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9013作為開關電路圖（一）

光控開關工作

原理如圖所示，變壓器次級輸出10V電壓經整流濾波后，途經7805三端穩壓器獲得+5V工作電壓。由光敏電阻RH和三極管3DG6及微調電阻RP組成光電開關。白天RH受光照呈低電阻，3DG6處于截止狀態，故固態繼電器SSR不工作，夜晚RH無較強光線照射呈較高電阻，3DG6獲得合適偏流導通，固態繼電器工作。

3DG6要求β》100，RH可用MG45型非密封型光敏電阻，RP用微調電阻器。在室內正常自然光照射RH的條件下，調節RP，使固態繼電器處于臨界狀態即可。

3DG6三極管替換：3DG6是國產硅材料高頻NPN型三極管，目前代換它的型號很多。

最常見的是C9014；C945；2N2222A等等。如果要求不高，有好多可以選，2N3904，2N5551等等。

9013作為開關電路圖（二）

可控硅節電延時開關，由于易輻射諧波、干擾視頻設備，不易多點控制等缺點，在某些場合的使用受到限制。設計制作的這種可控多點控制的繼電器式延時開關特別適用于樓道等處，起到節電、延長燈泡壽命等作用。電路如下圖所示。

工作原理：

按下圖中任意一只按鍵AN，燈泡點亮，同時，220V市電經電容C1降壓，二極管D1整流，電容C2濾波，穩壓管D2穩壓后得到13V直流電壓供延時電路工作。初始時，C3充電，BG1截止，BG2導通，繼電器工作其觸點J1吸合，當松開按鍵后，并聯在按鍵兩端的繼電器常開觸點已接通，燈泡繼續發光。經過一段時間后，C3電壓逐漸升高，BG1導通，BG2截止，繼電器釋放，J1也斷開。此時電路失電，燈泡熄滅。

制作時只要電路安裝無誤無需調試即可工作。電位器W的調節桿可伸出機外以便設定燈點亮的延時時間（秒級范圍）。LED用來指示按鍵的位置。

9013作為開關電路圖（三）

用精密電壓基準ICTL431設計的穩壓電源，電路如圖所示。

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簡易開關穩壓電源電路

電路工作原理：

220V電壓經變壓器T降壓、VD1～VD4整流、C1濾波后，作為輸入。此外VD5、VD6、C2、C3組成倍壓電路（使得Vd＝60V）；RP、R3組成分壓電路；TL431、R1組成采樣放大電路；9013、R2組成限流保護電路，場效應管K790作調整管（可直接并聯使用）；C5是輸出濾波電容等。穩壓過程是：當輸出電壓降低時，f點電位降低，經TL431內部放大使e點電壓增高，經K790調整后，b點電位升高；反之，當輸出電壓增高時，f點電位升高，e點電位降低，經K790調整后，b點電位降低，從而使輸山電壓穩定。當輸出電流大于6A時，晶體管9013處于截止，使輸出電流被限制在6A以內，從而達到限流的目的。

元器件選擇：

該電路除電阻RI選用2W、R2選用5W外，其他元件無特殊要求，按圖所示選用即可。

9013作為開關電路圖（四）

本例介紹的吊燈控制開關，可以用作家庭客廳中吊燈（或彩燈）的控制，使用時通過控制原照明燈開關的閉合次數，即可使吊燈呈8種亮燈狀態。該吊燈控制開關電路由電源電路、計數／脈沖分配器和控制電路組成，如圖所示。

光電耦合器的工作原理

光電耦合器是一種把紅外光發射器件和紅外光接受器件以及信號處理電路等封裝在同一管座內的器件。當輸入電信號加到輸入端發光器件LED上，LED發光，光接受器件接受光信號并轉換成電信號，然后將電信號直接輸出，或者將電信號放大處理成標準數字電平輸出，這樣就實現了“電－光－電”的轉換及傳輸，光是傳輸的媒介，因而輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的，也稱為電隔離。

光電耦合器，是近幾年發展起來的一種半導體光電器件，由于它具有體積小、壽命長、抗干擾能力強、工作溫度寬及無觸點輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，被廣泛地應用在電子技術領域及工業自動控制領域中，它可以代替繼電器、變壓器、斬波器等，而用于隔離電路、開關電路、數模轉換、邏輯電路、過流保護、長線傳輸、高壓控制及電平匹配等。

光電耦合器電路圖（一）

開關電路

對于開關電路，往往要求控制電路和開關電路之間要有很好的電隔離，這對于一般的電子開關來說是很難做到的，但采用光電耦合器就很容易實現了。圖中（a）所示電路就是用光電耦合器組成的簡單開關電路。

在圖中，當無脈沖信號輸入時，三極管BG處于截止狀態，發光二極管無電流流過不發光，則a、b兩端電阻非常大，相當于開關“斷開”。當輸入端加有脈沖信號時，BG導通，發光二極管發光，則a、b兩端電阻變得很小，相當于開關“接通”。故稱無信號時開關不通，為常開狀態。

圖46—4中（b）所示電路則為“帶閉”狀態，因為無信號輸入時，雖BG截止，但發光二極管有電流通過而發光，使a、b

圖46-4

兩端處于導通狀態，相當于開關“接通”。當有信號輸入時，BG導通，由于BG的集電結壓降在0．3V以下，遠小于發光二極管的正向導通電壓，所以發光二極管無電流流過不發光，則a、b兩端電阻極大，相當于開關“斷開”，故稱“常閉”式。

可見，開關a、b端在電路中不受電位高低的限制，但在使用中應滿足a端電位為正，b端為負，并使Uab＞3V為好，同時還應注意Uab應小于光電三極管的BVceo。

依據圖46—4的原理，光電耦合器可以組成如圖46—5中（a）、（b）等多種形式。

圖46-5

圖中（a）為單刀雙擲開關電路，其中外接二極管D的作用，是保證輸入正脈沖信號時“od”組接通，“ob”組關斷。圖中（b）為雙刀雙擲開關電路，無輸入信號時，BG截止，“ob”與“od”組斷開，“oa”與“oc”組接通；BG導通（即有信號輸入時），“ob”與“od”組接通，而“oa”與“oc”組斷開。它們適于自動控制和遙控設備中使用。

光電耦合器電路圖（二）

光耦合的可控硅開關電路

圖46—6中（a）所示電路為光耦合器構成的可控硅開關電路。可控硅SCR的觸發電壓取自電阻R，其大小由通過光電三極管的電流決定，直接由輸入電壓控制。該電路簡單，控制端與輸出端有可靠的電隔離。

圖46-6

圖中（b）所示電路，為控制負載為純電阻（如白熾燈泡）的開關電路，圖中R1的阻值由下式確定：R1＝V/1．2A，1．2A為雙向開關的額定電流。當主電網電壓為220V時，V＝/2·220=308V，則R1=308/1．2=250Ω．所以，可控硅SCR的規格應依R1的大小進行選擇。

當開關電路的負載為感性負載（如電動機等），則由于流過感性負載（線圈）的電流與電壓的相位不同，需增加相應元件，方能保證開關電路的正常工作，如圖46-6所示。