與第三晶體三極管VTl的基極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTI的集電極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第2管腳(低電位觸發(fā)端)、第五電阻Rl通過線路相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路UI的第4管腳(強(qiáng)制復(fù)位端)、時(shí)基集成電路UI的第8管腳(電源正端)、第四電阻R3通過線路相連。
[0009 ] 所述的LED燈組H包括I個(gè)以上并聯(lián)的LED燈。
[0010]所述的LED燈組H優(yōu)選包括三個(gè)并聯(lián)的LEDl、LED2和LED3 ；所述的LEDl、LED2和LED3并聯(lián)后的線路一端與第一晶體三極管VT3的集電極通過線路相連;所述的LEDULED2和LED3并聯(lián)后的線路另一端與干電池電源GB的負(fù)極通過線路相連。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:首先用處廣泛且制作簡單，可以用于半夜起床小便或凌晨起床看鐘表以及其他需要沒有燈和電源卻需要燈光或者不方便按電源開關(guān)的地方。第二相較于傳統(tǒng)的選用選用燈珠的夜燈，本實(shí)用新型選用LED燈組，相較于普通燈珠具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，且相比單個(gè)LED燈，LED燈組的發(fā)光亮度和功率也大大提高了。第三利用聲控電路，不必再在半夜里摸索電燈開關(guān)，只需拍一下手掌小燈即會點(diǎn)亮，省去不少麻煩;且半夜開電燈，強(qiáng)烈的燈光對眼睛刺激很大，延時(shí)小夜燈光線較為柔和，利于保護(hù)眼睛;其延時(shí)作用又可省去關(guān)閉電源開關(guān)的步驟，大大方便了生活。第四本實(shí)用新型中各個(gè)參數(shù)均可以通過實(shí)際情況調(diào)整，既實(shí)用又方便。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB;所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連;所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。所述的驅(qū)動(dòng)放大電路包括第一晶體三極管VT3、第一電阻R5、第二晶體三極管VT2和第二電阻R4;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路包括時(shí)基集成電路U1、第四電阻R3和電容器C;所述的聲控脈沖觸發(fā)電路包括第三電阻R2、第五電阻R1、第三晶體三極管VTl和壓電陶瓷片B;其中所述的LED燈組H—端通過線路與第一晶體三極管VT3的集電極相連;所述的干電池電源GB的正極通過線路與第一晶體三極管VT3的發(fā)射極相連;所述的干電池電源GB的負(fù)極通過線路與LED燈組H另一端相連并接地;所述的第一晶體三極管VT3的基極通過線路與第一電阻R5相連;所述的第一電阻R5通過線路與第二晶體三極管VT2的集電極相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極通過線路與干電池電源GB的負(fù)極、LED燈組H另一端之間的線路相連;所述的第二晶體三極管VT2的基極通過線路與第二電阻R4相連;所述的第二電阻R4通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第3管腳(輸出端)相連(其中時(shí)基集成電路Ul的第5管腳為電壓控制端，此電路中該端不使用因此接空);所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極還通過線路與第三電阻R2相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極還通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)相連;所述的時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)還通過線路與電容器C相連;所述的電容器C通過線路與第四電阻R3相連;所述的電容器C、第四電阻R3之間的線路分別通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第6管腳(高電位觸發(fā)端)和第7管腳(放電端)相連;所述的電容器C還通過線路與壓電陶瓷片B相連;所述的電容器C、壓電陶瓷片B之間的線路與第三晶體三極管VTl的發(fā)射極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極通過線路與第三電阻R2相連;所述的壓電陶瓷片B通過線路與第四電阻Rl相連;所述的壓電陶瓷片B、第四電阻Rl之間的線路與第三晶體三極管VTl的基極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第2管腳(低電位觸發(fā)端)、第五電阻Rl通過線路相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路UI的第4管腳(強(qiáng)制復(fù)位端)、時(shí)基集成電路Ul的第8管腳(電源正端)、第四電阻R3通過線路相連。本實(shí)施例所述的LED燈組H包括三個(gè)并聯(lián)的LED1、LED2和LED3;所述的LED1、LED2和LED3并聯(lián)后的線路一端與第一晶體三極管VT3的集電極通過線路相連;所述的LED1、LED2和LED3并聯(lián)后的線路另一端與干電池電源GB的負(fù)極通過線路相連。
[0015]在平時(shí)，由于第三晶體三極管VTl的偏流電阻(即第五電阻Rl)取值較大，所以第三晶體三極管VTl趨于截止?fàn)顟B(tài)，其第三晶體三極管VTl集電極輸出電壓高于1/3VDD=1.5V(VDD等于電源電壓，g卩4.5V)，與之相連的時(shí)基集成電路Ul的低電位觸發(fā)端第2管腳處于高電平，單穩(wěn)態(tài)電路處于穩(wěn)態(tài)。電容器C兩端通過時(shí)基集成電路Ul的第7管腳，第I管腳被時(shí)基集成電路Ul內(nèi)部導(dǎo)通的三極管短路，時(shí)基集成電路Ul的第3管腳輸出低電平，第二晶體三極管VT2，第一晶體三極管VT3均無偏流而截止，LED燈組H不發(fā)光。在受到聲波刺激后，突發(fā)的聲波被壓電傳感器B接收，并轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，該信號經(jīng)第三晶體三極管VTl放大后，從第三晶體三極管VTl集電極輸出負(fù)脈沖，時(shí)基集成電路Ul的第2管腳獲得瞬間低于1/3VDD的低電平觸發(fā)信號，使時(shí)基集成電路Ul組成的單穩(wěn)態(tài)電路受觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，時(shí)基集成電路Ul的第3管腳輸出高電平，第二晶體三極管VT2獲得適合的偏流而導(dǎo)通，第一晶體三極管VT3進(jìn)入完全飽和導(dǎo)通狀態(tài)，LED燈組H通電發(fā)出亮光，隨著時(shí)基集成電路Ul的第3管腳變成高電平，時(shí)基集成電路Ul內(nèi)部導(dǎo)通的三極管截止，解除對電容器C的短路，干電池電源GB通過第四電阻R3向電容器C開始充電，當(dāng)電容器C兩端的充電電壓(即時(shí)基集成電路Ul的高電位觸發(fā)端第6管腳電位)達(dá)到2/3VDD=3V時(shí)，單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，時(shí)基集成電路Ul內(nèi)部三極管重新導(dǎo)通，電容器C通過時(shí)基集成電路Ul的第7管腳，第I管腳放電并被再次短路，時(shí)基集成電路Ul的第3管腳重新輸出低電平，導(dǎo)通到第二晶體三極管VT2，第一晶體三極管VT3失去偏流而截止，LED燈組H斷電自動(dòng)熄滅。電路中，LED燈組H每次延時(shí)點(diǎn)亮的時(shí)間長短，取決于單穩(wěn)態(tài)電路中第四電阻R3，電容器C的時(shí)間常數(shù)可以通過公式:T=1.1R3C來估算。選擇H延時(shí)點(diǎn)亮的時(shí)間約為lmin。在第三晶體三極管VTl電流放大系數(shù)β，第五電阻Rl電阻值確定的情況下，通過改變第三電阻R2的電阻值，可調(diào)整靜態(tài)時(shí)時(shí)基集成電路Ul的第2管腳電位高低，也就是說，通過適當(dāng)調(diào)整第三R2的電阻值，可以控制聲控靈敏度。
[0016]本實(shí)施例選用CMOS時(shí)基集成電路Ul(購于上海貝嶺股份有限公司)，其靜態(tài)電流很小，在工作電壓下只有75uA左右，而且工作電壓低。第三晶體三極管VTl、第二晶體三極管VT2均選用9014型號(購于深圳市金順裕電子有限公司)，其集電極允許最大電流ICM=
0.1六，集電極最大允許功耗?01=310111￥。第一晶體三極管￥了3選用9012型號(購于深圳市金順裕電子有限公司)，其ICM=-0.5A，PCM=625mW。第五電阻R1、第四電阻R3、第三電阻R2、第二電阻R4、第一電阻R5均選用RTX-1/8W型碳膜電阻器(購于上海永春電子有限公司)，R1=10MQ，R2=30KQ ,R3=1.2MQ，R4=10K Ω，R5=360 Ω。具體數(shù)值可根據(jù)實(shí)際適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。電容器C選用漏電很小的優(yōu)質(zhì)CD11-10V型電解電容器(購于杭州天恒電容器有限公司)。壓電傳感器B可用常見的Φ27πιπι壓電陶瓷片，如FT-27，HTD27A-1型(購于東莞思威特電子有限公司)，可配上簡易塑料或金屬共振腔盒。LED燈組H可以使用的較為節(jié)能的LED燈。電路中選用2.2V，20mA的LED燈組H，不僅節(jié)能，也大大增加了小燈的亮度。干電池電源GB用三節(jié)5號干電池串聯(lián)而成，電壓4.5V。本實(shí)施例可在床頭處通過擊掌來檢驗(yàn)電路工作性能。如果聲控靈敏度不高，可通過適當(dāng)增大第三電阻R2的阻值加以調(diào)整；反之，如果嫌聲控靈敏度太高，則適當(dāng)減小第三電阻R2阻值加以調(diào)整。第三電阻R2阻值一般的選擇的范圍為10-150K。第三電阻R2阻值太大，單穩(wěn)態(tài)電路便不能正常工作。LED燈組H就會常亮不滅。也可通過適當(dāng)改變第四電阻R3阻值來調(diào)整延時(shí)時(shí)間。
[0017]此類延時(shí)小夜燈由于采用了諧振頻率較高(約4K左右)的壓電陶瓷片B作為聲波傳感器，對猝發(fā)的擊掌聲，硬物相碰撞聲反應(yīng)靈敏，而對于人們的講話聲以及環(huán)境其他低頻率的嘈雜聲反應(yīng)不靈敏。因此，電路具有比較好的防誤觸發(fā)性能。
[0018]本實(shí)施例首先具有用處廣泛且制作簡單，可以用于半夜起床小便或凌晨起床看鐘表以及其他需要沒有燈和電源卻需要燈光或者不方便按電源開關(guān)的地方。第二相較于傳統(tǒng)的選用選用燈珠的夜燈，本實(shí)施例選用LED燈組，相較于普通燈珠具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，且相比單個(gè)LED燈，LED燈組的發(fā)光亮度和功率也大大提高了。第三利用聲控電路，不必再在半夜里摸索電燈開關(guān)，只需拍一下手掌小燈即會點(diǎn)亮，省去不少麻煩;且半夜開電燈，強(qiáng)烈的燈光對眼睛刺激很大，延時(shí)小夜燈光線較為柔和，利于保護(hù)眼睛;其延時(shí)作用又可省去關(guān)閉電源開關(guān)的步驟，大大方便了生活。第四本實(shí)施例中各個(gè)參數(shù)均可以通過實(shí)際情況調(diào)整，既實(shí)用又方便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB;其特征在于，所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連;所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路包括第一晶體三極管VT3、第一電阻R5、第二晶體三極管VT2和第二電阻R4;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路包括時(shí)基集成電路Ul、第四電阻R3和電容器C;所述的聲控脈沖觸發(fā)電路包括第三電阻R2、第五電阻Rl、第三晶體三極管VTl和壓電陶瓷片B;其中所述的LED燈組H一端通過線路與第一晶體三極管VT3的集電極相連;所述的干電池電源GB的正極通過線路與第一晶體三極管VT3的發(fā)射極相連;所述的干電池電源GB的負(fù)極通過線路與LED燈組H另一端相連并接地;所述的第一晶體三極管VT3的基極通過線路與第一電阻R5相連;所述的第一電阻R5通過線路與第二晶體三極管VT2的集電極相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極通過線路與干電池電源GB的負(fù)極、LED燈組H另一端之間的線路相連;所述的第二晶體三極管VT2的基極通過線路與第二電阻R4相連;所述的第二電阻R4通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第3管腳相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極還通過線路與第三電阻R2相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極還通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第I管腳相連;所述的時(shí)基集成電路Ul的第I管腳還通過線路與電容器C相連;所述的電容器C通過線路與第四電阻R3相連;所述的電容器C、第四電阻R3之間的線路分別通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第6管腳和第7管腳相連;所述的電容器C還通過線路與壓電陶瓷片B相連;所述的電容器C、壓電陶瓷片B之間的線路與第三晶體三極管VTl的發(fā)射極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極通過線路與第三電阻R2相連;所述的壓電陶瓷片B通過線路與第四電阻Rl相連;所述的壓電陶瓷片B、第四電阻Rl之間的線路與第三晶體三極管VTl的基極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第2管腳、第五電阻Rl通過線路相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第4管腳、時(shí)基集成電路Ul的第8管腳、第四電阻R3通過線路相連。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，其特征在于，所述的LED燈組H包括I個(gè)以上并聯(lián)的LED燈。4.如權(quán)利要求3所述的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，其特征在于，所述的LED燈組H包括三個(gè)并聯(lián)的LEDl、LED2和LED3 ；所述的LEDl、LED2和LED3并聯(lián)后的線路一端與第一晶體三極管VT3的集電極通過線路相連;所述的LEDULED2和LED3并聯(lián)后的線路另一端與干電池電源GB的負(fù)極通過線路相連。
【文檔編號】H05B33/08GK205726548SQ201620372219
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】鄭書康
【申請人】浙江理工大學(xué)
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB；所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連；所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連；所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。本實(shí)用新型具有用處廣泛、制作簡單，節(jié)能環(huán)保、利于護(hù)眼，方便生活的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路。
【背景技術(shù)】
[0002]許多人都會有這樣的體會，半夜起床上廁所或者半夜起來想看鐘表的時(shí)候，都要在黑暗中摸索電燈開關(guān)，十分不便。尤其是半夜醒來一開燈，強(qiáng)烈的燈光對人的眼睛刺激作用很大，會使人睡意頓消。
[0003]目前市場常用的LED聲控?zé)粲?LED聲控日光燈、LED聲控球泡燈、LED聲控面板燈等。其基本結(jié)構(gòu)主要由由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時(shí)開啟電路、可控延時(shí)開關(guān)電路、可控硅電路等組成。但是，在平時(shí)生活中，可能一些身邊的噪聲或者不經(jīng)意的聲響均會觸發(fā)LED燈發(fā)光，然而可能此時(shí)我們并不需要用到LED小燈。這樣便會耗掉不必要的能量。在這種情況下我們不能很好地掌控及篩選LED燈發(fā)光的條件。
[0004]鑒于此本實(shí)用新型的延時(shí)小夜燈，由于采用了諧振頻率較高(約4K左右)的壓電陶瓷片B作為聲波傳感器，對猝發(fā)的擊掌聲，硬物相碰撞聲反應(yīng)靈敏，而對于人們的講話聲以及環(huán)境其他低頻率的嘈雜聲反應(yīng)不靈敏。因此，電路具有比較好的防誤觸發(fā)性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路。本實(shí)用新型具有用處廣泛、制作簡單，節(jié)能環(huán)保、利于護(hù)眼，方便生活的特點(diǎn)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB ；所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連;所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。
[0008]所述的驅(qū)動(dòng)放大電路包括第一晶體三極管VT3、第一電阻R5、第二晶體三極管VT2和第二電阻R4;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路包括時(shí)基集成電路Ul、第四電阻R3和電容器C;所述的聲控脈沖觸發(fā)電路包括第三電阻R2、第五電阻Rl、第三晶體三極管VTI和壓電陶瓷片B;其中所述的LED燈組H—端通過線路與第一晶體三極管VT3的集電極相連;所述的干電池電源GB的正極通過線路與第一晶體三極管VT3的發(fā)射極相連;所述的干電池電源GB的負(fù)極通過線路與LED燈組H另一端相連并接地;所述的第一晶體三極管VT3的基極通過線路與第一電阻R5相連;所述的第一電阻R5通過線路與第二晶體三極管VT2的集電極相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極通過線路與干電池電源GB的負(fù)極、LED燈組H另一端之間的線路相連；所述的第二晶體三極管VT2的基極通過線路與第二電阻R4相連;所述的第二電阻R4通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第3管腳(輸出端)相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極還通過線路與第三電阻R2相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極還通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)相連;所述的時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)還通過線路與電容器C相連;所述的電容器C通過線路與第四電阻R3相連;所述的電容器C、第四電阻R3之間的線路分別通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第6管腳(高電位觸發(fā)端)和第7管腳(放電端)相連;所述的電容器C還通過線路與壓電陶瓷片B相連;所述的電容器C、壓電陶瓷片B之間的線路與第三晶體三極管VTl的發(fā)射極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極通過線路與第三電阻R2相連;所述的壓電陶瓷片B通過線路與第四電阻Rl相連;所述的壓電陶瓷片B、第四電阻Rl之間的線路與第三晶體三極管VTl的基極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTI的集電極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第2管腳(低電位觸發(fā)端)、第五電阻Rl通過線路相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路UI的第4管腳(強(qiáng)制復(fù)位端)、時(shí)基集成電路UI的第8管腳(電源正端)、第四電阻R3通過線路相連。
[0009 ] 所述的LED燈組H包括I個(gè)以上并聯(lián)的LED燈。
[0010]所述的LED燈組H優(yōu)選包括三個(gè)并聯(lián)的LEDl、LED2和LED3 ；所述的LEDl、LED2和LED3并聯(lián)后的線路一端與第一晶體三極管VT3的集電極通過線路相連;所述的LEDULED2和LED3并聯(lián)后的線路另一端與干電池電源GB的負(fù)極通過線路相連。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:首先用處廣泛且制作簡單，可以用于半夜起床小便或凌晨起床看鐘表以及其他需要沒有燈和電源卻需要燈光或者不方便按電源開關(guān)的地方。第二相較于傳統(tǒng)的選用選用燈珠的夜燈，本實(shí)用新型選用LED燈組，相較于普通燈珠具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，且相比單個(gè)LED燈，LED燈組的發(fā)光亮度和功率也大大提高了。第三利用聲控電路，不必再在半夜里摸索電燈開關(guān)，只需拍一下手掌小燈即會點(diǎn)亮，省去不少麻煩;且半夜開電燈，強(qiáng)烈的燈光對眼睛刺激很大，延時(shí)小夜燈光線較為柔和，利于保護(hù)眼睛;其延時(shí)作用又可省去關(guān)閉電源開關(guān)的步驟，大大方便了生活。第四本實(shí)用新型中各個(gè)參數(shù)均可以通過實(shí)際情況調(diào)整，既實(shí)用又方便。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB;所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連;所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。所述的驅(qū)動(dòng)放大電路包括第一晶體三極管VT3、第一電阻R5、第二晶體三極管VT2和第二電阻R4;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路包括時(shí)基集成電路U1、第四電阻R3和電容器C;所述的聲控脈沖觸發(fā)電路包括第三電阻R2、第五電阻R1、第三晶體三極管VTl和壓電陶瓷片B;其中所述的LED燈組H—端通過線路與第一晶體三極管VT3的集電極相連;所述的干電池電源GB的正極通過線路與第一晶體三極管VT3的發(fā)射極相連;所述的干電池電源GB的負(fù)極通過線路與LED燈組H另一端相連并接地;所述的第一晶體三極管VT3的基極通過線路與第一電阻R5相連;所述的第一電阻R5通過線路與第二晶體三極管VT2的集電極相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極通過線路與干電池電源GB的負(fù)極、LED燈組H另一端之間的線路相連;所述的第二晶體三極管VT2的基極通過線路與第二電阻R4相連;所述的第二電阻R4通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第3管腳(輸出端)相連(其中時(shí)基集成電路Ul的第5管腳為電壓控制端，此電路中該端不使用因此接空);所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極還通過線路與第三電阻R2相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極還通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)相連;所述的時(shí)基集成電路Ul的第I管腳(電源付端)還通過線路與電容器C相連;所述的電容器C通過線路與第四電阻R3相連;所述的電容器C、第四電阻R3之間的線路分別通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第6管腳(高電位觸發(fā)端)和第7管腳(放電端)相連;所述的電容器C還通過線路與壓電陶瓷片B相連;所述的電容器C、壓電陶瓷片B之間的線路與第三晶體三極管VTl的發(fā)射極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極通過線路與第三電阻R2相連;所述的壓電陶瓷片B通過線路與第四電阻Rl相連;所述的壓電陶瓷片B、第四電阻Rl之間的線路與第三晶體三極管VTl的基極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第2管腳(低電位觸發(fā)端)、第五電阻Rl通過線路相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路UI的第4管腳(強(qiáng)制復(fù)位端)、時(shí)基集成電路Ul的第8管腳(電源正端)、第四電阻R3通過線路相連。本實(shí)施例所述的LED燈組H包括三個(gè)并聯(lián)的LED1、LED2和LED3;所述的LED1、LED2和LED3并聯(lián)后的線路一端與第一晶體三極管VT3的集電極通過線路相連;所述的LED1、LED2和LED3并聯(lián)后的線路另一端與干電池電源GB的負(fù)極通過線路相連。
[0015]在平時(shí)，由于第三晶體三極管VTl的偏流電阻(即第五電阻Rl)取值較大，所以第三晶體三極管VTl趨于截止?fàn)顟B(tài)，其第三晶體三極管VTl集電極輸出電壓高于1/3VDD=1.5V(VDD等于電源電壓，g卩4.5V)，與之相連的時(shí)基集成電路Ul的低電位觸發(fā)端第2管腳處于高電平，單穩(wěn)態(tài)電路處于穩(wěn)態(tài)。電容器C兩端通過時(shí)基集成電路Ul的第7管腳，第I管腳被時(shí)基集成電路Ul內(nèi)部導(dǎo)通的三極管短路，時(shí)基集成電路Ul的第3管腳輸出低電平，第二晶體三極管VT2，第一晶體三極管VT3均無偏流而截止，LED燈組H不發(fā)光。在受到聲波刺激后，突發(fā)的聲波被壓電傳感器B接收，并轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，該信號經(jīng)第三晶體三極管VTl放大后，從第三晶體三極管VTl集電極輸出負(fù)脈沖，時(shí)基集成電路Ul的第2管腳獲得瞬間低于1/3VDD的低電平觸發(fā)信號，使時(shí)基集成電路Ul組成的單穩(wěn)態(tài)電路受觸發(fā)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，時(shí)基集成電路Ul的第3管腳輸出高電平，第二晶體三極管VT2獲得適合的偏流而導(dǎo)通，第一晶體三極管VT3進(jìn)入完全飽和導(dǎo)通狀態(tài)，LED燈組H通電發(fā)出亮光，隨著時(shí)基集成電路Ul的第3管腳變成高電平，時(shí)基集成電路Ul內(nèi)部導(dǎo)通的三極管截止，解除對電容器C的短路，干電池電源GB通過第四電阻R3向電容器C開始充電，當(dāng)電容器C兩端的充電電壓(即時(shí)基集成電路Ul的高電位觸發(fā)端第6管腳電位)達(dá)到2/3VDD=3V時(shí)，單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，時(shí)基集成電路Ul內(nèi)部三極管重新導(dǎo)通，電容器C通過時(shí)基集成電路Ul的第7管腳，第I管腳放電并被再次短路，時(shí)基集成電路Ul的第3管腳重新輸出低電平，導(dǎo)通到第二晶體三極管VT2，第一晶體三極管VT3失去偏流而截止，LED燈組H斷電自動(dòng)熄滅。電路中，LED燈組H每次延時(shí)點(diǎn)亮的時(shí)間長短，取決于單穩(wěn)態(tài)電路中第四電阻R3，電容器C的時(shí)間常數(shù)可以通過公式:T=1.1R3C來估算。選擇H延時(shí)點(diǎn)亮的時(shí)間約為lmin。在第三晶體三極管VTl電流放大系數(shù)β，第五電阻Rl電阻值確定的情況下，通過改變第三電阻R2的電阻值，可調(diào)整靜態(tài)時(shí)時(shí)基集成電路Ul的第2管腳電位高低，也就是說，通過適當(dāng)調(diào)整第三R2的電阻值，可以控制聲控靈敏度。
[0016]本實(shí)施例選用CMOS時(shí)基集成電路Ul(購于上海貝嶺股份有限公司)，其靜態(tài)電流很小，在工作電壓下只有75uA左右，而且工作電壓低。第三晶體三極管VTl、第二晶體三極管VT2均選用9014型號(購于深圳市金順裕電子有限公司)，其集電極允許最大電流ICM=
0.1六，集電極最大允許功耗?01=310111￥。第一晶體三極管￥了3選用9012型號(購于深圳市金順裕電子有限公司)，其ICM=-0.5A，PCM=625mW。第五電阻R1、第四電阻R3、第三電阻R2、第二電阻R4、第一電阻R5均選用RTX-1/8W型碳膜電阻器(購于上海永春電子有限公司)，R1=10MQ，R2=30KQ ,R3=1.2MQ，R4=10K Ω，R5=360 Ω。具體數(shù)值可根據(jù)實(shí)際適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。電容器C選用漏電很小的優(yōu)質(zhì)CD11-10V型電解電容器(購于杭州天恒電容器有限公司)。壓電傳感器B可用常見的Φ27πιπι壓電陶瓷片，如FT-27，HTD27A-1型(購于東莞思威特電子有限公司)，可配上簡易塑料或金屬共振腔盒。LED燈組H可以使用的較為節(jié)能的LED燈。電路中選用2.2V，20mA的LED燈組H，不僅節(jié)能，也大大增加了小燈的亮度。干電池電源GB用三節(jié)5號干電池串聯(lián)而成，電壓4.5V。本實(shí)施例可在床頭處通過擊掌來檢驗(yàn)電路工作性能。如果聲控靈敏度不高，可通過適當(dāng)增大第三電阻R2的阻值加以調(diào)整；反之，如果嫌聲控靈敏度太高，則適當(dāng)減小第三電阻R2阻值加以調(diào)整。第三電阻R2阻值一般的選擇的范圍為10-150K。第三電阻R2阻值太大，單穩(wěn)態(tài)電路便不能正常工作。LED燈組H就會常亮不滅。也可通過適當(dāng)改變第四電阻R3阻值來調(diào)整延時(shí)時(shí)間。
[0017]此類延時(shí)小夜燈由于采用了諧振頻率較高(約4K左右)的壓電陶瓷片B作為聲波傳感器，對猝發(fā)的擊掌聲，硬物相碰撞聲反應(yīng)靈敏，而對于人們的講話聲以及環(huán)境其他低頻率的嘈雜聲反應(yīng)不靈敏。因此，電路具有比較好的防誤觸發(fā)性能。
[0018]本實(shí)施例首先具有用處廣泛且制作簡單，可以用于半夜起床小便或凌晨起床看鐘表以及其他需要沒有燈和電源卻需要燈光或者不方便按電源開關(guān)的地方。第二相較于傳統(tǒng)的選用選用燈珠的夜燈，本實(shí)施例選用LED燈組，相較于普通燈珠具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，且相比單個(gè)LED燈，LED燈組的發(fā)光亮度和功率也大大提高了。第三利用聲控電路，不必再在半夜里摸索電燈開關(guān)，只需拍一下手掌小燈即會點(diǎn)亮，省去不少麻煩;且半夜開電燈，強(qiáng)烈的燈光對眼睛刺激很大，延時(shí)小夜燈光線較為柔和，利于保護(hù)眼睛;其延時(shí)作用又可省去關(guān)閉電源開關(guān)的步驟，大大方便了生活。第四本實(shí)施例中各個(gè)參數(shù)均可以通過實(shí)際情況調(diào)整，既實(shí)用又方便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，包括LED燈組H和干電池電源GB;其特征在于，所述的干電池電源GB通過線路與LED燈組H相連;所述的LED燈組H通過線路與驅(qū)動(dòng)放大電路相連，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路通過線路與單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路相連;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路通過線路與聲控脈沖觸發(fā)電路相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)放大電路包括第一晶體三極管VT3、第一電阻R5、第二晶體三極管VT2和第二電阻R4;所述的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路包括時(shí)基集成電路Ul、第四電阻R3和電容器C;所述的聲控脈沖觸發(fā)電路包括第三電阻R2、第五電阻Rl、第三晶體三極管VTl和壓電陶瓷片B;其中所述的LED燈組H一端通過線路與第一晶體三極管VT3的集電極相連;所述的干電池電源GB的正極通過線路與第一晶體三極管VT3的發(fā)射極相連;所述的干電池電源GB的負(fù)極通過線路與LED燈組H另一端相連并接地;所述的第一晶體三極管VT3的基極通過線路與第一電阻R5相連;所述的第一電阻R5通過線路與第二晶體三極管VT2的集電極相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極通過線路與干電池電源GB的負(fù)極、LED燈組H另一端之間的線路相連;所述的第二晶體三極管VT2的基極通過線路與第二電阻R4相連;所述的第二電阻R4通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第3管腳相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極還通過線路與第三電阻R2相連;所述的第二晶體三極管VT2的發(fā)射極還通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第I管腳相連;所述的時(shí)基集成電路Ul的第I管腳還通過線路與電容器C相連;所述的電容器C通過線路與第四電阻R3相連;所述的電容器C、第四電阻R3之間的線路分別通過線路與時(shí)基集成電路Ul的第6管腳和第7管腳相連;所述的電容器C還通過線路與壓電陶瓷片B相連;所述的電容器C、壓電陶瓷片B之間的線路與第三晶體三極管VTl的發(fā)射極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極通過線路與第三電阻R2相連;所述的壓電陶瓷片B通過線路與第四電阻Rl相連;所述的壓電陶瓷片B、第四電阻Rl之間的線路與第三晶體三極管VTl的基極通過線路相連;所述的第三晶體三極管VTl的集電極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第2管腳、第五電阻Rl通過線路相連;所述的第一晶體三極管VT3的發(fā)射極、第三電阻R2之間的線路分別與時(shí)基集成電路Ul的第4管腳、時(shí)基集成電路Ul的第8管腳、第四電阻R3通過線路相連。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，其特征在于，所述的LED燈組H包括I個(gè)以上并聯(lián)的LED燈。4.如權(quán)利要求3所述的一種基于壓電傳感器的聲控LED夜燈電路，其特征在于，所述的LED燈組H包括三個(gè)并聯(lián)的LEDl、LED2和LED3 ；所述的LEDl、LED2和LED3并聯(lián)后的線路一端與第一晶體三極管VT3的集電極通過線路相連;所述的LEDULED2和LED3并聯(lián)后的線路另一端與干電池電源GB的負(fù)極通過線路相連。
【文檔編號】H05B33/08GK205726548SQ201620372219
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】鄭書康
【申請人】浙江理工大學(xué)
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