SMT聲光節(jié)能燈實訓

1、電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習一、電路工作原理一、電路工作原理第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝 本制作采用數(shù)字集成電路及少數(shù)外圍元器件，綜合了聲光和延時控制的照明燈，在白天或光線較強的場合，該燈始終處于關閉狀態(tài)，即使有較大的聲響，燈泡也不亮。在晚上或光線較弱時則聞聲燈亮（如腳步聲、說話聲）。經過大約30秒延時（時間可設定）后自動熄滅。這樣既方便又省電，同時也延長了燈泡的壽命，特別適宜于樓梯、衛(wèi)生間、過道等公共場所使用。集成電路聲光控節(jié)能照明燈集成電路聲光控節(jié)能照明燈1、電路中的元器件 聲光控制照明燈電路是以CD4011數(shù)字集成電路為核心，由22個元件組成

2、，具體電路如附圖1所示。附圖2是其印制電路圖。電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝（1）VD1VD4組成橋式整流電路，通過晶閘管（可控硅SCR）VT、負載（白熾燈泡）構成通路。（2）VD5、R1、C1組成半波整流降壓濾波電路，為控制 電路提供工作電壓（5V）。（3）晶閘管（可控硅）VT作為燈EL的開關。（4）集成電路（CD4011）為四二輸入端與非門（內部結構見第三章。其內部分為四個與非門，每個與非門有兩個輸入端和一個輸出端。對于每個與非門，當輸入信號全為高電平時輸出則為低電平，如果其中有一個輸入或輸入全為零時輸出為高電平。（5

3、）RG為光敏電阻器，其阻值隨光線強弱變化，白天或光線較強時，光敏電阻器阻值較?。ㄔ?K左右）；晚上或光線較暗時，光敏電阻器阻值較大。（在1M左右） 電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝（6 6）MICMIC接收器。該器件為電容式駐極體話筒。其作用是接收器。該器件為電容式駐極體話筒。其作用是 將接收到的聲音信號轉化為電信號，在靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）將接收到的聲音信號轉化為電信號，在靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)） 時，時，MICMIC呈現(xiàn)電容性（呈現(xiàn)電容性（700-1000pF700-1000pF容量）。容量）。2.2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 附圖3所示是由

4、于兩個與非門構成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。圖中，B是兩個輸入端與非門，A是兩個輸入端的與非門并聯(lián)而成的一個輸入端非門。13腳Ui是輸入觸發(fā)信號。Uo4和Uo2是輸出信號。由于這一電路中的電阻器R8和電容器C4構成微分電路，所以稱為微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。（1）穩(wěn)態(tài)分析。穩(wěn)態(tài)時，由于沒有輸入信號，Ui為高電平，由于C4的隔直作用，非門A的輸入端為低電平，使得非門A輸出高電平，即Uo2為高電平。這樣B兩個輸入端都是高電平、所以Uo2輸出低電平。由此電路在靜態(tài)時保持Uo4為低電平，Uo2為高電平這一穩(wěn)態(tài)。電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝附

5、圖附圖3 3：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝（2）電路受觸發(fā)而翻轉到暫穩(wěn)態(tài)。當輸入信號Ui出現(xiàn)負脈沖時，由于Ui從高電平變?yōu)榈碗娖?，與非門B輸出端Uo4從低電平變?yōu)楦唠娖?，這一高電平經電容器C4加到非門A的輸入端（電容器C4對Uo4從低電平突變到高電平呈通路，因為電容器兩端低電壓不能突變），使非門A 輸出端Uo2從高電平變?yōu)榈碗娖健＿@時Uo4為高電平，Uo2為低電平的狀態(tài)是暫時的，稱為暫穩(wěn)態(tài)。（3）從暫穩(wěn)態(tài)自動返還到穩(wěn)態(tài)。在B輸出高電平期間，電容C4被充電，其充電回路是：Uo4 C4R8地端。隨著

6、電容器C4充電的進行，其兩端的電壓愈來愈高，極性為左正右負。與此同時，非門A輸入端的電壓愈來愈低，當?shù)偷揭欢ǔ潭葧r，非門輸入電（5、6腳）為低點電平，其輸出端就是高電平，即Uo2從低電平自動返回到高電平狀態(tài)。 電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖3 3：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝 由于Uo2是高電平，同時，負脈沖觸發(fā)信號已消失，輸入信號Ui已為高電平，這樣與非門B兩個輸入端又都是高電平，使得B輸出又為低電平。這樣，電路重

7、新進入穩(wěn)態(tài)，完成了輸入脈沖觸發(fā)電路所產生的一個周期翻轉。3.電路工作過程 如附圖1所示，聲光控燈的亮與熄是受晶閘管導通與關斷控制的。而晶閘管的導通與關斷決定于控制端的信號，即高電位導通，低電位關斷。而晶閘管的控制端高低電位控制信號來自于集成電路的11腳，即11腳高電位燈亮，低電位燈熄。那么11腳高低電位又是怎樣控制的呢？下面將具體介紹其控制過程。 白天：由于光線較強，RG阻值小，電源5V經R4、RG分壓，使1、2腳同時為低電位，3腳輸出為高電位，VD6正向導通，使13腳為高電位，11腳為低電位，VT不導通，燈EL熄滅。 電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接

8、工電子產品的安裝與焊接工藝藝此時MIC有無接收信號都不能改變13腳電位處在高電位狀態(tài)。 晚上，由于光線暗，RG阻值變大，在RG上的分壓高，使1、2腳同時為高電位，3腳為低電位，此時13腳的電位高低就取決于10腳電位高低。（1）當無聲時，接受器呈現(xiàn)電容性，集成電路的8、9腳為低電位，13腳為高電位（注：此時13腳的電位處于臨界值）使11腳仍為低電位，此時VT無觸發(fā)信號而關斷。（2）當有聲時，聲音被接收器MIC拾到并發(fā)出一個音頻信號，通過C2耦合在8、9腳，經放大后使10腳瞬時為低電位，使13腳由高電位轉為低電位。11腳瞬時翻轉為高電位，使得VT控制端G得到高電位而導通，燈泡即亮。此時為了讓燈泡發(fā)

9、光維持一段時間，就需要11腳高電位延長一段時間。但由于13腳為瞬時電壓信號，很快就恢復原始高電位狀態(tài)（穩(wěn)態(tài)）。此時，由于MIC在11腳瞬時為高電位時而充電，然后MIC又通過R7進行放電，當放電結束，VT電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習二、組裝和焊接二、組裝和焊接第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝又關斷。故放電時間長短取決于C4的容量大?。ǚQC4為延時電容器），故改變C4容量的大小，既可改變燈亮的時間。 另外，為了調整該燈的靈敏度，即光線的明暗程度，可以調整R4的阻值。R4越小，靈敏度越高，故稱R4為調整該燈的控制靈敏度電阻器。聲光控燈在組裝和焊接時應注意以下

10、幾個方面。（1）組裝聲光控燈電路前，首先要對電路所有元器件進行檢測。檢測各元器件參數(shù)是否符合實際參數(shù)，以免誤裝造成故障。（2）焊接前準備。焊接元器件前，要對元器件進行焊前處理，如將元器件引腳上的氧化膜清除干凈。如果沒有上錫處理的元器件，要用電烙鐵給引腳上一層焊錫以備用；檢查印制電路板是否有落線、斷線的地方，應及時發(fā)現(xiàn)并修整；熟悉各個元器件的安裝位置。電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝（3）插件焊接。按照原理圖中所標元器件序號，按順序在印制電路板上插入元器件。焊接時，應先焊接電阻器、電容器、二極管，最后焊接集成電路。焊接時，要求

11、能熟練使用三步焊接法，焊點要求有良好的導電性，有一定的機械強度，而且焊點要光滑且不宜過大，無拉絲現(xiàn)象。要特別注意，焊接時，光敏電阻器RG、接收器MIC的引腳不宜過短（其引腳線可選用剪下來的電阻引腳）。應根據燈底座上的透光恐距離而定RC、MIG的引腳長短。(4)SMT元器件焊接參照電子工藝的SMT焊接工藝焊接電子元器件電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝三、測試與故障排除三、測試與故障排除（1）通電前的處理。）通電前的處理。組裝焊接好燈組件后，不要急著通電試驗。必須仔細對照原理圖、裝配圖進行嚴格的仔細檢查，要一個個元器件耐心對照，

12、以免有誤造成故障。尤其是晶閘管、二極管不能裝錯。（2）通電測試。）通電測試。通電測試時，要多股導線并剝去線頭，經過上錫處理后，焊接在已裝好的燈組件上。經查無誤后，接上手動開關，接通220V市電開始進行測試。但一定要注意人身安全。測試時，對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象要結合原理圖認真地進行電路分析，直至排除，同時記錄故障原因及測試數(shù)據以為寫報告準備資料。四、集成聲光控燈電路原理圖四、集成聲光控燈電路原理圖電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝附圖1：集成聲光控燈電路原理圖電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工

13、電子產品的安裝與焊接工藝藝123456ABCD654321DCBA123U1A4011121311U1D4011564U1B40118910U1C4011C1103C2103+C310UF+C410UFD31N4007D41N4007D51N4007D61N4007D21N4007D11N4148DS1LAMPMK1MICROPHONE2116R2A15K116R1A1M314R3C82K116R4A120K215R3B82K116R3A82K116R6A56K116R7A10MQ1SCRR53K-5M附圖1：集成聲光控燈電路原理圖電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品

14、的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖2：集成：集成THT聲光控燈印制電路板圖聲光控燈印制電路板圖SMT聲光控節(jié)能燈實訓計劃聲光控節(jié)能燈實訓計劃電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖2：集成：集成SMT聲光控燈印制電路板圖聲光控燈印制電路板圖SMT聲光控節(jié)能燈實訓計劃聲光控節(jié)能燈實訓計劃電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖2：集成：集成SMT聲光控燈印制電路板圖聲光控燈印制電路板圖SMT聲光控節(jié)能燈實訓計劃聲光控節(jié)能燈實訓計劃電子元器件與電子實習電子元器件與電子實習第六章第六章 電子產品的安裝與焊接工電子產品的安