一种新型开锁灯控制电路分析

杜雨萱

摘 要：随着当前社会经济的进步，传统的灯控照明系统本身无论在操作控制或是节约能源等功效上，已经逐渐无法适应当前可持续发展的潮流。因此以简化控制、节约能源为根本的，成本较低效率较高的新型开锁灯应运而生;接下来本将对一种新型开锁灯控制电路进行全面分析，并结合实际对其做相应整理和总结。

关键词：新型开锁灯;控制电路;分析总结

从现实角度出发，生态环保以及可持续发展理念已经成为当前社会发展的重要组成内容，节约能源作为生态环保以及可持续发展的重点环节之一，近年来城市化进程的加快，人们生活水平的提升使得电器电耗成直线上升，其中灯控照明系统电耗量增长速度尤其突出。，因此确保电器能够在完成必要工作情况下使用最少能源的设计理念，已经成为目前灯控照明系统的主要设计方向。

一、当前开锁灯所存在缺陷性分析

当前灯控照明系统中的开锁灯设计，随着科技发展其所暴露出的不足之处更加明显;比如大部分开锁灯必须要使用者按下相应按钮才能正式开启;即使市面上也有部分声控型的开锁灯，但其整体所表现出的延时性相对较高，从声音发出到响应整个过程缺乏时效性，且电亮时间往往是固定的;哪怕使用者已经开门进屋，其仍然会亮到延时时间结束为止。总体来看当前开锁灯在操作性以及节能性上，完全无法满足当前社会所要求可持续化发展理念;因此针对当前开锁灯设计的不足之处，进行实时的改进完善设计，使其能够达到具备操作智能化、电耗节能化的目的，与当前社会要求可持续发展理念形成同步统一性。[1]

二、新型开锁灯控制电路系统设计原理

结合当前开锁灯所存在缺陷性分析，进行新型开锁灯控制电路系统设计时，先要明确整体设计目标，以此突出相遇设计的专业性和可行性。此期间，先要对其电路系统结构框架、模块功能、逻辑反馈等方面做合理划分;比如在操作控制层面，以人体感应模块设置来突出开锁灯便捷性，使其模块能够与整个电路系统形成衔接导通，在输出端输出额定电压启动电路，使LED灯能够直接通过人体感应模块自行触发，继而方便人们开锁;同时在使用者离开人体感应模块感应区域时，整个电路便会及时关闭，达到人在灯亮，人走灯灭的效果。具体方案设计要点，即通过只选取一个单片机来实现所有自动控制和手动控制功能，同时保障LED灯亮度以及相应光照强度可以得到具体展现;比如使其可以根据外界光照强度大小，使相应LED灯形成外界光照强度大，灯变暗;外界光照强度小，灯变亮的模式;以此使整个新型开锁灯控制电路系统设计原理能够得以有限展现，继而使其后续设计方案构建的专业性和可靠性得到有效保障。[2]

三、一种新型开锁灯控制电路设计实践

（一）设计方案的实时构建

此新型开锁灯控制电路主要由整流电路、降压电路、感应电路以及开锁灯电路组合而成。相应整流电路主要以220V输入端、降压变压器T1、整流桥、滤波电容C1来展现，此期间对应降压变压器T1初级线圈则与220V输入端做有效连接，相应次级线圈则连接整流桥输入端;而对其降压电路中所包含稳压器采取L7805三端稳压器设置，并将滤波电容C2和纹波电容C3做合理布控;按照将滤波电容C2以及纹波电容C3军连接L7805三端稳压器输出端。

Vout和接地端设置，且此期间L7805三端稳压器输出端Vout所输出电压为5V。次新型开锁灯控制电路，则以人体接近HC-SR502人体感应模块感应区域时展现;将HC-SR502人体感应模块导通，对输出端输出额定电压保障开关三级管呈导通状态，以此使LED灯亮;确保此开锁灯功能效果能够完全达到预期要求。此新型开锁灯控制电路，其电路系统如下图所示。

（二）模块设计内容及要点

结合（上图）其中整流电路主要包含了220V输入端、降压变压器T1、整流桥和滤波电容C1;降压变压器T1初级线圈则连接220输入端，次级线圈连接整流桥输入端，设计期间需要明确其具体结构布控。

降压电路则包含了L7805三端稳压器、滤波电容C2和纹波电容C3;L7805三端稳压器输入端连接整流桥的输出端，滤波电容C2和纹波电容C3均连接L7805三端稳压器的输出端Vout和接地端;且，L7805三端稳压器输出端Vout输出5V电压。

感应电路包括HC-SR502人体感应模块、三极管Q3和电阻R5，HC-SR502人体感应模块输入端接入5V电压，输出端通过电阻R5连接三极管Q3基极，三极管Q3集电极接入5V电压。

开锁灯电路包括LED1、LED2、三极管Q1和三极管Q2;所述三极管Q1和三极管Q2的基极分别通过串联电阻R4和电阻R3与三级Q3发射极电气连接;所述LED1正极通过限流电阻R1接入5V电压，负极连接三级管Q1集电极;所述LED2正极通过限流电阻R2接入5V电压，负极连接三级管Q2集电极;三极管Q1和三极管Q2发射极均接地。

由于L7805輸入端电压不能高于36V，也不能低于7V，一般优选的降压变压器T1的输出端电压控制在12-36V之间，具体控制方式是通过次级线圈和初级线圈的匝数比，如何通过变压器进行降压属于常规技术手段，在此不再赘述。

所述220V输入端的火线端安装有保险丝，一旦温度过高，保险丝熔断，起到过载保护的作用。

让人体接近HC-SR502人体感应模块感应区域时，HC-SR502人体感应模块导通，输出端输出额定电压使开关三极管导通，从而使LED灯亮，方便用户开锁;当人离开HC-SR502人体感应模块感应区域时，整个电路能及时关闭，起到人在灯亮，人走灯灭的效果。

（三）案例应用

新型开锁灯进行某小区走廊灯控应用，结合小区实际情况将此装置进行合理嵌入，突出其控制方式主要是以自动化控制和计算机端控制来体现，其中自动化控制即在走廊空无一人时灯则处于关闭状态，一旦有人走入其传感器终端便会将信息发送至此电路系统协调模块，通过对此时感应信息进行全面处理分析后，发出亮灯指令并传递至对应通过终端;此时灯光亮度取决于周围环境光照强度和具体人数。而计算机端控制则主要是通过上位机运用串口透传无线传输，对此新型开锁灯控制线路做实时连接，确保其各终端信息能够充分得以传达反馈，电路发生故障时也可第一时间对其进行实时调试修正，使此开锁灯运行状态的持续性和稳定性能够完全得以体现。

与此同时在实践期间，结合此电路系统在有人步入走廊时相应传感器感应范围模块便会第一时间对其所获数据进行分析，而此时传感器只需读取与之相连的接口电平来判定此时具体人员动态和光照状态，并反馈至协调模块做实时输出记录;因此在对其进行范围设置时，必须根据此小区走廊长度，做好覆盖区间划分，在最大限度发挥开锁灯自身性能同时，避免范围分析不足，导致开锁灯触发点重复的状况发生。注重走廊光线强度变化状态对应光敏传感端要对其进行实时记录，之后将其发往协调模块达到根据外界光线变化而自动调节光照度的目的。

总体来看此新型开锁灯应用，有效降低了以往传统开锁灯成本，整体便捷性、智能性也更加突出;其可以高度敏锐的捕捉到人员信息，根据传感数据保障灯控明灭实效性，并从人们的需求角度出发使灯照时长灵活性得充分展现，通过完全自动化的根据外部光线信息控制光照强弱，有效节省了不必要的能耗;同时计算机端可远程对其灯控电路进行实时监控，最大化减少了工作量和人力资源，使其实际运行效益得到前面提升。

四、结语

综上所述，通过对一种新型开锁灯控制电路分析，可以看出此新型开锁灯其控制电路所具有的功能完善和高效节能效果较为突出，整体设计流程部是很复杂，且制作成本也较低，经济性极佳;其完美契合当前我国社会所提倡的节能生态可持续发展理念，因此注重新型开锁灯的全面推广和应用也是极为必要的。

参考文献：

[1]沈晓波，王留留.基于传感器矩阵的网络式智能灯控系统设计[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2018，18（02）：28-31.

[2]刘峰，胡黄水，常玉琪，等.基于线性规划的无线传感器执行器网络智能灯控系统设计[J].长春工业大学学报，2015，36（06）：704-707.