专利名称：利用相位法在单个相线上实现两种以上开关信息的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明开关控制电路，属于电子技术领域。
背景技术：
现有技术中，人们要对照明灯进行开关控制时，目前，最常用的方法是通过开关面板接通火线(相线)或断开火线(相线)。如果需要调光，可采用可控硅调光面板进行，但它们只传递了一种动作信息。如果要对照明灯具(或控制设备)进行多功能控制，需要传递两种或两种以上开关信息，照明灯具(或控制设备)进行多功能控制目前采用的主要方法如下几种
第一种方法采用无线遥控器进行控制。这种方法的优点在于控制功能多，使用方便；遥控器和接受器不需要在可视范围内。缺点在无线电波有效发送范围内。所有无线遥控发射器的编码要不同；遥控器容易丢失；要经常更换电池。第二种方法采用红外线遥控器进行控制。这种方法的优点在于控制功能多，使用方便。缺点所有红外无线遥控发射器的编码要不同；遥控器和接受器需要在可视范围内；遥控器容易丢失；要经常更换电池。第三种方法采用电力载波的方式，控制功能多，适用于与家庭智能化设备配合使用。操作设备比较复杂。现有的照明灯线路布局都是在灯头部分有两根引出线，用于接灯头；在开关面板部分有两根引出线，用于接开关面板。但是现有的开关面板都只能产生一种开关控制信号，即开灯或者关灯。在不改变现有照明灯线路布局的情况下无法产生两种或者两种以上的开关控制信号，例如即能控制灯光的亮度也能控制灯光的颜色。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用相位法在单个相线上实现两种以上开关信息的电路，该电路在不改变原有照明线路的情况下，直接替换现有开关面板产生两种开关信息或者两种以上开关信息，实现多功能控制。为了实现以上目的，本发明的技术方案如下利用相位法在单个相线上实现两种以上开关信息的电路，包括灯头控制电路和开关面板控制电路；所述的开关面板控制电路包括开关电路、RC延时电路、按键单元和总开关K;总开关的一个接线端连接开关电路的一个控制端子，开关电路的另一个控制端子连接开关面板部分市电的一个接线端；总开关的另一个接线端连接开关面板部分市电的另一个接线端；按键单元至少含有两个按键，每个按键分别控制RC延时电路的支路的导通从而控制开关电路的触发信号；所述的灯头控制电路包括光耦整形电路和处理单元；用于将市电的电压转换成矩形波电压的光耦整形电路的两个输入端分别连接灯头部分的市电接线端，光耦整形电路的输出端连接处理单元的信号输入端，处理单元根据光耦整形电路输出的不同宽度矩形波信号向负载发出不同的控制指令，处理单元的电源电路的输入端连接灯头部分的市电接线端。作为更优选的技术方案，所述的开关电路采用双向可控晶闸管或者单向晶闸管实现。作为更优选的技术方案，所述的矩形波产生电路采用光电隔离器实现。其中，开关电路的控制端由于与光电隔离器的输入端串联，所以开关电路其实控制着光电隔离器。作为一个更加具体的技术方案，所述的开关面板控制电路包括双向晶闸管Q1、双向二极管TI、总开关K、电阻R3、电容Cl、C2、C3和开关Kl、K2 ;双向晶闸管的一个控制端子 连接总开关K，总开关的另一个端子和双向晶闸管的另一个控制端子分别连接开关面板部分的市电接线端子；电容Cl与电阻R3串联，电阻R3的另一端连接双向晶闸管Ql的一个控制端子，电容Cl的另一端连接双向晶闸管Ql的另一个控制端子；电容C2与按键Kl串联，电容C3与按键K2串联，电容C2、C3的另一端和按键K1、K2的另一端并联在电容Cl的两端；双向二极管Tl的一端连接双向晶闸管Ql的信号触发端，另一端连接于电容Cl与电阻R3的连接点。作为一个更加具体的技术方案，所述的矩形波产生电路包括发光接收管Ul、发光接收管U2 ；U1的发光管与U2的发光管反向并联，Ul的发光管与U2的发光管反向并联后的一个端子连接电阻R2，另一个端子连接灯头部分市电接线端，电阻R2的另一个端子连接灯头部分市电的另一个接线端；U1的发光管与U2的发光管的低电平端共同连接处理单元的地，高电平端共同连接电阻Rl同时连接处理单元的信号输入端，电阻Rl的另一端接处理单元的高电平。本发明的有益效果本技术方案的控制面板在不改变照明线路(只接入一个相线)的情况下，直接替换现有开关面板产生两种开关信息，实现多功能控制；本发明的控制电路分灯头控制电路与开关面板控制电路，常规的开关面板控制电路想实现多种功能控制，灯头部分的处理单元必须通过导线对开关面板电路控制，比如开关面板有两个开关，那么需要将这两个开关通过导线与处理单元的信号输入端相连，然而本发明的开关面板控制电路与灯头控制电路的处理单元并没有连线，控制非常简单方便。
图I是本发明的原理方框示意图；其中，I是灯头控制电路；2是开关面板控制电路；3是灯头部分的市电接线端；4是开关面板部分的市电接线端。 图2是本发明的一个实施例的电路原理示意图；图3是交流输入波形，Kl按键接通时的相位延时时间波形和Κ2按键接通时的相位延时时间波形。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。
图I是本发明的原理方框示意图；具体实施例一图2中Kl和K2分别为两个不同功能的按键(在LED照明系统中分别为调光输入和调色输入按键键)。开关面板控制电路部分主要有按键K1、按键K2、电阻R3、电容Cl、电容C2、电容C3、双向触发二极管Tl、双向可控硅Ql所组成、用于产生两种相位，K为电源总开关。其中，双向可控硅Ql采用MAC97A6。电阻R2、电阻R1、光耦U1、光耦U2组成了相位接收、整形电路，其中Ul与U2采用TLP421芯片。处理单元主要对相位信息接收和处理并控制负载。本系统控制部分和负载部分可以是LED照明系统中的调光调色系统，也可以是其它控制系统。当按下操作健Kl时，相线的导通相位为Al，当按下操作健K2时，相线的导通相位 为A2，两种不同的相位分别代表了两种按键的信息，该信息传递到相位接收部分(光耦整形电路)，然后经过处理单元处理，分别控制负载的变化，处理单元可以采用单片机控制。工作原理是当交流电源接通时，可控硅延时导通的时间由RC时间常数所决定。显然R3C1的延时导通时间常数小于R3C2 ；R3C2的延时导通时间常数小于R3C3 ;图中OUT表示经光耦整形后的相位延时时间波形输出点。当按键Kl接通时，延时导通时间常数为R3 (C1+C2)，当按键K2接通时，延时导通时间常数为R3 (C1+C3)，即K2接通时的交流电导通相位比Kl接通时的交流电导通相位迟后。如波形图3，从图中可以看出，只要检测延时时间，便可分别接收到K1、K2按键的信息。本系统可以用在LED调光调色系统，也可用于其它控制系统。具体实施例二 在具体实施例一的基础之上，光耦整形电路部分只使用一个发光接收管U1，开关电路部分的双向可控硅Ql采用一个单向可控晶闸管替换，并且单向可控晶闸管的导通方向与发光接收管Ul导通方向一致，并且单向可控硅反向并联一个二极管。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡是在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.利用相位法在单个相线上实现两种以上开关信息的电路，其特征在于，包括灯头控制电路和开关面板控制电路； 所述的开关面板控制电路包括开关电路、Re延时电路、按键单元和总开关；总开关的一个接线端连接开关电路的一个控制端子，开关电路的另一个控制端子连接开关面板部分市电的一个接线端；总开关的另一个接线端连接开关面板部分市电的另一个接线端；按键单元至少含有两个按键，每个按键分别控制RC延时电路的支路的导通从而控制开关电路的触发信号； 所述的灯头控制电路包括光耦整形电路和处理单元；用于将市电的电压转换成矩形波电压的光耦整形电路的两个输入端分别连接灯头部分的市电接线端，光耦整形电路的输出端连接处理单元的信号输入端，处理单元根据光耦整形电路输出的不同宽度矩形波信号向负载发出不同的控制指令，处理单元的电源电路的输入端连接灯头部分的市电接线端。
2.根据权利要求I所述的单个相线上实现两种以上开关信息的电路，其特征在于，所述的开关电路采用双向可控晶闸管或者单向晶闸管实现。
3.根据权利要求I或2所述的单个相线上实现两种以上开关信息的电路，其特征在于，所述的光耦整形电路采用光电隔离器实现。
4.根据权利要求2所述的单个相线上实现两种以上开关信息的电路，其特征在于，所述的开关面板控制电路包括双向晶闸管Q1、双向二极管Tl、总开关K、电阻R3、电容C1、C2、C3和开关K1、K2;双向晶闸管的一个控制端子连接总开关K，总开关的另一个端子和双向晶闸管的另一个控制端子分别连接开关面板部分的市电接线端子；电容Cl与电阻R3串联，电阻R3的另一端连接双向晶闸管Ql的一个控制端子，电容Cl的另一端连接双向晶闸管Ql的另一个控制端子；电容C2与按键Kl串联，电容C3与按键Κ2串联，电容C2、C3的另一端和按键Κ1、Κ2的另一端并联在电容Cl的两端；双向二极管Tl的一端连接双向晶闸管Ql的信号触发端，另一端连接于电容Cl与电阻R3的连接点。
5.根据权利要求3所述的单个相线上实现两种以上开关信息的电路，其特征在于，所述的矩形波产生电路包括发光接收管U1、发光接收管U2 ；U1的发光管与U2的发光管反向并联，Ul的发光管与U2的发光管反向并联后的一个端子连接电阻R2，另一个端子连接灯头部分市电接线端，电阻R2的另一个端子连接灯头部分市电的另一个接线端；U1的发光管与U2的发光管的低电平端共同连接处理单元的地，高电平端共同连接电阻Rl同时连接处理单元的信号输入端，电阻Rl的另一端接处理单元的高电平。
全文摘要
本发明公开了利用相位法在单个相线上实现两种以上开关信息的电路，包括开关电路、RC延时电路、按键单元、总开关、光耦整形电路和处理单元；总开关的一个接线端连接开关电路的一个控制端子，开关电路的另一个控制端子连接开关面板部分市电的一个接线端；总开关的另一个接线端连接开关面板部分市电的另一个接线端；开关单元至少含有两个按键，每个按键分别控制RC延时电路的支路的导通从而控制开关电路的触发信号；光耦整形电路的两个输入端分别连接灯头部分的市电接线端，光耦整形电路的输出端连接处理单元的信号输入端。该电路在不改变原有照明线路的情况下，直接替换现有开关面板产生两种开关信息或者两种以上开关信息，实现多功能控制。
文档编号H05B37/02GK102892224SQ201210338009
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者周林基, 杨明勇 申请人:南京中电熊猫照明有限公司