探照灯自动开关电路设计

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1、探照灯自动开关电路设计本文通过日常值班经验及教训，致力于馈管和调配室安全。设计探照灯自动开关电路，通过延时触发，使探照灯能根据台区工作所需，自动开启和熄灭，实现馈管和调配室安全和能源的节约。本文主要介绍、分析设计各部分电路和实现方法。　　关键词探照灯；延时触发；自动　　TM564A1674-6708（2011）54-0100-02　　0引言　　馈管和调配室的安全一直是我们中波发射台十分关注的问题。由于这片区域范围很大，且发生盗窃等事故多是晚上甚至是凌晨，难以实现人员留守，因此探照灯的作用就显得十分重要。探照灯的

2、辐射范围足以达到我台调配室、馈管领域，再者，加派人员用望远镜巡视足以保证馈管和调整室的安全。一段时间以来，我们发现，有探照灯的作用，小偷根本不敢作怪。考虑到探照灯的使用寿命，再者也为节约能源，而最重要的是，探照灯起到的是震慑小偷的作用，因此，希望设计探照灯的照明时间自动把晚上时间调整为5个时段。　　1整体电路介绍　　要改进探照灯的工作时间，首先要对探照灯的内部结构有全面的了解。这部分内容在产品说是书上有一些体现，不足的地方通过X络查询，也可以获得极大的满足。我这里只简单介绍，以便对电路的改造更加容易理解。我台使

3、用的空中探照灯是采用氙气灯为光源，也就是灯泡（或灯管），是高压球形短弧氙灯泡。以下就先介绍下，以氙灯为光源的大功率空中探照灯的工作原理。空中探照灯的光电系统由电源，高压发生器（俗称触发器）和灯管3个部分组成。其工作过程简单的讲就是当给电源输入额定的交流电压后，电源会输出一个稳定的直流电压，然后触发器工作，产生一个瞬间约30kV的极高电压，击穿灯泡内的氙气，由与触发器串联的电极向另一电极发射电子从而产生弧光，点亮灯泡。灯泡点亮后触发器停止工作，灯管的工作状态是低电压高电流。此外，由于探照灯的触发方式有负极触发和正

4、极触发两种方式，因此，要特别注意。其中，负极触发的特点是触发器与灯管负极串联，工作时是灯管负极向正极发射电子，要求负极电路（指电源输出负极端到灯管负极之间的电路）要加强绝缘。我台使用的也就是负极触发的探照灯。在里做一下说明，是为了更清楚地知道改进过程中要注意的事项。本文所设计的电路，就是在直流电压到达触发器之前，先进行延时，以符合自动控制的要求，使得自动控制可以实现。　　探照灯有手动和自动两档。在电路中我们选择自动档，以实现自动开关。通过电脑时控开关输出设定的时间。时间一到，有微电脑的控制下，外界交流电压作用，

5、产生直流电压，通过继电器实现延迟，继而实现触发，以启动探照灯。而555定时器主要起到延时和确定触发时间的作用。　　2分析各部分电路具体功能　　此电路主要分成4个部分（如图1），现在具体介绍各个部分的功能。　　1）微电脑时控开关。按照使用说明书，连线、选择我们需要的功能设定。通过微电脑时控开关从晚上7时到第二天6时划分为5个时段，其中时间间隔不等，进行时间设定。这个时间设定可以根据季节变化而改动。此外，为了给小偷难以捉摸的时间规律，我们也可以经常改变时间设定；　　2）7812电路连接。使用三端稳压器7812构成单

6、电源电压，输出串联型稳压电源。使用7812的作用：（1）是为了滤波，虑除交流噪声使输出电流更平稳；（2）提供储备电流，当需要突发大电流时变压器不够用时电解电容可以补充瞬间的不足。如图1所示，市电220V/AC经过变压器再经过整流之后，变成15V/DC。整流电路是自己使用4个速流二极管(如IN4001)组成。滤波电容C1、C3一般选取几百到几千微法。这里选择1000μF。因为稳压器距离整流滤波电路比较远，在输入端入电容器C2（数值为0.01μF），以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡；　　3）利用555时基单稳

7、态制作延时电路。从555时基集成电路特性可知，当④脚电位高于1.4V时，如果②脚电位低于1/3VDD，集成电路内部触发器处于置位状态，③脚输出高电平；如果②脚和⑥脚电位同时高于2/3VDD，③脚输出低电平；因此，可利用555时基单稳态的翻转特性制作延时器。根据探照灯所需要的触发时间，我们选择两组555时基单稳态电路，来设置时间，分别为3.3s、1s。下面具体介绍为得到相应时间所需要的器件。由图1中图虚框1所示，电路中555时基单稳态电路的翻转时间由电容C4决定，时间常数。根据现有材料，再者考虑电容的精度要求，选

8、择：　　，由，其中，得：　　，　　　　由图1中图虚框2所示，电路中555时基单稳态电路的翻转时间由电容C7决定，时间常数为。为了C7的电能在停电时能尽快释放，以免造成误动作，C7电容量应该小。元件选择如下：　　选C7=47μF，由，得：　　。　　　　取R2=；　　4）继电器作用与选择。继电器是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。故在