LM358应用电路之声控延时开关电路

LM358是双运算放大器。内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。

下面介绍LM358的应用电路：声控延时开关电路。

电路功能

声控延时开关电路能通过声音来控制电气设备的开或关，还有延时功能。

电路组成

用LM358制作的声控延时开关电路如图所示，主要由电源电路、声音信号拾取电路、音频信号处理电路、驱动电路、控制电路等组成。

电源电路由220V电源、开关S、电阻器R1、降压电容器C1、整流二极管VD1、稳压二极管VD2、滤波电容器C2组成。

声音信号拾取电路由可调电位器RP，电阻器RI、话简B组成。

音频信号处理电路由LM358、电阻器R4~R7.电容器C3和C4、二极管VD3~VD5组成。

驱动电路由电阻器R8~R9、三极管V和VT2组成。

控制电路由电磁继电器K、二极管VD6组成。

工作原理

LM358内部结构图

在用LM358制作的声控延时开关电路接通220V交流电源电压后，220V交流电压经降压电容器C1降压，整流二极管VDI整流，稳压二极管VD2稳压。滤波电容器C2滤波后，在C2上取得上正下负约6V的低压直流电源，供以LM358为核心的声控开关电路使用。

在图中，LM358内部运放a被设计为一个放大器，运放b被设计为一个电压比较器。当声控延时开关处于无声响环境时，话筒B处于静止工作状态，集成电路LM358的3脚无音频信号(交流信号)输人，不能触发LM358内部运算放大器a工作，LM358的1脚无交流信号输出，也无信号经电容器C3、二极管VD4送到LM358的6脚，电压比较器b的反向输入端便经电阻器R4接地线，偏置为低电压，而电压比较器b的同向输人端就由电阻器R7、二极管VD5偏置为0.7V，于是控制LM358C的7脚输出高电压。经电阻R8给三极管VT1加正向偏置电压，使VT1处于饱和导通状态，三极管VT2因无偏置电压而截止，电磁继电器K不动作，其中触点开关K-1断开，灯泡H不亮。

当有响声时，话筒B便将声音信号转换为音频电信号，经R1送到集成电路LM358的3脚，进人运算放大器a的正向输入端，经运算放大器a放大后，从a输出端LM358的1脚输出音频交流信号，再经C4、VD3、VD4、C3组成的倍压整流电路后，变成高电压信号。由LM358C的6脚送到电压比较器b的反向输人端。由于R7、VD5分压通过LM358C的5脚给电压比较器b的同向输入端提供的偏置电压只有0.7V，就使得比较放大器b的输出端通过LM358的7脚输出低电压，此时的三极管V因无偏置电压而截止，三极管VT2则由于电阻器R9、R10正偏置而导通电流，电磁继电器K得电使其中的开关K-2吸合，于是灯泡H点亮。

另外，适当选择电容器C3和电阻器R4的值，可使LM358的6脚输入端的高电压保持一段时间，即可以控制延长灯泡点亮的时间。电容器C3的容量越大，电阻器R4的阻值越大，延时时间也就越长。

若将该声控延时开关安装于楼梯，则可实现人走完楼梯后自动关灯。

电路元件选择

在制作图中声控延时开关时，A选用LM358型双运算放大集成电路，可与NE532、μPC358C、μPC1251、TA75358P、HA17358、HA17358、GL358、AN1358S、AN6532、MB47358、LA6358、M5223、BA10358等型号集成电路直接代换使用。VI1、VT2选用9013型硅NPN三极管。VD1选用反向耐压为1000V的1N4007型硅整流二极管;VD2选用稳压值为6V的2CW54型稳压二极管;VD3~VD6均可选用1N4148型硅开关二极管。

R1选用RJ-1W型金属膜电阻器;R2~R10均选用RJ-1/8W金属膜电阻器。RP选用WH5型小型合成碳膜可调电位器。C1要求选用CBB-630V聚丙烯电容器，C2、C3、C4均选用CD11-16电解电容器。

B选用CRZ2-113F型驻极体电容话简。K选用4098或JZC-22F型工作电压为6V的小型电磁继电器。

后期调试

制作完图中的声控延时开关后，要试验性地调整可调电位器RP，调整方法为：在普通声强的情况下。该开关不动作;在有较响的声音时，使声控延时开关能够起控。反复调整使两种情况兼顾即可。