微功耗亚超声遥控照明灯

本文介绍的微功耗遥控照明灯是专为下肢瘫痪的残疾人设计的，其简单易制，成本低廉，灵敏度高且工作稳定。该遥控灯的遥控信号发射器是一个体积小巧的橡胶气囊(电子市场有售)，不需电能，结实耐用。晚上，残疾人只要捏一下平时放置于枕边的气囊，室内电灯便会自动点亮；若再捏之，灯即自动熄灭，使用很方便。另外，由于在电路上采取了—系列的节电措施，在灯不亮时，该灯待机工作电流仅有180μA。

一、电路工作原理

该遥控灯由稳压、遥控信号接收和控制电路等组成，其电路原理如图1所示。

图中，VD1、VT4及R10、C5组成高效微功耗稳压电路。接通电源，220V交流电经VD1半波整流，R10降压限流，C5滤波及VT4 b-e结稳压后产生约7．5V的稳定直流电压供整个电路使用。VT4在这里作微功耗稳压管使用。同普通硅稳压二极管相比，用小功率硅三极管b-e结构成的稳压管，即使在几微安的电流下工作，仍然具有良好的稳压作用(普通硅稳压二极管在如小电流下工作，其稳压性能将显著变差。经实测，9013型硅三极管b-e结的稳定电压在7．5V左右(与其β值及生产厂家有关)，其工作电流(即流过b-e结的反向电流)即使降至几微安，稳定电压仍基本不变。由于采用此种稳压电路供电，使得该灯整个电路的侍机工作电流仅有180μA。

VT1、VT2及L、C2等组成高增益选频放大器。其选频频率由L和C2决定，这里定在16kHz附近，同气囊发出的亚超声遥控信号的频率很接近。IC为CMOS双D触发器，其中ICB接成双稳态电路，用以控制单向晶闸管VS的导通与截止；ICa及R8、C4组成单稳态电路，以对双稳态电路的触发脉冲进行整形，使其能可靠翻转。平时因ICb的输出端Q2为低电平，VS截止，故灯泡HL不会点亮。

晚上，残疾人需要开灯时，只要捏一下平时放置于枕边的气囊，压电陶瓷片BC(在此作声—电换能器使用)便会接收到亚超声遥控信号，并将其转换成相应的电信号送至VT1的基极，此信号经VT1、VT2放大及由L、C2选频后通过R6加至VT3基极，使处于截止状态的VT3瞬间导通，其集电极输出的触发脉冲经ICa整形后，变成一边沿陡直的触发脉冲加至ICb的CP2端，使其翻转，ICb的Q2端输出变为高电平，于是VS导通，HL点亮。若再捏一下气囊，由ICb构成的双稳态电路便会因再次受触发而翻转，其Q2端又变为低电平，使VS重新截止，HL熄灭。此时，整个电路进入微功耗等待状态。

二、元器件的选择

三极管VT1、VT2用9014，要求VT1的β值在120左右，VT2的β值在350左右；VT3用9015，要求β大于250，Iceo<0．1μA；VT4用9013，要求β值在130左右。VS用BT169D型单向小功率晶闸管，要求其触发电流小于30μA。L可用直流电阻小于25Ω的色码电感。C2选用涤纶电容。电阻R1~R10均用1／4W的金属膜电阻。BC宜选用亚超声遥控开关里用的那种压电陶瓷片，若买不到，亦可从一些废旧的亚超声遥控开关内拆得。HL宜用60W以下的白炽灯泡。气囊可从电子市场购得。其余元件无特殊要求。