文设计的光控自动窗帘,早晨随室外光强的增强,窗帘自动拉开,晚上随室外光强的减弱,窗帘自动拉上,电路设计简单、实用。
●分立元件工作原理
光控自动窗帘的原理图如下图所示,
主电路分立元件有24V直流电源E,单刀三置开关K1、K2继电器J1、J2、J3、J4,光敏电阻R,三极管T,二极管D1、D2,接近开关SK1、SK2,24V直流电机M。各分立元件工作原理如下:
直流电机M的工作原理:输入直流电流即可使电机转动,同时)直流电流流向的转变可使电机的转向发生改变。
光敏电阻R的工作原理:当外界光强变强时,阻值急剧减小;光强变弱时,阻值急剧增大。
继电器J的工作原理:若a、b端间无电流,则c、d两端相通;茗a、b端间有电流,则d、e两端相通。
接近开关SK的工作原理:当两触点间距离缩短到规定值(4mm)时,电路导通;若两触点间距离大于规定值,则电路断开。
两个单刀三置开关K1、K2为同步手动开关,当需自动控制时,K1、K2同步与中央触点接通;需手动控制窗帘开间时,K1、K2同步与左侧触点接通,则使电机正转,电流方向由2流向1,K1、K2同步与右侧触点接通,则使电机反转,电流方向由1流向2。
电路工作原理
1.正转原理假设外界光强较弱,窗帘处于闭合状态。此时接近开关SK1处于导通状态,接近开关SK2处于断开状态;因外界光强较弱,光敏电阻R阻值较大,流经光敏电阻R电流值很小;三极管T不导通;继电器J1a、J1b端间、J2a、J2b端间、J4aJ4b端间无电流,J3a、J3b端间有电流,从而使J1c、J1d端间、J2c、J2d端间、J4c、J4d端间及J3d、J3e端间导通,从而使主电路处于断路状态,电机M不工作,窗帘保持闭合状态。
当照射到光敏电阻R上的光线增强时,光敏电阻R阻值急剧下降,流经光敏电阻R电流增大,三极管T导通;继电器J1a、J1b端间、J2a、J2b端间有电流,使J1d、J1e端间、J2d、J2e端间导通,即使主电路导通,电机M开始正转,电流方向由2流向1,使窗帘拉开。
一旦当接近开关SK1两触点间距离大于规定值时,SK1一直处于断开状态,导致J3a、J3d端间无电流,从而使J3c、J3d端间导通,从电路图可知,此时无论是J3c、J3d端间导通,还是J3a、J3e端间导通,都使主电路处于导通状态,电机M处于正转状态。
直到窗帘完全拉开时,接近开关SK2两触点间距离等于规定值时,SK2处于导通状态,使J4a、J4b端间有电流,从而使J4d、J4e端间导通,此时主电路处于断开状态,电机M停止转动。
2.反转原理假设外界光强较强,窗帘处于拉开状态。此时接近开关SKI处于断开状态,接近开关SK2处于导通状态;因外界光强较强,光敏电阻R阻值较小,流经光敏电阻R电流值很大,三极管T导通;继电器J1a、J1b端间、J2a、J2b端间、J4a、J4b端间有电流,J3a、J3b端间无电流,从而使J1d、J1e端间、J2d、J2e端间、J4d、J4e端间及J3c、J3d端间导通,从而使主电路处于断路状态,电机M不工作,窗帘保持拉开状态。
当照射到光敏电阻R上光强减弱时,光敏电阻R的阻值急剧上升,流经光敏电阻R电流变弱,此时,三极管T不导通;继电器J1a、J1b端间、J2a、J2b端间无电流,使J1c、J1d端间、J2c、J2d端间导通,即主电路导通,电机M开始反转,电流方向由1流向2,使窗帘闭合。
一旦当接近开关SK2两触点间距离大于规定值时,SK2处于断开状态,导致J4a、J4b端间无电流)从而使J4c、J4a端间导通,从电路图可知,此时无论是J4c、J4d端间导通,还是J4a、J4e端间导通,都使主电路处于导通状态,电机M处于反转状态。
直到窗帘完全闭合时,接近开关SK1两触点间距离等于规定值时,SK1处于导通状态,使J3a、J3b端间有电流,从而使J3d、J3e端间导通,此时主电路处于断开状态,电机M停止转动。