9013作为开关电路图大全（变压器/可控硅/ICTL431/吊灯红外遥控开关电路） - 电子开关

9013作为开关电路图（一）

光控开关工作

原理如图所示，变压器次级输出10V电压经整流滤波后，途经7805三端稳压器获得+5V工作电压。由光敏电阻RH和三极管3DG6及微调电阻RP组成光电开关。白天RH受光照呈低电阻，3DG6处于截止状态，故固态继电器SSR不工作，夜晚RH无较强光线照射呈较高电阻，3DG6获得合适偏流导通，固态继电器工作。

3DG6要求β》100，RH可用MG45型非密封型光敏电阻，RP用微调电阻器。在室内正常自然光照射RH的条件下，调节RP，使固态继电器处于临界状态即可。

3DG6三极管替换：3DG6是国产硅材料高频NPN型三极管，目前代换它的型号很多。

最常见的是C9014；C945；2N2222A等等。如果要求不高，有好多可以选，2N3904，2N5551等等。

9013作为开关电路图（二）

可控硅节电延时开关，由于易辐射谐波、干扰视频设备，不易多点控制等缺点，在某些场合的使用受到限制。设计制作的这种可控多点控制的继电器式延时开关特别适用于楼道等处，起到节电、延长灯泡寿命等作用。电路如下图所示。

工作原理：

按下图中任意一只按键AN，灯泡点亮，同时，220V市电经电容C1降压，二极管D1整流，电容C2滤波，稳压管D2稳压后得到13V直流电压供延时电路工作。初始时，C3充电，BG1截止，BG2导通，继电器工作其触点J1吸合，当松开按键后，并联在按键两端的继电器常开触点已接通，灯泡继续发光。经过一段时间后，C3电压逐渐升高，BG1导通，BG2截止，继电器释放，J1也断开。此时电路失电，灯泡熄灭。

制作时只要电路安装无误无需调试即可工作。电位器W的调节杆可伸出机外以便设定灯点亮的延时时间（秒级范围）。LED用来指示按键的位置。

9013作为开关电路图（三）

用精密电压基准ICTL431设计的稳压电源，电路如图所示。

简易开关稳压电源电路

电路工作原理：

220V电压经变压器T降压、VD1～VD4整流、C1滤波后，作为输入。此外VD5、VD6、C2、C3组成倍压电路（使得Vd＝60V）；RP、R3组成分压电路；TL431、R1组成采样放大电路；9013、R2组成限流保护电路，场效应管K790作调整管（可直接并联使用）；C5是输出滤波电容等。稳压过程是：当输出电压降低时，f点电位降低，经TL431内部放大使e点电压增高，经K790调整后，b点电位升高；反之，当输出电压增高时，f点电位升高，e点电位降低，经K790调整后，b点电位降低，从而使输山电压稳定。当输出电流大于6A时，晶体管9013处于截止，使输出电流被限制在6A以内，从而达到限流的目的。

元器件选择：

该电路除电阻RI选用2W、R2选用5W外，其他元件无特殊要求，按图所示选用即可。

9013作为开关电路图（四）

本例介绍的吊灯控制开关，可以用作家庭客厅中吊灯（或彩灯）的控制，使用时通过控制原照明灯开关的闭合次数，即可使吊灯呈8种亮灯状态。该吊灯控制开关电路由电源电路、计数／脉冲分配器和控制电路组成，如图所示。

光电耦合器的工作原理

光电耦合器是一种把红外光发射器件和红外光接受器件以及信号处理电路等封装在同一管座内的器件。当输入电信号加到输入端发光器件LED上，LED发光，光接受器件接受光信号并转换成电信号，然后将电信号直接输出，或者将电信号放大处理成标准数字电平输出，这样就实现了“电－光－电”的转换及传输，光是传输的媒介，因而输入端与输出端在电气上是绝缘的，也称为电隔离。

光电耦合器，是近几年发展起来的一种半导体光电器件，由于它具有体积小、寿命长、抗干扰能力强、工作温度宽及无触点输入与输出在电气上完全隔离等特点，被广泛地应用在电子技术领域及工业自动控制领域中，它可以代替继电器、变压器、斩波器等，而用于隔离电路、开关电路、数模转换、逻辑电路、过流保护、长线传输、高压控制及电平匹配等。

光电耦合器电路图（一）

开关电路

对于开关电路，往往要求控制电路和开关电路之间要有很好的电隔离，这对于一般的电子开关来说是很难做到的，但采用光电耦合器就很容易实现了。图中（a）所示电路就是用光电耦合器组成的简单开关电路。

在图中，当无脉冲信号输入时，三极管BG处于截止状态，发光二极管无电流流过不发光，则a、b两端电阻非常大，相当于开关“断开”。当输入端加有脉冲信号时，BG导通，发光二极管发光，则a、b两端电阻变得很小，相当于开关“接通”。故称无信号时开关不通，为常开状态。

图46—4中（b）所示电路则为“带闭”状态，因为无信号输入时，虽BG截止，但发光二极管有电流通过而发光，使a、b

图46-4

两端处于导通状态，相当于开关“接通”。当有信号输入时，BG导通，由于BG的集电结压降在0．3V以下，远小于发光二极管的正向导通电压，所以发光二极管无电流流过不发光，则a、b两端电阻极大，相当于开关“断开”，故称“常闭”式。

可见，开关a、b端在电路中不受电位高低的限制，但在使用中应满足a端电位为正，b端为负，并使Uab＞3V为好，同时还应注意Uab应小于光电三极管的BVceo。

依据图46—4的原理，光电耦合器可以组成如图46—5中（a）、（b）等多种形式。

图46-5

图中（a）为单刀双掷开关电路，其中外接二极管D的作用，是保证输入正脉冲信号时“od”组接通，“ob”组关断。图中（b）为双刀双掷开关电路，无输入信号时，BG截止，“ob”与“od”组断开，“oa”与“oc”组接通；BG导通（即有信号输入时），“ob”与“od”组接通，而“oa”与“oc”组断开。它们适于自动控制和遥控设备中使用。

光电耦合器电路图（二）

光耦合的可控硅开关电路

图46—6中（a）所示电路为光耦合器构成的可控硅开关电路。可控硅SCR的触发电压取自电阻R，其大小由通过光电三极管的电流决定，直接由输入电压控制。该电路简单，控制端与输出端有可靠的电隔离。

图46-6

图中（b）所示电路，为控制负载为纯电阻（如白炽灯泡）的开关电路，图中R1的阻值由下式确定：R1＝V/1．2A，1．2A为双向开关的额定电流。当主电网电压为220V时，V＝/2·220=308V，则R1=308/1．2=250Ω．所以，可控硅SCR的规格应依R1的大小进行选择。

当开关电路的负载为感性负载（如电动机等），则由于流过感性负载（线圈）的电流与电压的相位不同，需增加相应元件，方能保证开关电路的正常工作，如图46-6所示。