本例介绍的视力保健台灯,具有定时、保健和灯光自动控制等功能,可消除视力疲劳,预防近视。
电路工作原理
该视力保健台灯电路由电源电路、定时器、测光电路、led闪光电路、灯光控制电路和音乐电路组成,如图9-69所示。
电源电路由电源开关s、电源变压器t、整流桥堆ur、滤波电容器cl、限流电阻器rl和稳压二极管vs组成。
定时器电路由内置振荡器的计数/分频器集成电路icl、电阻器r2、r3和电容器c2、c3组成。
led闪光电路由四与非门集成电路lc2(dl-d4)内部的与非门dl、d2、电阻器r4、r5和led发光二极管vll、vl2组成。
测光电路由光敏电阻器rg、电位器rp、ic2内部的与非门d4、电阻器r8、r9、晶体管v2和发光二极管vl3组成。
灯光控制电路由与非门d3、二极管vdl-vd3、电阻器r6、r7、晶体管vl和继电器k组成。
音乐电路由音乐集成电路ic3、晶体管v3、电阻器rlo、rll、电容器c4和蜂鸣器ha组成。
接通电源开关,交流220v电压经t降压、ur整流、cl滤波、rl限流降压及vs稳压后,为定时器电路、led闪光电路、测光电路和灯光控制电路提供6v直流电压。音乐电路的工作电源是+6v电压经rlo限流降压、c4滤波后产生的。
接通电源后,定时器开始计时,此时icl的1脚输出低电平,使与非广]di-d3均输出高电平,vll和vl2不发光,vdl处于截止状态,vl饱和导通,k通电吸合,其常开触头接通,台灯el通电点亮,此时音乐电路不工作,ha不发声。
当定时时间结束时,icl的1脚输出高电平,使vl截止,k释放,el熄灭,同时vll和vl2在icl的9脚输出脉冲的作用下交替闪亮 (眼晴随之转动,可消除视力疲劳);ic3受icl第1脚输出的高电平触发而工作,其输出的音乐电信号经v3放大后,驱动ha发出音乐声,提醒使用者休息一会儿。
在白天环境光线较亮时,rg处于低阻状态,与非门d4输出低电平,vd2导通,vl处于截止状态。夜晚或环境光线较弱时,rg的阻值变大,使d4输出高电平,vd2截止,v2导通,vl3点亮。此时若ici的1脚输出低电平,则d3输出高电平,vdl截止,vl导通,k通电吸合,el点亮。
调节rp的阻值,可改变光控的灵敏度。
元器件选择
rl选用2w的金属膜电阻器;r2-rl2选用1/4w金属膜电阻器或碳膜电阻器。
cl和c4均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c2和c3选用独石电容器或涤纶电容器。
vdl和vd2均选用1n4148型硅开关二极管;vd3选用1n4007型硅整流二极管。
vs选用lw、6.2v的硅稳压二极管,例如1n4735等型号。
vll-vl3均选用φ3mm的高亮度发光二极管。
ur选用la、5ov的整流桥堆。
vl选用s8050型硅npn晶体管;v2选用s9015型硅pnp晶体管;v3选用s9013型硅npn晶体管。
icl选用cd4060型二进制串行计数/分频器集成电路;ic2选用cd4001或cc4011、mcl401l型四与非门集成电路;ic3选用kd9300或cw9300型音乐集成电路。
k选用4099型6v直流继电器。
t选用3w、二次电压为9-12v的电源变压器。
ha选用压电式蜂鸣器。