SMT聲光節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)

1、電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)一、電路工作原理一、電路工作原理第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)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(shí)控制的照明燈，在白天或光線較強(qiáng)的場合，該燈始終處于關(guān)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(shí)則聞聲燈亮（如腳步聲、說話聲）。經(jīng)過大約30秒延時(shí)（時(shí)間可設(shè)定）后自動熄滅。這樣既方便又省電，同時(shí)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(gè)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(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)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(fù)載（白熾燈泡）構(gòu)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(guān)。（4）集成電路（CD4011）為四二輸入端與非門（內(nèi)部結(jié)構(gòu)見第三章。其內(nèi)部分為四個(gè)與非門，每個(gè)與非門有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。對于每個(gè)與非門，當(dāng)輸入信號全為高電平時(shí)輸出則為低電平，如果其中有一個(gè)輸入或輸入全為零時(shí)輸出為高電平。（5

3、）RG為光敏電阻器，其阻值隨光線強(qiáng)弱變化，白天或光線較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻器阻值較小（在1K左右）；晚上或光線較暗時(shí)，光敏電阻器阻值較大。（在1M左右） 電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)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(zhuǎn)化為電信號，在靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）將接收到的聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，在靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)） 時(shí)，時(shí)，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(gè)與非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。圖中，B是兩個(gè)輸入端與非門，A是兩個(gè)輸入端的與非門并聯(lián)而成的一個(gè)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(gòu)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(shí)，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(gè)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(shí)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(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)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(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝（2）電路受觸發(fā)而翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。當(dāng)輸入信號Ui出現(xiàn)負(fù)脈沖時(shí)，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(jīng)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?yàn)殡娙萜鲀啥说碗妷翰荒芡蛔儯?，使非門A 輸出端Uo2從高電平變?yōu)榈碗娖?。這時(shí)Uo4為高電平，Uo2為低電平的狀態(tài)是暫時(shí)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(jìn)行，其兩端的電壓愈來愈高，極性為左正右負(fù)。與此同時(shí)，非門A輸入端的電壓愈來愈低，當(dāng)?shù)偷揭欢ǔ潭葧r(shí)，非門輸入電（5、6腳）為低點(diǎn)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(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)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(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝 由于Uo2是高電平，同時(shí)，負(fù)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(gè)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(jìn)入穩(wěn)態(tài)，完成了輸入脈沖觸發(fā)電路所產(chǎn)生的一個(gè)周期翻轉(zhuǎn)。3.電路工作過程 如附圖1所示，聲光控?zé)舻牧僚c熄是受晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷控制的。而晶閘管的導(dǎo)通與關(guān)斷決定于控制端的信號，即高電位導(dǎo)通，低電位關(guān)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(qiáng)，RG阻值小，電源5V經(jīng)R4、RG分壓，使1、2腳同時(shí)為低電位，3腳輸出為高電位，VD6正向?qū)?，?3腳為高電位，11腳為低電位，VT不導(dǎo)通，燈EL熄滅。 電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接

8、工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝此時(shí)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(shí)為高電位，3腳為低電位，此時(shí)13腳的電位高低就取決于10腳電位高低。（1）當(dāng)無聲時(shí)，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(shí)13腳的電位處于臨界值）使11腳仍為低電位，此時(shí)VT無觸發(fā)信號而關(guān)斷。（2）當(dāng)有聲時(shí)，聲音被接收器MIC拾到并發(fā)出一個(gè)音頻信號，通過C2耦合在8、9腳，經(jīng)放大后使10腳瞬時(shí)為低電位，使13腳由高電位轉(zhuǎn)為低電位。11腳瞬時(shí)翻轉(zhuǎn)為高電位，使得VT控制端G得到高電位而導(dǎo)通，燈泡即亮。此時(shí)為了讓燈泡發(fā)

9、光維持一段時(shí)間，就需要11腳高電位延長一段時(shí)間。但由于13腳為瞬時(shí)電壓信號，很快就恢復(fù)原始高電位狀態(tài)（穩(wěn)態(tài)）。此時(shí)，由于MIC在11腳瞬時(shí)為高電位時(shí)而充電，然后MIC又通過R7進(jìn)行放電，當(dāng)放電結(jié)束，VT電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)二、組裝和焊接二、組裝和焊接第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝又關(guān)斷。故放電時(shí)間長短取決于C4的容量大?。ǚQC4為延時(shí)電容器），故改變C4容量的大小，既可改變燈亮的時(shí)間。 另外，為了調(diào)整該燈的靈敏度，即光線的明暗程度，可以調(diào)整R4的阻值。R4越小，靈敏度越高，故稱R4為調(diào)整該燈的控制靈敏度電阻器。聲光控?zé)粼诮M裝和焊接時(shí)應(yīng)注意以下

10、幾個(gè)方面。（1）組裝聲光控?zé)綦娐非?，首先要對電路所有元器件進(jìn)行檢測。檢測各元器件參數(shù)是否符合實(shí)際參數(shù)，以免誤裝造成故障。（2）焊接前準(zhǔn)備。焊接元器件前，要對元器件進(jìn)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(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修整；熟悉各個(gè)元器件的安裝位置。電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝（3）插件焊接。按照原理圖中所標(biāo)元器件序號，按順序在印制電路板上插入元器件。焊接時(shí)，應(yīng)先焊接電阻器、電容器、二極管，最后焊接集成電路。焊接時(shí)，要求

11、能熟練使用三步焊接法，焊點(diǎn)要求有良好的導(dǎo)電性，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，而且焊點(diǎn)要光滑且不宜過大，無拉絲現(xiàn)象。要特別注意，焊接時(shí)，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(yīng)根據(jù)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(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)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(yàn)。必須仔細(xì)對照原理圖、裝配圖進(jìn)行嚴(yán)格的仔細(xì)檢查，要一個(gè)個(gè)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(cuò)。（2）通電測試。）通電測試。通電測試時(shí)，要多股導(dǎo)線并剝?nèi)ゾ€頭，經(jīng)過上錫處理后，焊接在已裝好的燈組件上。經(jīng)查無誤后，接上手動開關(guān)，接通220V市電開始進(jìn)行測試。但一定要注意人身安全。測試時(shí)，對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象要結(jié)合原理圖認(rèn)真地進(jìn)行電路分析，直至排除，同時(shí)記錄故障原因及測試數(shù)據(jù)以為寫報(bào)告準(zhǔn)備資料。四、集成聲光控?zé)綦娐吩韴D四、集成聲光控?zé)綦娐吩韴D電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝附圖1：集成聲光控?zé)綦娐吩韴D電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工

13、電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝123456ABCD654321DCBA123U1A4011121311U1D4011564U1B40118910U1C4011C1103C2103+C310UF+C410UFD31N4007D41N4007D51N4007D61N4007D21N4007D11N4148DS1LAMPMK1MICROPHONE2116R2A15K116R1A1M314R3C82K116R4A120K215R3B82K116R3A82K116R6A56K116R7A10MQ1SCRR53K-5M附圖1：集成聲光控?zé)綦娐吩韴D電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品

14、的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖2：集成：集成THT聲光控?zé)粲≈齐娐钒鍒D聲光控?zé)粲≈齐娐钒鍒DSMT聲光控節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)計(jì)劃聲光控節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)計(jì)劃電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖2：集成：集成SMT聲光控?zé)粲≈齐娐钒鍒D聲光控?zé)粲≈齐娐钒鍒DSMT聲光控節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)計(jì)劃聲光控節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)計(jì)劃電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安裝與焊接工藝藝附圖附圖2：集成：集成SMT聲光控?zé)粲≈齐娐钒鍒D聲光控?zé)粲≈齐娐钒鍒DSMT聲光控節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)計(jì)劃聲光控節(jié)能燈實(shí)訓(xùn)計(jì)劃電子元器件與電子實(shí)習(xí)電子元器件與電子實(shí)習(xí)第六章第六章 電子產(chǎn)品的安裝與焊接工電子產(chǎn)品的安