教你做延时节电灯开关延时开关电路介绍_延时开关

该延时节电灯开关适用于走廊、厕所等一些非长时间连续照明的场合，可杜绝长明灯，节约用电。使用时只要按一下按钮开关，电灯就亮， 2.5min(可调)后电灯就会自动熄灭。电灯熄灭后，整个电路不再消耗电能。
弄懂工作原理
延时节电灯开关的电路如图15-1所示，其中H是为便于说明原理而绘出的被控电灯。“555”时基集成电路A与外围阻容元件R、C3等构成了一个设计独特的延时电路，通过电磁继电器K控制电灯H和电路本身延时断开220V交流电。

图15-1 延时节电灯开关电路图
平时，按钮开关SB和继电器K的常开触点KH断开，整个电路无电不工作，电灯H不发光。当人手按动一下按钮开关SB时，电灯H立即通电发光;同时， 220V交流市电经电容器C1降压限流、晶体二极管VD1～VD4桥式整流、电容器C2滤波和稳压二极管VD5稳压后，输出约12V直流电。该直流电通过电阻器R对电容器C3进行充电，由于充电需要一定时间，所以时基集成电路A的第2、6脚暂处于低电位，其输出端第3脚为高电平，继电器K通电吸合，并联在按钮开关SB两端的继电器常开触点KH闭合，起到“锁存”作用，这时手松开按钮开关SB后，电灯H仍然保持正常发光。
经过一段时间(延时时间)后，电容器C3两端的充电电压高于时基集成电路A直流工作电压的2/3(约8V) ，时基集成电路A内部电路发生翻转，其第3脚输出低电平，继电器K断电释放，继电器的常开触点KH跳开，切断包括控制电路和电灯H在内的电源，使电灯H自动熄灭。此时，电容器C3通过晶体二极管VD6和时基集成电路A内部电阻迅速放电(时间小于1s) ，为下一次开灯做好准备。
电路中，电灯H每次延时点亮的时间长短，主要由电阻器R和电容器C3的数值大小来确定，具体可由公式t≈1.1×R×C3来计算;按图15-1所示选择元器件，每次延时时间约为2.5min 。
准备好元器件
本制作共用了13个元器件，采购清单见表15 。
表15 元器件清单

A选用NE555或μA555、LM555、5G1555等型“555”时基集成电路，它是一种模拟、数字混合集成电路，其引脚功能及排列如图15-2所示。“555”时基集成电路具有定时精确、驱动能力强(输出电流达200mA ，可直接带动普通电磁继电器)、工作电压范围宽(4.5～18V)、外围电路简单及用途广泛等特点，非常适合电子爱好者在制作时使用。

图15-2 NE555的引脚排列图
VD1～VD4均用1N4007(最高反向工作电压1000V)或1N4004(最高反向工作电压400V)型硅整流二极管;VD5用稳定电压是12V、最大耗散功率是0.25W的普通硅稳压二极管，如2CW60、1N4106型等;VD6用1N4148型硅开关二极管。
R用RTX-1/8W型碳膜电阻器，标称阻值为3MΩ;C1用优质CBB13-400V型聚丙烯电容器，标称容量为0.56μF;C2、C3均用CD11-25V型电解电容器，标称容量分别为220μF和47μF 。
K用JZC-22FA/012-1Z型超小型中功率电磁继电器，其触点负荷为220V×3A(交流) ，完全可满足控制需要;外形尺寸仅为22.5mm×16.5mm×16.5mm ，可直接焊在印制电路板上。SB用KAX-4型交流电自复位按钮开关，亦可用交流电铃专用的按钮开关来代替。
制作与使用
图15-3所示为该延时节电灯开关的印制电路板接线图，印制电路板实际尺寸约为60mm×40mm;要求采用环氧基质单面铜箔板制作，纸质板因受潮后绝缘电阻容易变小，故不宜采用。印制电路板也可直接采用相同大小的环氧基质单孔“洞洞板” ，并充分利用元器件引脚飞线连接，以省去加工专用印制电路板的麻烦。