专利名称：多功能集成电路节电延寿开关的制作方法
技术领域：
目前，控制照明灯和电风扇普遍采用拉线开关和带多抽头绕组的调速开关。它们都是有触点开关，存在如下缺陷其一，有触点开关在通断时，除机械磨损外，还产生电火花，致使触头烧蚀造成接触不良，也严重影响开关的使用寿命。其二，拉线开关对被控量不能调节且不能自动断开；带附加绕组的调速开关是有档次的且附加绕组本身消耗电能，这就不利于节能。如走廊、楼梯间、厕所等公共场所，常常是通宵灯明，甚至白天也照着，造成电能的浪费，也大大缩短了照明灯的使用寿命。家庭照明在干粗活、看电视或闲谈时，不需要很明亮，拉线开关不能按需要进行照度控制，因而造成电能浪费，同时也使灯泡寿命缩短。其三，控制不方便。如公共场所，要么是无人开灯要么是无人关灯；要么是夜间黑暗一时摸不到开关。家庭也存在着夜间回家或深夜起床开灯不方便的问题。
有关书刊杂志介绍了声控、光控、延时、调光、调速、调温等控控技术。市场上也有少量的产品，其功能大多是单一的，实现的方法大多是采用分立元件或专门的集成电路，现实生活中未能得到广泛的应用。
本实用新型的目的是为克服上述不足而设计的。它是运用普通模拟集成电路和可控硅将声控、光控、延时、调节多种功能集于一体的无触点节电延寿开关。
附
图1为电器原理图本实用新型运用普通模拟集成电路、可控硅、声音传感器、光电传感器、单结晶体管、二极管、电位器、电阻、电容、转换开关进行优化设计，构成图1的电路结构，可靠地实现了声控、光控、延时、调节多种功能且开通和关断是无触点的。图1电路的构造包括声音信号放大电路、声控延时开断电路、声控开通光控关断电路、输出电压调节电路、可控硅开关电路、电源电路及功能转换开关。其特征1在于图1示出的1、2、3、4是普通模拟集成电路的四个控制单元(F134)它们分别和相应的外围电路构成声音信号放大电路、声控延时开关电路、声控开通光控关断电路，由集成电路的一个运算放大器(1)和声音传感器(M)、电位器(W1)、电阻(R1、R2、R3、R4、R5)、电容(C1、C2)构成，其联接关系是运算放大器(1)的正端与电阻(R3)的一端、电阻(R4)的一端相联，(1)的负端与(W1)的两端、(R5)的一端相联，(1)的OT端与(R5)的另一端、(D1)的一端相联，(W1)的第三端与(C1)的一端相联，(R3)的一端与(R1)的一端、(C2)的一端、(R10)的一端相联，(R1)的另一端与(R2)的一端、(W2)的一端相联并接于同步电源正端，(R2)的另一端与(C2)的另一端、(M)的一端相联，(C1)的另一端、(R4)的另一端和(M)的另一端均接电源负端，；声控延时关断电路，由集成电路的一个运算放大器(2)和二极管(D1)、电阻(R6、R7、R8、R9)电容(C3)构成，其联接关系是(2)的正端与(R6)的一端、(R7)的一端相联，(2)的负端与(R8)的一端相联，(2)的OT端与(R8)的另一端、(R9)的一端相联，(R6)的另一端与(C3)的一端、(D1)的另一端相联，(R7)的另一端接电源负端；声控开通光控关断电路，由集成电路的一个运算放大器(3)和光电传感器(RP)、二极管(D2)电阻(R10、R11)构成，其联接关系是(3)的正端与(R11)的一相联。(3)的负端与(R10)的另一端相联，(3)的OT端与(D2)的一端、(C3)的另一端、开关k的D端相联，(R11)的另一端与(RP)的一端(R9)的另一端相联，(RP)的另一端与(D2)的另一端相联；输出电压调节电路，由集成电路的一个运算放大器(4)和单结晶体管(T)、电路器(W2)、电阻(R12、R13)、R14、R15)电容(C4)构成，其联接关系是(4)的正端与(R13)的第一端相联，(4)的负端与(R12)的一端相联，(4)的OT端与K的F端相联，(R13)的另一端与(W2)的第二端相联，(R12)的另一端 与(R14)的一端、(C4)的一端、(T)e端相联，(T)的b1端与(R15)的一端相联，(T)的b2端、(C4)的另一端、(W2)的第三端均接电源负端，(R14)的另一端、(R15)的另一端均均接同步电源正极。其特征2在于图1中的功能转换开关(k)虽然是有触点开关，但是它的触点接在弱电控制回路，转换时不存在电火花的问题。D是声控、光控、延时功能端，F是调节功能端；E是常开功能端；C是可控硅控制端。
本实用新型的实施例及工作原理说明如下A、C两端接入～220V时，经电阻R18降压、整流桥QL2整流，稳压二极管DW稳压，便可获得梯形波同步电源，作为输出电压调节电路的同步信号；同步电源经二极管提供整机正常工作的电源，电容C5起平波作用，二极管D3起隔离作用，即电容C5的平波作用不影响同步电源。
当需要短时控制或用于楼梯间、走廊、厕所照明控制时，将功能转换开关(k)接通D端，在夜间没有光照的情况下，光电传感器的阻值很大，可控硅的开通取决于声控信号。当有声音信号时，声音传感器(M)将声音信号转换成微弱的电信号，再经运算放大器(1)放大，在(1)的OT输出端获得较强的声控信号，此信号经二极管(D1)、电阻(R6)送致运算放大器(2)的正(同相输入)端，(2)的OT(输出)端跟随正端输出、高电平经(R9)、(R11)送到运算放大器(3)的正(同相输入)端，此时，(3)的一(反相输入)端电平低于(3)的正端，其OT端输出高电平，经转换开关(k)、电阻(R16)送致可控硅SCR的控制极，于是可控硅导通，在整机输出端A、B之间输出～220V，照明灯被点亮。在(C3)的OT端输出高电平的同时，由于电容(C3)两端的电压不能突变，则与(D1)、(R6)相联的一端的电平升高，电容(C3)经(R6)、(R7)放电延时，可控硅导通，(2)的OT端电平随(C3)的放电而逐渐降低，即(3)的正端电平也逐渐降低，当低于(3)的负端时，(3)的OT端翻转输出低电平，可控硅被关断，A、B端没有电压输出，照明灯熄灭。声控灵敏度可通过(W1)调节，延时时间长短可改变(C3)、(R7)的参数来改变。在白天有光照的情况下，光电传感器的阻值较小，(3)的正端锁定为低电平，无论有无声控信号，(3)的OT输出低电平，可控硅处于关断状态，照明灯不点亮。
当需要长时间照明且照度需要调节时，将功能转换开关k接通F端，梯形波同步电源经单结晶体管(T)、电容(C4)、电 阻(R14)、(R15)构成的振荡电路，获得锯齿波信号，只要适当选择(R14)、(C4)的参数，完全可以获得与电源同步的锯齿波信号。此信号经(R12)加于运算放大器(4)的负端，同步电源经电位器(W2)，可获得移相信号，经电阻(R13)加于(4)的正端，不同的移相信号与锯齿波同步信号比较，(4)的OT端便在对应的不同时刻输出高电平。从而使可控硅SCR移相触发，整机输出端A、B之间电压可以从0～220V无级调节，从而实现了调节的目的。
本实用新型具有功能全、性能好、控制灵活方便、节能延寿和成本低的优点，适宜于公共场所及家庭的照明控制和调光；也适用于电风扇无级调速和电热调温等。它的应用将会取得良好的经济效益和社会效益。
权利要求1.一种多功能集成电路无触点节电延寿开关，包括声音信号放大电路、声控延时开断电路、声控开通光控关断电路、输出电压调节电路、可控硅开关电路、电源电路及功能转换开关，其特征在于A、声音信号放大电路，由集成电路的一个运算放大器(1)和声音传感器(M)、电位器(W1)、电阻(R1、R2、R3、R4、R5、)电容(C1、C2)构成，其联系关系是运算放大器(1)的正端与电阻(R3)的一端，电阻(R4)的一端相连，(1)的负端与(W1)的两端，(R5)的一端相联，(1)的OT端与(R5)的另一端、(D1)的一端相联，(W1)的第三端与(C1)的一端相联(R3)的另一端与(R1)的一端、(C2)的一端、(R10)的一端相联，(R1)的另一端与(R2)的一端、(W2)的一端相联并接于同步电源正端端，(R2)的另一端与(C2)的另一端、(M)的一端相联，(C1)的另一端、(R4)的另一端和(M)的另一端均接电源负端；B、声控延时关断电路，由集成电路的一个运算放大器(2)和二极管(D1)、电阻(R6、R7、R8、R9)电容(C3)构成，其联接关系是(2)的正端与(R6)的一端、(R7)的一端相联，(2)的负端与(R8)的一端相联，(2)的OT端与(R8)的另一端，(R9)的一端相联，(R6)的另一端与(C3)的一端、(D1)的另一端相联，(R7)的另一端与(C3)的一端、(D1)的另一端相联，(R7)的另一端接电源负端；C、声控开通光控关断电路，由集成电路的一个运算放大器(3)和光电传感器(RP)、二极管(D2)电阻(R10、R11)构成，其联接关系是(3)的正端与(R11)的一端相联，(3)的负端与(R10)的另一端相联，(3)的OT端与(D2)的一端、(C3)的另一端、开关K的D端相联，(R11)的另一端与(RP)的一端(R9)的另一端相联，(RP)的另一端与(D2)的另一端相联；D、输出电压调节电路，由集成电路的一个运算放大器(4)和单结晶体管(T)、电位器(W2)、电阻(R12、R13、R14、)、电容(C4)构成，其联接关系是(4)的正端与(R13)的一端相联，(4)的负端与R12的一端相联，(4)的OT端与K的F端相联，(R13)的另一端与(W2)的第二端相联，(R12)的另一端与(R12)的一端、(C4)的一端、(T)的e端相联，(T)的b1端与(R15)的一端相联，(T)的b2端、(C4)的另一端、(W2)的三端均接电源正端，(R12)的另一端、(R15)的另一端均接同步电源的正端。
专利摘要本实用新型提供一种多功能集成电路无触点节电延寿开关，包括声音信号放大电路、声控延时开断电路，声控开通先控关断电路、输出电压调节电路、可控硅开关电路、电源电路及功能转换开关，其特征在于运用普通摸拟集成电路将声控、光控、延时、调节集于一体的电路结构，可靠地实现了多种功能；运用可控硅可靠地实现了无触点开通和开断；运用功能转换开关接于弱电控制回路，可靠地实现了灵活控制。本实用新型具有功能全、性能好、控制灵活方便节电延寿和成本低的优点。
文档编号H03K17/28GK2082924SQ9021306
公开日1991年8月14日 申请日期1990年6月23日 优先权日1990年6月23日
发明者陈志军 申请人:陈志军