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作者：牛余朋

 

　　一般家庭中控制灯还是用传统的拉线开关，该类开关的一个弊端就是停电后、人们无法判断开关是开还是关的，如果停电后人们忘记关灯，来电后如果家中没人，便会造成电能的浪费。
　　
　　为此设计并制作了这款自锁式拉线开关，它能够在来电后不管拉线开关是开还是关，电灯都不会亮，只有再进行相应操作后才能将灯点亮，很好的解决了上述问题。
　　
　　1、电路原理
　　
　　如图所示，220V市电经桥式整流、阻容降压、电容滤波、稳压管稳压后，得到12V直流电压，供后续电路使用，平时电路可以正常工作。停电后，我们分两种情况讨论。
　　
　　(1)停电前拉线开关K是闭合的。
　　
　　在这种情况下，来电瞬间由于C3两端的电压不能突变，故b点在此刻为瞬时低电平，并将其加在J-K触发器的直接复位端R上（低电平有效），J-K触发器的输出端Q=O、Q=1，再经过两级与非门后输出仍为0，三极管VT不导通，继电器不工作，电灯不亮。如果要点亮电灯，只需再连续拉动开关拉线两次即可。当你拉一下拉线时，即将开关K断开一次，由于Q=1．所以与非门IC2-3是打开的。当开关K-断开后，a点跳变为低电平，与非门IC2-3输出一个上升沿脉冲，使J-K触发器翻转置位，Q=1，Q=O。
　　
　　此时一方面，尽管Q=1，但由于a点此时为低电平，与非门IC2-1被关闭．IC2-2输出O，三极管不导通，继电器仍不工作，灯也不会亮。另一方面，Q=0使得与非门IC2-3被锁住，a点的电压变化（脉冲）将不能再通过与非门IC2-3来触发J-K触发器，Q端恒等于1。这样以后，便可以只通过a点电压来控制与非门IC2-1和与非门IC2-2的输出，从而控制继电器工作，来驱动灯的亮灭，实质上就是通过拉动拉线开关来控制了。
　　
　　(2)停电前拉线开关是断开的。
　　
　　对于这种情况灯就更不会亮了，因为拉线开关K断开．a点为低电平，直接将与非门IC2-1锁死，灯不会亮，但这时需要再将拉线开关拉动3次才能将灯点亮，具体原理同上，可自行分析。

 

　　
　　2、元器件选择及调试
　　
　　IC1选用双J-K触发器CD4027，IC2选用四一二输入与非门CD4011．继电器用任意型号的中小型功率的继电器，但触点最大允许电流必须大干电灯的工作电流，至于其它元件没有特殊要求，可参照图中所标参数选用。制作时，最大的困难在于电容C3的选择，连接好电路后，首先利用开关S的通断来模拟停电，看J-K触发器是否能被可靠清零，若不行，便要试着进行加大电容C3的容量，或着增大电阻R3的阻值，但却不宜过大，否则电容C3的充电时间过长影响操作，调整到刚能满足要求即可。其它元件一般不用调试，只要按图中的电路连接好，便可完成指定的逻辑功能，另外发光二极管LED作为停电后的来电指示，以提醒用户是否来电。

 

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