专利名称：声光双控延时开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种声光双控延时开关。
背景技术：
近年来，随着节能型灯具的普遍使用，低功耗甚至超低功耗电子开关的应用也日益广泛。在目前的民用建筑开关的行业中，电子声光双控延时开关在电路设计方案上可分为两线制结构设计方案和三线制结构设计方案。两线制结构设计方案，是设有两个接线端，开关与负载串接在电网中，内部逻辑电路、延时电路普遍是以集成电路一门触发器为核心元件或者是以分立电子元件组成实现的，它们的共同点是电路工作电源都是采用电阻降压或阻容降压来实现。而三线制结构设计方案，是在两线制的技术基础上改进的，设有三个接线端口，开关与负载串接在电网中，同时通过外接一条火线为其内部电路提供电源。上述现有的声光双控延时开关在实际使用中都存在有缺陷，具体来说现有两线制结构设计方案，多采用以集成与非门电路TC4011为核心元件构成的声源信号、光源信号放大电路比较电路延时电路、触发电路来实现声、光控延时功能，或以分立元件构成的类似电路。由于采用分立元件或功耗大的集成电路组成，因此工作电源静态电流大、降压电阻发热量大、负载节能灯、日光灯在未触发点亮时会有频闪现象，在灯泡点亮也存在不可连续触发的缺点；而现有三线制结构设计方案，虽然负载节能灯和日光灯在未触发点亮时不会有频闪现象，但也存在功耗大、产生热量大等缺点，更重要的是，在其安装接线时需要更改室内原有布线，安装工程复杂。由此可见，上述现有的声光双控延时开关在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发，并且符合节能、经济、实用要求的新型结构的声光双控延时开关，实属当前业界极需改进的目标。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种声光双控延时开关，使其可降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发，并且符合节能、经济、实用要求，从而克服现有的声光双控延时开关的不足。为解决上述技术问题，本实用新型一种声光双控延时开关，主要包括电源、驻极体话筒、声源信号放大电路和信号比较电路，其中声源信号放大电路主要由低功耗运算放大器组成；信号比较电路主要由施密特触发器组成；驻极体话筒与声源信号放大电路、信号比较电路连接，信号比较电路与电源连接。[0011]作为本实用新型的一种改进，所述的信号比较电路还与光敏电阻连接。所述的声源信号放大电路包括低功耗运算放大器IC2A和IC2B，信号比较电路包括施密特触发器IC1A、IC1B、IC1C、IC1D，其中IC2A的同相输入端与驻极体话筒连接，输出端与IC2B的同相输入端连接；IC2B的输出端与IClC的输入端连接；IClA的输入端通过光敏电阻与电源连接，输出端与IClD的输入端、IClB的输出端连接；IClB的输入端与IClD 的输出端、电源连接，输出端连接触发整流器并接地；IClC的输入端与电源连接，输出端与 IClD的输入端连接。所述的IC2A的同相输入端通过电容C5与驻极体话筒连接，输出端通过电容C6与 IC2B的同相输入端连接；IC2B的输出端通过二极管D7与IClC的输入端连接；IClA的输入端通过光敏电阻与电源连接，输出端通过电阻R19 —路与IClD的输入端13脚连接，另一路通过二极管D8与IClB的输出端连接；IClB的输入端一路通过二极管D6与IClD的输出端连接，另一路通过电阻R6、电容C7与电源连接，输出端连接触发整流器并经电阻R4接地； IClC的输入端通过电阻R8、电容C8与电源连接，输出端与IClD的输入端12脚连接。所述的整流器主要包括可控硅整流器SCRl和SCR2，其中，SCRl 一路通过稳压二极管VD2连接并触发SCR2，另一路通过电阻R18、二极管D5为电源供电并接地。所述的电源还一路通过电阻RlO与IC2A的同相输入端连接并通过电阻Rll接地， 另一路通过电阻R14与IC2B的同相输入端连接并通过电阻R15接地；IC2A的反相输入端一路通过R12与IC2A的输出端连接，另一路通过电阻R13接地；IC2B的反相输入端一路通过电阻Ri6与IC2B的输出端连接，另一路通过电阻R17接地；IClA的输入端还通过电阻R7 接地；驻极体话筒的正极还通过电阻R9与电源连接，负极接地。还包括压敏电阻和桥式整流电路，桥式整流电路的输入端与压敏电阻并接，输出端通过电源电压电路为电源供电并接地。所述的电源电压电路包括滤波器Cl、稳压二极管VDl以及电阻R1、R2。所述的桥式整流电路是由整流二极管Dl、D2、D3、D4组成。所述的低功耗运算放大器为集成运算放大器TLV27L2，施密特触发器采用 HEF4093。采用这样的结构后，本实用新型至少具有如下优点1、采用两线制结构设计，安装简便；2、选用超低功耗的核心集成电路，降低了开关静态功耗，避免了负载节能灯、日光灯在未触发点亮时的频闪现象；3、超低功耗的电路设计，并且负载节能灯代替白炽灯，耗电量低，全年仅耗0.2度电，比现有技术更为经济实用；4、利用触发信号来抑制光敏电阻受灯泡在被点亮后发出光度所引起对应电位的变化，使得灯泡点亮后仍可连续触发，延长导通时间，更适于广泛推广使用。
上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。图1是本实用新型声光双控延时开关的电路连接示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型一种声光双控延时开关，包括压敏电阻、桥式整流电路、电源电压电路、电源、驻极体话筒EPE、光敏电阻DS、整流元件SCR1、SCR2、运算放大器 IC2A、IC2B 和触发器 IC1A、IC1B、IC1C、IClD0其中，桥式整流电路的输入端与压敏电阻VRl并接，输出端通过电源电压电路向电源V+供电并接地。桥式整流电路是由整流二极管Dl、D2、D3、D4组成，电源电压电路包括滤波器Cl、稳压二极管VDl以及电阻Rl、R2。电源V+还一路通过RlO与IC2A的同相输入端连接并由Rll接地，另一路通过R14 与IC2B的同相输入端连接并由R15接地。运算放大器IC2A、IC2B均采用集成运算放大器TLV27L2。驻极体话筒EPE通过C5与IC2A的同相输入端连接，IC2A的输出端通过C6与IC2B 的同相输入端连接。IC2A的反相输入端一路通过R12与IC2A的输出端连接，另一路通过电阻R13接地。驻极体话筒EPE的正极还通过电阻R9与V+连接，负极接地。IC2B的输出端通过D7与IClC的输入端连接。IC2B的反相输入端一路通过R16 与IC2B的输出端连接，另一路通过电阻R17接地。触发器IC1A、IC1B、IC1C、IClD均采用施密特触发器HEF4093。电源V+通过光敏电阻DS与IClA的输入端，IClA的输出端通过R19 —路与IClD 的输入端13脚连接，另一路通过D8与IClB的输出端连接。触发器IClA的输入端还通过电阻R7接地。IClD的输出端通过D6与IClB的输入端连接，电源V+通过R6、C7与IClB的输入端连接，IClB的输出端连接触发整流器并经电阻R4接地。整流器包括可控硅整流器SCRl 和SCR2，SCRl 一路通过稳压二极管VD2连接并触发SCR2，另一路通过电阻R18、二极管D5 向电源V+供电。电源V+通过R8、C8与IClC的输入端连接，IClC的输出端与IClD的输入端12脚连接。使用时，220V的交流电串接灯具(节能灯或白炽灯)后与压敏电阻VRl并接到本开关的两个接线端，后经桥式整流电路Dl、D2、D3、D4整流Rl、R2限流、Cl滤波、VDl稳压， 使电源电压V+为DC5. IV，电路待机电流彡60 μ A。电路静止状态电路接通后，如果开关周围的光照度过强，光敏电阻的阻值就会很小。因此，触发器IClA输入端的电位为相对的高电位，如果此电位大于触发器上限输入阀值电压时，IClA的输出端输出低电平并通过电阻R19使触发器IClD输入端13脚为低电平。 根据HEF4093触发器原理可知只有当触发器的两输入端同时为高电平时，其对应的输出端才输出低电平，否则为高电平。因此IClD的输出端为高电平，同理推出触发器IClB的输出端为低电平。可控硅整流器SCR1、SCR2因未得到有效的触发信号而保持截止状态，灯具不亮。电路触发状态当夜晚来临时，随着周围光照度不断的下降，光敏电阻的阻值不断的上升，触发器IClA的输入端电位就会不断的下降，当下降到触发器的下限输入阀值电压时电路翻转，IClA的输出端输出高电平并通过电阻R19使触发器IClD输入端13脚为高电平，若此时周围环境有人说话、击掌等发出足够分贝量的声音，此声音就会被驻极体话筒所接收并转换成微弱的电信号，再由电容C5耦合、集成运算放大器IC2A、IC2B的两级放大后通过二极管D7使触发器IClC的输入端电位下降到触发器的下限输入阀值电压，IClC翻转输出高电平。即此时触发器IClD的输入端12、13脚同时为高电平，输出端输出低电平，电容C7通过D6迅速充电、IClB输出高电平通过电阻R5触发可控硅SCR1。可控硅整流器SCRl导通后的瞬间在电阻R4上会产生电压降，此压降一路通过稳压二极管VD2去触发可控硅整流器SCR2，节能灯或白炽灯随即被点亮。同时，因为SCR2导通后电压降的钳位作用使R1、R2、无电流流过，并不再向V+供电；而另一路通过电阻R18、二极管D5向V+供电，这样就保证了电源V+的稳定。电路延时功能在节能灯(或白炽灯)被点亮后，若开关周围的声音消失或降低到不足触发开关的分贝量时，虽然触发器IClC的输入端、IClD的输出端又恢复为高电平，但 C7所存储的电荷通过电阻R6缓慢放电可保持触发器IClB输入端底电平，输出高电平状态， 灯具继续点亮。但随着电容C7不断向R6放电，触发器IClB输入端的电位也不断上升，当上升到触发器的上限输入阀值电压时电路翻转，触发器IClB的输出端恢复低电平，可控硅整流器SCRl失去触发电流，在交流过零时SCR1、SCR2相继关断，灯具熄灭，延时时间由R6、 C7的时间常数决定。电路可重复功能在IClB输出高电平通过电阻R5触发可控硅SCR1、SCR2和灯具被点亮的同时，另一路通过二极管D8、R19使IClD的输入端13脚不受光敏电阻DS在受到灯具被点亮后阻值降低，使触发器IClA的输入端电位升高，输出低电平的影响继续保持高电平。若开关周围的声音一直保持不低于触发开关的分贝量，灯具就一直被点亮，直到声音消失或降低到不足触发开关的分贝量时，灯具才经过延时后关闭。同理，灯具被声音触发点亮后在延时范围内若开关周围再次发出足够分贝量的声音，灯具将在最后一次触发延时后关闭，从而实现电路的可重复触发功能。本实用新型是一种节能型两线制声光双控延时开关。其中，触发器IC1A、IC1B、 IC1C、IC1D均可采用施密特触发器HEF4093。将压敏电阻VRl并接在接线端上，可有效地抑制因电网波动引起的浪涌电压，实现瞬间过压保护。本实用新型声光双控延时开关以超低功耗运算放大器TLV27L2和施密特触发器 HEF4093为核心元件，运算放大器TLV27L2和相关元件构成声源信号放大电路，施密特触发器HEF4093和相关元件构成信号比较电路、延时电路、触发电路、可重复触发电路来实现声、光控延时以及可重复触发功能。利用超低功耗的设计方案，合理的选用超低功耗核心器件和相关的逻辑触发电路、信号放大电路，达到了降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发的效果，并且符合节能、经济、实用等多方面要求，适于广泛推广使用。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种声光双控延时开关，其特征在于主要包括电源、驻极体话筒、声源信号放大电路和信号比较电路，其中声源信号放大电路主要由低功耗运算放大器组成； 信号比较电路主要由施密特触发器组成；驻极体话筒与声源信号放大电路、信号比较电路连接，信号比较电路与电源连接。
2.根据权利要求1所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的信号比较电路还与光敏电阻连接。
3.根据权利要求2所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的声源信号放大电路包括低功耗运算放大器IC2A和IC2B，信号比较电路包括施密特触发器IC1A、IC1B、IC1C、 IC1D，其中IC2A的同相输入端与驻极体话筒连接，输出端与IC2B的同相输入端连接； IC2B的输出端与IClC的输入端连接；IClA的输入端通过光敏电阻与电源连接，输出端与IClD的输入端、IClB的输出端连接；IClB的输入端与IClD的输出端、电源连接，输出端连接触发整流器并接地； IClC的输入端与电源连接，输出端与IClD的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的IC2A的同相输入端通过电容C5与驻极体话筒连接，输出端通过电容C6与IC2B 的同相输入端连接；IC2B的输出端通过二极管D7与IClC的输入端连接；IClA的输入端通过光敏电阻与电源连接，输出端通过电阻R19 —路与IClD的输入端 13脚连接，另一路通过二极管D8与IClB的输出端连接；IClB的输入端一路通过二极管D6与IClD的输出端连接，另一路通过电阻R6、电容C7 与电源连接，输出端连接触发整流器并经电阻R4接地；IClC的输入端通过电阻R8、电容C8与电源连接，输出端与IClD的输入端12脚连接。
5.根据权利要求3所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的整流器主要包括可控硅整流器SCRl和SCR2，其中，SCRl —路通过稳压二极管VD2连接并触发SCR2，另一路通过电阻R18、二极管D5为电源供电并接地。
6.根据权利要求3所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的电源还一路通过电阻RlO与IC2A的同相输入端连接并通过电阻Rll接地，另一路通过电阻R14与IC2B的同相输入端连接并通过电阻R15接地；IC2A的反相输入端一路通过R12与IC2A的输出端连接，另一路通过电阻R13接地； IC2B的反相输入端一路通过电阻R16与IC2B的输出端连接，另一路通过电阻R17接地；IClA的输入端还通过电阻R7接地； 驻极体话筒的正极还通过电阻R9与电源连接，负极接地。
7.根据权利要求1所述的声光双控延时开关，其特征在于还包括压敏电阻和桥式整流电路，桥式整流电路的输入端与压敏电阻并接，输出端通过电源电压电路为电源供电并接
8.根据权利要求7所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的电源电压电路包括滤波器Cl、稳压二极管VDl以及电阻R1、R2。
9.根据权利要求7所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的桥式整流电路是由整流二极管Dl、D2、D3、D4组成。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的声光双控延时开关，其特征在于所述的低功耗运算放大器为集成运算放大器TLV27L2，施密特触发器采用HEF4093。
专利摘要本实用新型是有关于一种声光双控延时开关，主要包括电源、驻极体话筒、声源信号放大电路和信号比较电路，其中声源信号放大电路主要由低功耗运算放大器组成；信号比较电路主要由施密特触发器组成；驻极体话筒与声源信号放大电路、信号比较电路连接，信号比较电路与电源连接。本实用新型声光双控延时开关，可降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发，并且符合节能、经济、实用要求，从而克服现有的声光双控延时开关的不足。
文档编号H05B41/36GK202026518SQ201120101958
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者叶勇, 董瑛 申请人:浙江丽得电器有限公司