串接型双重节能电子灯控开关的制作方法

文档序号:7535409阅读:266来源:国知局
专利名称:串接型双重节能电子灯控开关的制作方法
技术领域
本实用新型是一种照明灯用的节能开关,特别是一种能与普通灯开关通用(互换、相容),具有光线识别、光控自锁、延时自熄功能的双重节能灯控开关。
众所周知,使用延时自熄式灯控开关,是公共场所节约用电的重要措施。科技人员研制了多种延时节能开关。有触点式的、触摸式的延时开关,及声、光控制的延时开关等等,它们为节约用电做出了巨大贡献。触点式、触摸式单功能的延时开关,能克服长明灯现象,但白天仍能开启照明,消耗不必要的电能;普通声光控制延时开关,能在强光线下自锁节电,但线路多为有源工作方式的,使用接线比较复杂。目前,有一种无源型工作的声光双控延时开关,从理论上能与照明负载串联使用(即无源化工作),但经实验,工作状态不够稳定,且自控灯具的光线对电子开关有强烈的干扰作用,实际使用受安装位置的限制。研制一种稳定工作的、无源化、光线识别及延时自熄功能的双重节能灯控开关,是我们追求的一个目标。困难的是,无源化(与负载相串联)电子节能开关的导通、与自身的供电是难以解决的矛盾。用已知的方法是难以做到的。光线识别,就是让电子节能开关能分清光线的强弱与光线的来源,从而完成光控自锁、和不产生干扰的目的。解决这一问题方法很多,但一般成本较高,不便采用。
本实用新型的任务在于根据现有技术的不足,提供一种廉价、可行的方法,解决无源化节能开关稳定供电、光线识别开关电路的构成问题,从而制成一种与普通灯开关通用的无源型双重节能灯控开关。


图1所示为完成上述任务的电路方案框图,由图1所见,本实用新型节能灯控开关由稳压电路(1)、触发控制电路(2)、控制传感器(3)、光线识别开关电路(4)、光敏传感器(5)、单稳延时电路(6)、模拟功率开关电路(7)构成,其中稳压电路(1)的输入电压由模拟功率开关电路(7)中引出,输出直流电压分别接入触发控制电路(2)、光线识别开关电路(4)、单稳延时电路(6);光线识别开关电路(4)的输入信号分别来自光敏传感器(5)输出端及单稳延时电路(6)的反相输出端,其输出信号加在单稳延时电路(6)的复位端上。
上述电路方案的思路是利用单向可控硅直流临界饱合触发时出现的干扰脉冲,为本节能开关提供维持电能,通过自身反馈作用达到可控硅触发与供电的稳定平衡;利用单稳延时电路输出反相端信号控制光线识别开关,使本节能开关,在触发、点亮照明负载的同时,解除光锁控制,达到光线识别的目的。
本实用新型方案的优点是1.与普通灯开关通用性强,便于推广应用;2.双重节能开关功能节电效果更加显著;3.电路稳定性高;4.节能开关在触发时本身降压很小,功耗很低。
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
图1.是本实用新型的方框原理图。
图2.是本实用新型的实施例1的电路原理图。
图3.是本实用新型的实施例2的电路原理图。
图4.是本实用新型节能开关的使用接线图。
图2所示实施例1的电路由电阻R1~R9,电容C1~C4、晶体管BG1~BG2、发光管LED、稳压管DW,CMOS数字集成电路(二入四非门)、单向可控硅3CT,桥式整流器Q构成,R7为光敏电阻元件。其中稳压电路(1)由电阻R9、发光管LED、稳压管DW及电容C1组成,其中,电阻R9与发光管LED相串联,并从模拟功率开关电路(7)中的单向可控硅3CT正极引接到电容C1正极上,稳压管DW与电容C1反向并联。
光线识别开关(4)、光敏传感器(5)构成的光线自动识别、自锁电路由电阻R5~R7、晶体管BG2组成,其中电阻R7为光敏传感器件,晶体管BG2基极通过电阻R5接单稳延时电路(6)的反相输出端,发射极接地、集电极与电阻R6、R7依次串联接在稳压电源正极上,输出信号从R6、R7联结点引出,加在单稳延时电路(6)的复位端上。
本实施例1电子节能开关的触发控制为触摸感应式的。图2中触发控制电路(2)为单个晶体管交流放大电路,由电阻R1~R3、电容C2、触摸感应极片M、晶体管BG1构成。触摸感应极片M为触摸感应信号传感元件,R1,C2起安全隔离作用;R3为防止误触发的抗干扰元件。单稳延时电路(4)为典型的单稳触发延时电路,由CMOS集成电路(二入四非门)IC、外围元件C3~C4、电阻R4组成。电容C3与R4组成单稳延时周期的充电支路,决定着单稳延时工作的工作时间。电容C4与电阻R6相接,可起到加电自动复位及抗干扰作用。本电路中IC的1脚为触发控制端,11脚为输出控制端、4脚为输出信号反相端(与11脚相位相反),6脚为复位端。
本实施例1的工作原理是这样的交流电源通过灯具RL为本节能灯控开关加电,由桥式整流器Q整流输出全波整流电压,经电阻R9降压、稳压管DW限压、电容C1滤波产生稳压电源,供BG1~BG2,及IC等电路部分工作。加电时,由于C4的充电关系,本开关电路自动复位,进入稳定截止状态。此时IC11脚为低电平,3CT截止,Q中仅有微弱电流通过,照明灯具RL不能点亮;IC4脚为高电平,BG2导通、光敏电阻R7被接地。白天(或光线较亮时),R7阻值变小,其分压VDD/(R6+R7)< 1/3 VDD(VDD为稳压电源代号),IC6脚为低电平,故使单稳延时电路强致保持复位状态。既使人手触摸M极片,触发单稳延时电路,也不可能使电路翻转,从而保证3CT截止,白天不能点亮照明负载RL。夜间(或光线较暗时),R7阻值增大,其分压值VDDR7/(R6+R7)≥ 1/3 VDD时,IC6脚电平不为低电平,其光控复位信号消失,此时,当有人用手触及M极片时,感应信号通过BG1放大后对单稳延时电路进行触发,其单稳电路会立即翻转,进入延时工作周期,C3开始充电。IC11脚输出高电平,经R8触发3CT导通使复合功率开关开通,通过Q输入端形成的开关回路点亮RL;IC4脚变为低电平,BG2截止,R7上端即IC6脚被迫保持高电平。此刻,即使照明负载RL的光线照在R7上,也不会形成干扰,而改变延时工作的状态;3CT被直流信号限流触发导通后,3CT阴、阳两端电压下降很大(直流测量几伏左右),稳压电源会立即降压,但随之IC11脚触发控制能力下降,3CT触发导通会出现约100Hz的电源倍频脉冲,此脉冲正好为稳压电源供电,这种反馈平衡作用,维持了本开关电路的正常工作。当电容C3充电期结束后,单稳电路又回到稳定截止状态,3CT截止,RL熄灭,同时,IC4脚又为高电平,BG2导通,准备下一次触发操作。
发光管LED在未触发时,流过电流较大,发光较亮;在电路触发后,流过电流变小,发光较暗;它正反映了电路工作的功能状态。
本实施例1,为触摸感应式的,触摸感应片M,发光二极管LED组合引接后开关壳体的面板上,形成触模式双重节能灯控开关。其特点是1.夜明指示式感应极片使用方便、舒适。2.可多地安装感应极片,形成多地址灯控开关;3.可用于防盗报警方面,达到触及式防盗报警的控制目的。
图3所示实施例2的触发控制为声控形式。比较图2、图3可见,其区别仅在触发控制电路(2)部分不同。它的触发控制电路(2)为单个晶体管音频信号放大电路,由电阻R1~R3,电容C2,晶体管BG1组成。咪头MIC为声控信号传感元件,它为驻极体式微型麦克风,R2为半可调电阻,R1为MIC提供工作电流,R2,R3为BG1提供合适的工作点。本电路中,R2的取值不同,能改变本节能灯控开关的声控灵敏度。
本实施例2为声控自动式的,其声控咪头MIC引接在开关壳体开孔处。形成声控式双重节能灯控开关或听音式自动节能灯控开关。其特点是1.非接触式操作,使用安全、方便;2.在夜间能“闻声而动”,可用脚声声等自动启动照明,并延时自动熄灭;3.可起到听音监控式防盗报警器开关的作用。
图4所示,其接线方式与普通灯开关完全一致,故它可直接应用到现有照明线路上,无须改线,这对于它的广泛普及具有重要的意义。
权利要求1.一种照明灯用节能开关,特别是串接型双重节能灯控开关,其特征在于由稳压电路(1)、触发控制电路(2)、控制传感器(3)、光线识别开关电路(4)、光敏传感器(5)、单稳延时电路(6)、模拟功率开关电路(7)构成,其中1.1稳压电路(1)的输入电压由模拟功率开关电路(7)中引出,输出直流电压分别接入触发控制电路(2)、光线识别开关电路(4)、单稳延时电路(6);1.2光线识别开关电路(4)的输入信号分别来自光敏传感器(5)输出端及单稳延时电路(6)的反相输出端,其输出信号加在单稳延时电路(6)的复位端上。
2.如权利要求1所述的节能开关,其特征在于稳压电路(1)由电阻R9、发光管LED、稳压管DW及电容C1组成,其中,电阻R9与发光管LED相串联,并从模拟功率开关电路(7)中的单向可控硅3CT正极引接到电容C1正极上,稳压管DW与电容C1反向并联。
3.如权利要求1.所述的节能开关,其特征在于光线识别开关电路(4)、光敏传感器(5)由电阻R5~R7、晶体管BG2组成,其中电阻R7为光敏传感器件,晶体管BG2基极通过电阻R5接单稳延时电路(6)的反相输出端,发射极接地、集电极与电阻R6、R7依次串联接在稳压电源正极上,输出信号从R6、R7联结点引出,加在单稳延时电路(6)的复位端上。
4.如权利要求1、2、3所述的节能开关,其特征在于具有触摸感应式控制信号传感器(3)的节能开关。
5.如权利要求1、2、3所述的节能开关,其特征在于具有声控式控制信号传感器(3)的节能开关。
专利摘要本实用新型是一种照明灯用的双重节能电子开关。它由稳压电路、触发控制电路、光线识别电路、单稳延时电路及模拟功率开关电路组成。操作触发涉及触摸感应,声音控制两种形式。由于采用了特殊的稳压供电电路及光线识别电路,使本实用新型具备了与普通灯开关互换、相容的特点及白天自锁,夜间延时工作,自控光线不形成干扰的控制效果。从而克服了一般自熄式延时节能开关不具备二次节能功能,双控(如声光双控)开关接线复杂(与普通灯开关不能互换、相容)及开关本身易受自控光源干扰,安装位置受限制的缺点。是一种高级实用节能灯开关。
文档编号H03K17/94GK2141161SQ9224123
公开日1993年8月25日 申请日期1992年11月15日 优先权日1992年11月15日
发明者李维安 申请人:李维安
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