一、工作原理
该灯实绘电路如图1所示,元件编号系笔者所注。AC220V市电先经C1 R1降压限流,再由D1~D4整流,在D1D3负极与D2、D4正极间得到约200V的直流电压(在灯未点亮时实测)。该电压一路由R11 降压后加至两输人四与非门IC (CD4011BP)的电源端14脚(该脚相对于接地端⑦脚电压为6V),另一路经电感线圈LR5加至单向晶闸管T2的阳极。
当白天有光照时,光敏二极管D12的正向电阻大幅下降(由数十千欧姆降至数十欧姆),使流经R11、R15的电流增大,即R11两端电压降增大,致使Ic 14脚与⑦脚(即C6两端电压)不足2V,导致IC无法工作,故LED灯不亮。当光线较暗时,D12内阻增大,C6两端电压升至6V左右,CD4011BP进人工作状态。此时IC输人端⑤、⑥脚分别为高低电平,由与非门输入、输出端逻辑关系(见“0”出“1”、全“1”出“0”)可知,此时输出端④脚将输出高电平,故D8截止。显然,IC输人端①②脚也为高电平(相对于⑦脚),则输出端③脚输出低电平。同时,IC输入端⑧、⑨脚为低电平,则输出端10脚为高电平。
另外,IC输人端13、12脚为低电平,其输出端11脚输出高电平,该高电平经R8、D5送至PNP型三极管Q的发射极,电路进入等待状态。当有一定强度的脚步声或其他声响出现时,经驻极体话筒MIC拾取后,将声音信号转为电信号,由C10将一定幅度的正电压耦合至IC的⑧、⑨脚,这时10脚输出低电平,即C4的左端感应出正电压,这时IC⑥脚变为高电平,则④脚输出低电平,D8导通,将IC①.②脚钳位为低电平,则③脚输出高电平,经R4触发单向晶闸管T2的G极,使T2导通。此时电流经R2对c2充电,同时单向晶闸管T1导通,两组高亮度发光二极管点亮。与此同时,从R2流出的电流还经R7加至单向晶闸管T3的阳极,并经R6降压后使Q的基极电压低于发射极电压0.7V以上,Q饱和导通,电流从Q的集电极加至T3的G极,使T3导通。在此过程中,灯耗电量最大,此时T3阳极电位比D2JD4负极(电源地)电位高不足1V,致使IC 14脚与⑦脚之间电压由6V降至3V左右。
当声响过后,lC的⑧、⑨脚恢复为低电平,则10脚输出高电平脉冲,则C4的左端感应出负电压,即⑥脚变为低电平,但由于⑤脚仍为高电平,故输出端④脚仍会输出高电平,D8截止,IC的①、②脚理应变成高电平,但由于C8的存在,IC的①、②脚不能立即变成高电平,只有在C8负极上的负电荷通过R16中和后,①、②脚才能恢复高电平。C8 R16为灯点亮时间调整元件。显然,时间常数越大,灯点亮时间越长。在该灯中,LED发光延时时间约1分钟(如果在1分钟内又有声响出现,则又会重复上述过程,灯继续点亮)。当①、②脚恢复为高电平后,则③脚输出低电平,D9截止,经R4使T2的G极电压过零,故T2关断,LED灯熄灭。此时Ic 14脚与⑦脚间电压回升至6V左右,电路重新进入等待状态。
C3、D5、Q、T3、R7等元件的作用如下:在灯点亮,T3、Q导通后,C3.上端电压是上升的,这将产生两种效果:一是经R9使IC⑥脚变为高电平,以保证其对应输出端④脚继续输出低电平;二是经R13.R12使IC的13、12脚为高电平,使其对应输出端11脚输出低电平,让Q、T3截止。在灯熄灭等待期间,由于IC 11脚输出的是高电平,故C3的上端(即IC⑦脚)电压降低,经R9使IC⑥脚为低电平,即保证输出端④脚维持高电平。由此可见,这几只元件具有适时配合调整IC⑥脚电平高低的作用,确保LED灯稳定地点亮或熄灭。
二、常见故障检修
故障现象1:灯不亮。分析检修:这种故障常见原因有:(1)限流电阻R11开路,致使CD401 1BP失电而无法工作。(2)限流电阻R2开路,使输出回路开路。(3)输出电压形成电容C4击穿短路,致使发光二极管因失电而不能点亮。(4)脉冲电压传输电容C4损坏或控制电容C8击穿,致使控制电路失效。(5)CD4011BP损坏(由于该IC采用插座安装,可方便地用替换法确认)。
故障现象2:灯泡常亮不熄。分析检修:这种故障常见原因有:(1) CD4011BP损坏,如④脚一直输出低电平,致使③脚一直输 出高电平,可用替换法确认。(2)单向晶闸管T2击穿性损坏,实修时可用单向晶闸管MCR100-6或MCR100-8替换,它们的引脚功能也完全相同。
如果是白天灯常亮,很可能是光敏二极管D12损坏或限流电阻R14开路。
故障现象3:灯亮度变低且不稳定。分析检修:该故障的常见原因是C2漏电,致使发光二极管组两端电压降低且不稳定,建议换用耐温105C的优质电容。
故障现象4:不能声控。分析检修:常见原因是驻极体话筒MIC损坏,或偏置电阻R17开路。MIC可通过替换法确认是否损坏。
故障现象5:声控灵敏度低。分析检修:该故障常见原因有:(1 )MIC内部场效应三极管放大倍数变小,可通过替换法确认。(2)灯外壳透音孔被灰尘堵塞,清洁灯壳即可。(3) 声音电压信号传输电容C10漏电或容量减少。
故障现象6:灯点亮时间太短。分析检修:这主要是时间常数元件C8容量变小或漏电,更换C8即可。
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