卫生间换气扇自动开启关闭电路

一、自动换气扇电路分析

220V电源经C4降压、VD整流、C3滤波、VS稳压向电路供电。

（1）当无人进入卫生间时，场效应晶体管VF的漏极D输出低电平，晶体管VT处于截止状态，时基电路NE555的2脚为高电平，由NE555及外围电路组成的单稳态触发器处于稳态，3脚输出低电平，不能触发双向晶闸管VTH导通，排风扇电动机M不工作。

（2）当有人进入卫生间并靠近感应片A时，人体感应使VF的漏极D与源极S间的阻值迅速增大，VT导通，2脚变为低电平，单稳态触发器翻转进入暂稳状态，3脚输出高电平，触发晶闸管VTH导通，排风扇得电起动。

（3）人走后，经过一段时间的延时，3脚变为低电平，晶闸管VTH截止，排风扇停止运转。

调整RP可改变电路的灵敏度，改变电容C1或电阻R2可改变延时停机时间。

二、知识拓展

1、NE555工作原理

NE555时基电路原理框图及引脚功能如上图所示，R1、R2、R3对供电Vcc分压，使N1比较器基准端（同相输入端）电压为1/3Vcc，N2基准端（反相输入端）电压为2/3Vcc。芯片5脚为调整端，接入上拉或下拉电阻时，可改变两个基准端电压的高低。两路比较器的输出端与R-S触发器的置位和复位相接，从而决定芯片3脚输出端的电平状态。当芯片2脚（/TR端）输入信号电压低于1/3Vcc时，N1输出端为“1”，R-S触发器被置位，芯片3脚变高电平，（在复位信号未输入之前）并保持；当芯片6脚输入电压高于2/3Vcc时，N2输出端为“1”，R-S触发器被复位（在置位信号未输入之前）并保持。芯片4为优先复位端（低电平有效），不用时可接Vcc。显然，作为开关电路应用时，只要控制芯片2脚电压低于1/3Vcc，电路处于“开”态（3脚为“1”）；控制芯片6脚高于2/3Vcc，电路即处于“关”态（3脚为“0”），即为开关（双稳态）电路。

2、场效应管

功率场效应晶体管(Power   MOSFET)，又称电力场效应晶体管，是一种单极型的电压控制器件。它具有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点，适用于小功率电力电子装置。由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz，特别适于高频化电力电子装置。功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型。

电力场效应晶体管有3个端子：漏极D、源极S和栅极G。当漏极接电源正，源极接电源负时，栅极和源极之间电压为0，沟道不导电，管子处于截止。如果在栅极和源极之间加一正向电压UGS，并且使UGS大于或等于管子的开启电压UT，则管子开通，在漏、源极间流过电流ID。UGS超过UT越大，导电能力越强，漏极电流越大