光电自动控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种光电自动控制装置，该装置包括硅光电池、晶体管放大器、晶体管时间继电器，多个中间继电器，多个延时继电器，控制开关；该装置能够实现公共照明自动在夜间开启、在白天熄灭，并且能够使不同组的公共照明之间根据实际需要依次开启或关闭；该装置还包括主用电源、备用电源，在主用电源关闭后，由备用电源为相关电子器件提供工作电源，通过主备用电源的设置和协同工作，减少了工作过程中所产生的温升，提高了整个光电自动控制装置的可靠性。该装置还能够通过辅助接口外接控制设备，实现智能控制；该装置能够节省人力成本，节约能源，并且结构简单，容易制造，被广泛实用在工厂、矿山、学校、医院等多种场合。
【专利说明】
光电自动控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及光电领域，具体而言，涉及一种光电自动控制装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，许多公共场所的照明装置晚上开启后，时常到了白天仍旧“灯火通明”，在工厂中，这种现象尤其明显，厂区的路灯常常未等到天黑，就被点亮，而到了清晨，确没有及时熄灭，造成长期存在的“长明灯”现象。为了克服这一现象，许多工厂或者其他公共场所采用专人，负责路灯、宿舍等等公共灯光的点亮和熄灭，但这样方式一方面增加了人力成本，另一方面也难以做到根据天气、季节等客观环境的变化及时调整公共照明的开启和关闭，存在极大的电能浪费现象，不利于即提供舒适人性化的公共服务，同时节能环保。
[0003]要解决这一问题，除了提高工作人员责任心，增强节能环保意识外，最根本而且最有效的办法是采用先进的技术予以解决。
[0004]有鉴于此，特提出本实用新型。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的第一方面在于提供一种光电自动控制装置，不仅实现根据自然环境的变化，实现公共照明夜间开启、白天关闭电源的基本功能，从而节省人力成本，节约能源，并且结构简单，容易制造。
[0006]本实用新型的第二方面在于提供一种上述的光电自动控制装置，能够做到不同类别的公共照明之间根据实际需要依次开启或关闭。而且在工作过程中不会产生温升，工作可靠性强。
[0007]本实用新型的第三方面在于提供一种能够远程控制的光电自动控制装置，能够通过远程网络实现对该光电自动控制装置的工作参数的设置和调整，实现远程控制和智能控制。
[0008]本实用新型所提供的光电自动控制装置可以被广泛实用在工厂，矿山，公共行道路，隧道涵洞等多种场合。
[0009]为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案:
[0010]—种光电自动控制装置，该光电自动控制装置包括娃光电池、放大器、时间继电器，多个中间继电器，多路延时控制设备;其中，
[0011]所述硅光电池的输出端连接所述放大器的输入端;所述放大器的输出端连接所述时间继电器的输入端；
[0012]所述多个中间继电器串联，串联的所述多个中间继电器的起始端连接所述时间继电器的输出端，末端连接多路延时控制设备。
[0013]优选地，上述放大器可以采用运算放大器或者晶体管放大器，上述时间继电器可以采用晶体管时间继电器，上述多路延时控制设备可以采用延时处理器或多路并联的延时电路。更具体地，硅光电池，采集所处环境中的自然光线，根据周围环境中自然光线的强弱而不同，从而输出不同的电流信号；
[0014]放大器，与娃光电池相连接，将娃光电池输出的驱动电流信号进行放大，放大后的电信号输出到时间继电器；
[0015]时间继电器，接入放大器输出的电信号后时间继电器中经一段延迟时间后，接通或断开中间继电器；
[0016]多个中间继电器，与时间继电器JTO串联连接，将时间继电器JTO输出的电信号进行传递给多路延时控制设备；
[0017]多路延时控制设备，接收由上述多个中间继电器传输来的电信号，控制多组用电设备的供电；
[0018]上述光电自动控制装置根据上述硅光电池所采集的自然光线的不同，控制上述多路用电设备，例如照明设备的开启或熄灭，并且不同组用电设备之间的开启或熄灭存在一段时间的延迟。
[0019]上述光电控制设备能够根据自然光线的变化，自动控制对多组用电设备的开启或熄灭，并且实现不同用电设备根据实际需要依次开启或熄灭，从而即节约了人力成本，又大大节约了电力资源。
[0020]另一方面，本实用新型所提供的光电自动控制装置，还包括:
[0021]主用电源(BI)、备用电源，切换电路，切换电路控制主用电源(BI)或备用电源为上述放大器(AP)和上述时间继电器(JTO)提供工作电源。在上述放大器开始工作之后，主用电源关闭，由备用电源继续供电。主备用电源的设置和协同工作，减少了该光电自动控制装置所产生的温升，提高了整个光电自动控制装置的可靠性。
[0022]第三方面，本实用新型所提供的光电自动控制装置中的延时处理器或者延时电路均为可编程的，该光电自动控制装置中还包括辅助接口，上述辅助接口将上述延时处理器或者延时电路与网络控制设备，例如以太网控制设备，相连接。通过网络控制设备灵活设置和调整该延时处理器或延时电路的工作参数，例如延时参数，能够快速响应不同工作环境下的特定需求。
[0023]另外，本实用新型所提供的光电自动控制装置中包括的上述放大器为晶体管放大器，其包括三个共基极的晶体三极管，上述晶体三极管为3DG32型晶体三极管;本实用新型所提供的光电自动控制装置中的多个中间继电器为两个，该两个中间继电器串联连接，均为CJ0-10A型继电器。从而能够使整个光电自动控制装置处于最优工作状态。
[0024]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0025](I)实现了根据自然光线对照明设备的自动送电和断电，大大节省了人力，节约了电力资源。
[0026](2)通过对不同组照明设备启动和熄灭的延迟控制，实现了对实际环境的灵活响应和适应。
[0027](3)外接以太网控制设备能够灵活改变延迟时间，大大提高了光电自动控制装置的智能水平。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0029]图1为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置结构图；
[0030]图2为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置工作电源部分结构图；
[0031]图3为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置中晶体管放大器结构图；
[0032]图4为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置中自动控制部件线路图；
[0033]主要元件符号说明:硅光电池:BSl;晶体管放大器:AP;晶体管时间继电器JTO;第一级中间继电器Jl;第二级中间继电器J2;第一延时继电器JTI;第二延时继电器JT2;宿舍灯开关KS ；路灯开关KL;主用电源BI。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的规格来配置，其之间的电连接关系也可以根据实际需求作灵活的调整。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0035]随着节省环保成为重要的国家战略，能够节约能源的各类技术研发得到了迅猛的发展，光电领域也是一种重要的能源消耗领域，基于此，本实用新型实施例提供了一种光电自动控制装置，其中，本实用新型实施例中的各电子器件不限于特定的某一种或几种，能够实现相同功能的其他电子器件也可以在该自动控制装置中使用。
[0036]下面通过实施例进行描述。
[0037]参见图1所示的光电自动控制装置，该光电自动控制装置可应用在工厂、矿山、学校、医院、涵洞隧道等各种公共场所。该光电自动控制装置主要包括以下部件:
[0038]硅光电池BSI，利用光电效应，采集所处环境中的自然光线，使硅光电池中的电流产生电流，该硅光电池中的电导特性根据周围环境中自然光线的强弱而不同，从而输出不同大小的电流。
[0039]晶体管放大器AP，该晶体管放大器AP由多个晶体三极管和多个阻容器件构成，与硅光电池BSl相连接，在硅光电池输出电流进行放大，并在该信号的驱动下，控制外接导通开关的开启或关闭，在外接导通开关导通时，将电信号输出到晶体管时间继电器JT0。
[0040]晶体管时间继电器JT0，该晶体管时间继电器JTO中包括分压器、延时电路、触发器等部分，接通晶体管放大器AP输出的电源后，晶体管时间继电器JTO中延时电路充电经一段延迟时间后，触发器被触发，接通或断开外电路，实现控制电路的定时动作。
[0041]第一级中间继电器Jl，与晶体管时间继电器JTO连接，将晶体管时间继电器JTO输出的电信号传递给第二级中间继电器J2，该第一级中间继电器Jl使得该光电自动控制装置中继电触点的数量及容量得到了增加，提高该光电自动控制装置的自动控制范围和控制效果O
[0042]第二级中间继电器J2，与第一级中间继电器Jl相连接，用于传递第一级中间继电器Jl输出的电信号。该第二级中间继电器J2使得该光电自动控制装置中继电触点的数量及容量得到了进一步增加，进一步提高该光电自动控制装置的自动控制范围和控制效果。
[0043]第一延时继电器JTl，与中间继电器J2相连接，并且通过开关与多组需要控制的照明设备相连接，例如，通过开关分别与路灯和宿舍照明灯具相连接。
[0044]第二延时继电器JT2，同样通过开关与多组需要控制的照明设备相连接，例如，通过开关分别与路灯和宿舍照明灯具相连接。
[0045]本实用新型光电自动控制装置工作过程如下:
[0046]娃光电池在自然环境中自然光的照射下生成电势输出，输送至晶体管放大器AP的输入端点；当环境处于相对黑暗状态，自然光线不足时，硅光电池没有光电势输出，通过倒相，使得晶体管放大器AP中产生电信号输出，控制外接导通开关导通，随后控制与导通开关连接的晶体管时间继电器、外接三相电开关依次导通。从而使照明灯具被“点亮”；这就是说，当光线不足时，照明灯具会被自动“点亮”；当白天自然光照亮当前环境时，由于硅光电池输出高电势，倒相之后，使得晶体管放大器AP输出相反电平，致使维持电子开关导通的控制极触发信号丢失，电子开关关闭，照明灯具“媳灭”，因此获得良好的节能效果。
[0047]另外一方面，本实用新型光电自动控制装置中包括了多个延时继电器，例如两个延时继电器，即第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2，分别与不同的照明设备或其他电气设备，通过调节延时继电器的延时参数和延时继电器触点与照明设备或其他电气设备的控制开关之间的连接，能够控制不同照明设备或者不同电气设备之间开启和/或关闭工作状态的关系。
[0048]下面以工厂环境中，对路灯和宿舍灯的开启/熄灭进行自动控制，来进一步说明本实用新型所提供的该光电控制装置的工作过程进行进一步说明。
[0049]当夜晚来临，自然光线渐渐不足的情况下，硅光电池产生低电势，驱动晶体管放大器AP产生输出，晶体管放大器AP的输出信号驱动与该晶体管放大器AP相依次连接的时间继电器，中间继电器和延时继电器开始导通工作，使得对宿舍灯和路灯进行供电的三相开关逐步导通，第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2立即对宿舍灯进行供电，宿舍灯被点亮，通过设置延时继电器的工作参数，在延时一段时间之后，例如延迟40分钟之后，对路灯的供电线路被导通，路灯被点亮。当白天来临，自然光线渐渐变强，硅光电池产生高电势，驱动晶体管放大器AP产生相反输出，晶体管放大器AP的输出信号驱动与该晶体管放大器AP相依次连接的时间继电器，中间继电器和延时继电器，使得对宿舍灯和路灯进行供电的电气开关逐步关闭，第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2立即关闭路灯的供电线路，路灯被熄灭，通过设置延时继电器的工作参数，在延时一段时间之后，例如延迟40分钟之后，关闭对宿舍灯的供电线路，宿舍灯被熄灭。
[0050]以上以具有两路延迟电路的照明电路控制应用场景为例进行说明，本领域技术人员能够想到的是，本实施例中技术方案进行常规变形，应用于具有两路以上延时电路的场景。其具体实现方案与上述方案类似，即将多路延迟电路采用并联的方式，每路延时电路均设置延时继电器及与延时继电器连接控制开关，通过延时继电器设置通电的延迟时间。【具体实施方式】于此不再赘述。
[0051]本实施例所描述的电路元件也可以采用能够实现类似功能的其他电子器件，例如，可以使用其他类型的放大器代理晶体管放大器，其他类型的继电器来代替晶体管时间继电器，使用延时处理器来代替包括延时继电器和控制开关的延时电路。
[0052]在上述光电自动控制装置中，第一级中间继电器Jl和第二级中间继电器J2可以根据具体情况来选择，优选为CJ0-10A型继电器。第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2也可以根据具体情况来选择，优选为JS-10型延时继电器。
[0053]本实用新型所提供的光电自动控制装置中使用的硅光电池，也可以被替换为其他光能电能转换器件，例如，光电转换器，光能收集器等等。
[0054]图2为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置工作电源部分结构图。该电源部分为整个自动控制设备提供工作电源;该电源部分包括主用电源B1、主用电源BI能够输出多种电压的电源，例如120V，60V，24V等等，该主用电源由外接220V交流电的变压器来实现，主用电源BI通过整流降压电路输出24V电源，为晶体管放大器AP提供工作电源，当晶体管放大器AP在硅光电池BSl的驱动下，驱动外接继电器J和导通开关导通，使得变压器B2输出工作电压，经过另一降压整流电路之后，为晶体管时间继电器JTO提供12V输入电压，晶体管时间继电器JTO开始工作，驱动与晶体管时间继电器JTO相依次连接的中间继电器开始工作。
[0055]在该电源部分中，还可以设置备用电源和切换电路，该备用电源可以为提供24V电压和12V电压的双路直流电源，该备用电源的24V电压端通过开关与晶体管放大器AP相连，切换电路控制当主用电源BI被关闭后，由备用电源提供24V的工作电源，具体地，备用电源的12V电压端为晶体管时间继电器JTO提供工作电源，并在晶体管放大器AP的驱动来导通或关闭该12V电压端。
[0056]本实用新型所提供的一种光电自动控制装置在开始工作之后，主用电源BI可设置为自动停止工作，由备用电源为晶体管时间继电器提供工作电源，从而减少了该光电自动控制装置所产生的温升，提高整个光电自动控制装置的可靠性。
[0057]图3为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置中晶体管放大器结构图；该晶体管放大器AP中包括三个晶体三体管，其中第一晶体三级管KTl基级与硅光电池BSl的一输出端相连接，第一晶体三极管KTl的集电极与第二晶体三极管KT2的基级相连接，第二晶体三极管KT2的集电极与第三晶体三极管KT3的基级相连接，第一晶体三级管KTl、第二晶体三级管KT2、第三晶体三级管KT3通过电阻Rl，R2，R3，R4实现共基极连接;第一晶体三级管KTl、第二晶体三级管KT2、第三晶体三级管KT3通过稳压管D1，D2，D3与硅光电池BSl相连接;其中电阻1?1，1?2，1?3，1?4的电阻值可根据实际需要进行设定，优选1?1为1001(，1?2为4701(滑动电阻器，R3为5.1K，R4为2.7K;晶体三极管KT2的集电极与第三晶体三极管KT3的基级相连接，第一晶体三级管KT1、第二晶体三级管KT2、第三晶体三级管KT3的具体型号可以根据实际情况进行设置，优选为3DG32型晶体三极管。
[0058]图4为本实用新型所提供的一种光电自动控制装置中自动控制部件线路图；在该自动控制部件线路图示出第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2分别与路灯和宿舍灯电连接，通过延时继电器使得路灯比宿舍灯延迟点亮，宿舍灯比路灯延迟熄灭。
[0059]另外，第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2也可以采用可编程时间继电器，并且第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2能够通过辅助设备，例如控制接口，来外接网络控制设备，该网络控制设备可以是无线局域网控制设备或有线局域网控制设备，例如符合IEEE802.3协议的以太网控制设备，有线网络适配器等等，通过网络控制设备设置该第一延时继电器JTl和第二延时继电器JT2的延时参数，以适应不同工作环境下的不同需求，实现对该光电自动控制装置的远程控制。
[0060]不限于使用两个延时继电器来控制两组照明设备之间的启动和熄灭顺序，类似地，还可以使用多个延时继电器，或者延时处理器来实现多组电气设备之间启动和关闭的延迟控制。
[0061]在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，其中的各个组成部件，完全可以采用其他能够实现类似功能的电气器件来代替，又例如，其中的多个部件可以结合或者被集成到另一个电子器件中，或一些部件可以忽略。另一点，所描述的装置中各部件之间的电气连接关系可以进行变形。
[0062]上述作为分离部件说明的各器件可以是或者也可以不是物理上分开的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。在本实用新型中描述的各电子器件可以集成在一个集成电路单元中，也可以作为各个电子单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0063]尽管已用具体实施例来说明和描述了本实用新型，然而应意识到，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本实用新型范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1.一种光电自动控制装置，其特征在于，所述光电自动控制装置包括硅光电池(BSl)、放大器(AP)、时间继电器(JTO)，多个中间继电器，多路延时控制设备;其中， 所述硅光电池(BSl)的输出端连接所述放大器的输入端;所述放大器的输出端连接所述时间继电器(JTO)的输入端； 所述多个中间继电器串联，串联的所述多个中间继电器的起始端连接所述时间继电器的输出端，末端连接多路延时控制设备。2.根据权利要求1所述的光电自动控制装置，其特征在于，所述多路延时控制设备为延时处理器或相互并联的多路延时电路。3.根据权利要求2所述的光电自动控制装置，其特征在于，所述延时电路包括:延时继电器及与所述延时继电器连接的控制开关，所述控制开关包括用于与用电设备相连接的连接端O4.根据权利要求2所述的光电自动控制装置，其特征在于，上述延时处理器为可编程延时处理器。5.根据权利要求3所述的光电自动控制装置，其特征在于，上述延时继电器为可编程延时继电器。6.根据权利要求4或5所述的光电自动控制装置，其特征在于，还包括:辅助接口，上述辅助接口将可编程延时处理器或可编程延时继电器与网络控制设备相连接。7.根据权利要求6所述的光电自动控制装置，其特征在于，上述网络控制设备为以太网控制器。8.根据权利要求1所述的光电自动控制装置，其特征在于，还包括:主用电源(BI)、备用电源，切换电路，切换电路控制主用电源(BI)或备用电源为上述放大器(AP)和上述时间继电器(JTO)提供工作电源。9.根据权利要求1所述的光电自动控制装置，其特征在于，上述放大器为晶体管放大器或运算放大器。10.根据权利要求9所述的光电自动控制装置，其特征在于，上述晶体管放大器(AP)包括三个共基极的晶体三极管(KTl、KT2、KT3)。
【文档编号】H05B37/02GK205430725SQ201520986880
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月2日
【发明人】彭隆伦, 李显中, 李静
【申请人】长江师范学院