无电源光控开关的实验与制作.doc

无电源光控开关的实验与制作 通常的光控开关要使用光敏晶体管或光敏电阻, 由于这种元件需要有外加电压才能有控制信号输出, 所以这种光控开关需要有电源供电，否则不能工作。虽然目前有一种特殊集成可控硅光控开关不需要电源, 但价格昂贵, 并一般难以兼顾到高灵敏度低损耗和高耐压的要求。这里介绍的是一种较为简便易做实用的开关。这种光控开关的线路见图一。 其中E1,E2为高速硅光电池, 用于接收光控信号。SCR为单向可控硅,起开关作用, 电阻R用于调节光控开关的接收灵敏度。由于光电池在光照下能产生电压并输出电流, 所以不需外接电源便可触发可控硅起开关作用。 由于单只光电池的输出电压最大不超过0.6伏。而可控硅的触发电压要0.7伏以上, 为此在图中用两只光电池串联, 以保证可靠触发可控硅。电路制作时光电池型号可选用SVR837，其大小尺寸是5mm(5mm, 两个串联光电池的参数为: 光电流10(A, 开路输出电压(1.0V,光谱响应范围为0.4(1.1(m。制作时也可用报废的太阳能计算器中拆下的太阳能电池组代用。SCR可控硅, 可用CR02AM,3CT2K等，其耐压和电流视控制对象的要求而定。用于220伏交流电路一般选400伏左右, 但触发电流应选小一些, 一般为3(30(A, 电阻R约10K(左右, 由于其功耗极小所以可选用超小型可变电阻, 如只求最灵敏状态则R可不用。 需要说明的是，这种无电源光控开关的应用十分广泛, 可用于光强的探测, 工业自动控制, 报警和光电保护等方面。 照相闪光同步器是其典型应用之一。闪光同步器的作用是利用一只照相闪光灯在闪光的时候，通过光线遥控其它数只位于不同位置的闪光灯，一起闪光, 以增加摄影的艺术效果,图二左下角是按图一电路制成的闪光同步器 其体积仅20(20(30mm3 ，其右边有一个直经2mm双线插头可与图二右边的闪光灯相连,连结后，若5米外有另一个照相闪光灯闪光时它也能启动闪光, 十分有趣。 图三是无电源光控开关电路用于控制各种电器的附加电路, 其中C为防干扰滤波电容, 容量为.047Mf, 耐压400伏, 中间是1A400伏桥式整流堆, 右边的J是220伏交流继电器, 将图一中的A,B分别与图三中A’,B’ 相连,整个装置变成多用途的光控电器开关,光照后继电器J能自动吸合., 我们可以利用继电器J的常开常闭触头进行不同的控制方式 例如白天路灯自动关闭, 晚上自动开启, 或者光照灯亮无光照灯不亮. 请同学们用上述组件设计画出实际相关的电路并进行实验写出自己创造制作的体会。