光控路灯电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种光控路灯电路，该光控路灯电路用于控制路灯开启或关闭，包括控制模块，所述控制模块包括光敏控制电路单元和控制开关电路单元；所述光敏控制电路单元利用自然光照强度的改变提供所述控制开关电路单元控制信号；所述控制开关电路单元利用所述光敏控制电路单元提供的控制信号控制所述路灯开启或关闭。随着自然光照的改变路灯自动开启或关闭，降低了路灯管理和维护的费用。
【专利说明】光控路灯电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及本发明涉及路灯自动控制领域，特别是涉及一种光控路灯电路。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，智能化已经深入人们的生活各个方面，路灯作为公共交通的重要设施，智能化照明已经势在必行。
[0003]目前，很多城市路灯控制系统还处于人工管理状态，使路灯管理和维护的成本很大。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种不需要人工操作，有效降低路灯管理和维护成本的光控路灯电路。
[0005]一种光控路灯电路，用于控制路灯开启或关闭，包括控制模块，所述控制模块连接所述路灯与电源，用于根据光照的改变控制路灯与电源接通或截止，所述控制模块包括光敏控制电路单元和控制开关电路单元；
[0006]所述光敏控制电路单元用于利用自然光照强度的改变提供所述控制开关电路单元控制信号，所述控制信号为高电平信号或低电平信号；
[0007]所述控制开关电路单元用于利用所述光敏控制电路单元提供的所述高电平信号或低电平信号控制所述路灯与电源接通或截止；
[0008]所述控制开关电路单元包括三极管和光耦，所述电源输出端连接所述光敏控制电路和所述控制开关的电源输入端，所述光敏控制电路单元的信号输出端连接所述三极管的基极，所述光耦的信号输入端连接电源正输出端与所述三极管的集电极，所述三极管的发射极连接电源负输出端并接地，所述光耦的信号输出端连接所述电源与所述路灯。
[0009]在其中一个实施例中，所述控制模块还包括供电电路单元，所述供电电路单元用于提供所述光敏控制电路单元和所述控制开关电路单元直流电，所述供电电路单元的电源输入端连接所述电源的输出端，所述供电电路单元的输出端连接所述光敏控制电路单元和所述控制开关电路单元的电源输入端。
[0010]在其中一个实施例中，所述供电电路单元包括变压器和整流滤波电路，所述整流滤波电路包括整流桥和第一滤波电容；所述变压器的输入端连接电源，所述变压器的输出端连接所述整流桥，所述整流桥输出端并联所述第一滤波电容。
[0011]在其中一个实施例中，所述光敏控制电路单元包括光敏电阻、可变电阻和触发电路，所述光敏电阻与所述可变电阻串联后连接所述供电电路单元的电源输出端，所述触发电路的信号输入端连接所述光敏电阻和所述可变电阻的公共端，所述触发电路的信号输出端连接所述三极管的基极。
[0012]在其中一个实施例中，所述触发电路为时基芯片555组成的施密特触发电路；
[0013]所述时基芯片555正电源电压端与重置引脚连接所述供电电路单元的电源正输出端；
[0014]所述时基芯片555的触发引脚和重置锁定引脚连接作为时基芯片555的信号输入端，并连接所述光敏电阻和所述可变电阻的公共端；
[0015]所述时基芯片555的信号输出端连接所述三极管的基极；
[0016]所述时基芯片555的控制引脚和接地引脚连接到所述供电电路单元的电源负输出端。
[0017]在其中一个实施例中，所述供电电路单元还包括稳压电路。
[0018]在其中一个实施例中，所述稳压电路为7812稳压电路,所述7812稳压电路的输入端连接所述整流滤波电路输出端，所述7812稳压电路的输出端连接所述光敏控制电路单元和所述控制开关电路单元的电源输入端。
[0019]在其中一个实施例中，所述光耦的信号输入端并联电源指示灯与第一限流电阻，所述电源指示灯与所述第一限流电阻串联。
[0020]在其中一个实施例中，还包括选择控制开关，所述选择控制开关连接所述光耦的信号输出端与所述路灯，用于选择手动切换路灯状态或光控自动切换路灯状态。
[0021]在其中一个实施例中，所述选择控制开关包括第一触点，第二触点，第三触点，第四触点，第五触点；所述第一触点连接电源正输出端与所述光耦的信号输出端的一个端口，所述第二触点连接所述供电电路单元的正电源输入端，所述第三触点通过连接所述路灯连接到所述电源负输出端，所述第四触点连接所述光耦的信号输出端的另一端口，所述第五触点悬空；
[0022]所述第一触点连接所述第二触点且所述第三触点连接所述第四触点时，为光控自动切换路灯状态；所述第一触点连接所述第三触点且所述第四触点连接所述第五触点时，为手动切换路灯状态。
[0023]上述光控路灯电路，控制模块中光敏控制电路单元利用自然光照强度的改变提供控制开关电路单元控制信号，控制开关电路单元利用光敏控制电路单元提供的控制信号控制路灯自动开启或关闭。随着自然光照的改变路灯自动开启或关闭，降低了路灯管理和维护的费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明光控路灯电路一实施例电路模块图；
[0025]图2为本发明光控路灯电路一优选实施例电路原理图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和实施例，对光控路灯电路进行进一步说明。
[0027]如图1所示，为本发明光控路灯电路一实施例电路模块图。
[0028]该光控路灯电路用于控制路灯110开启或关闭，包括控制模块120，用于控制路灯110与电源接通或截止，该控制模块120进一步包括光敏控制电路单元122和控制开关电路单元124。光敏控制电路单元122用于利用自然光照强度的改变提供控制开关电路单元124控制信号，控制信号为高电平信号或低电平信号。控制开关电路单元124用于利用光敏控制电路单元122提供的高电平信号或低电平信号控制路灯110与电源接通或截止。电源的输出端连接控制模块120的电源输入端，光敏控制电路单元122的信号输出端连接控制开关电路单元124的信号输入端，控制开关电路单元124的信号输出端连接路灯110与电源的输出端。
[0029]该光控路灯电路中，控制模块120的光敏控制电路单元122利用自然光照强度的改变提供控制开关电路单元124高电平信号或低电平信号，控制开关电路单元124利用光敏控制电路单元122提供的高电平信号或低电平信号控制路灯110与电源接通或截止，从而控制路灯110开启或关闭。随着自然光照的改变路灯自动开启或关闭，降低了路灯管理和维护的费用。
[0030]如图2所示，为本发明光控路灯电路一优选实施例电路原理图。
[0031]进一步地，如图2所示，控制开关电路单元124包括三极管Ql和光耦U1。光耦Ul的信号输入端连接电源正输出端与三极管Ql的集电极c,三极管Ql的发射极e连接电源负输出端并接地，三极管Ql的基极b连接光敏控制电路单元122的信号输出端，光耦Ul的信号输出端连接电源与路灯110，控制路灯110与电源接通或截止。光敏控制电路单元122利用自然光照强度的改变输出高电平信号或低电平信号给三极管Q1，控制三极管Ql导通或截止。三极管Ql的基极b接收到光敏控制电路单元122发送的高电平信号时，三极管Ql导通，光耦Ul的信号输入端(即Ul-A发光器的信号输入端)导通，光耦Ul的信号输出端(即Ul-B受光器的信号输出端)导通，输出光电流，路灯110接通电源，路灯点亮；三极管Ql的基极b接收到光敏控制电路单元122发送的低电平信号时，三极管Ql截止，光耦Ul的信号输入端(即Ul-A发光器的信号输入端)不导通，光耦Ul的信号输出端(即Ul-B受光器的信号输出端)截止，路灯110熄灭。
[0032]如图2所示，上述控制模块120进一步包括供电电路单元126，用于提供光敏控制电路单元122和控制开关电路单元124直流电，供电电路单元126的电源输入端连接电源的输出端，供电电路单元126的电源输出端连接光敏控制电路单元122和控制开关电路单元124的电源输入端，其中，控制开关电路单元124的电源输入端为光耦Ul和三极管Ql连接后的电源输入端。
[0033]具体的，如图2所示，供电电路单元126包括变压器Tl和整流滤波电路，整流滤波电路包括整流桥BDl和第一滤波电容Cl。变压器Tl的输入端连接电源，变压器Tl的输出端连接整流桥BDl，整流桥BDl输出端并联第一滤波电容Cl。电源输出电压经变压器Tl变压后输出给整流桥BD1，整流桥BDl将交流电整流成直流电，并经过第一滤波电容Cl滤波后变成稳定的直流电输出给光敏控制电路单元122和控制开关电路单元124。
[0034]进一步的，如图2所示，光敏控制电路单元122包括光敏电阻RG1、可变电阻RPl和触发电路，光敏电阻RGl与可变电阻RPl串联后连接供电电路单元126的电源输出端，触发电路的信号输入端连接光敏电阻RGl和可变电阻RPl的公共端，触发电路的信号输出端连接控制开关电路单元124的信号输入端，即三极管Ql的基极b。光敏电阻RGl的阻值随着自然光照的强弱而改变，接入电路的阻值改变从而光敏电阻RGl两端的电压改变，提供给后续触发电路生成控制信号。可变电阻RPl调节触发电路信号输入端(即图2所示A点)的电压，调节路灯开灯关灯的光照点。由于地理位置不同，各地黎明和入夜的自然光照强度不同，同一地理位置，由于天气气候的不同，路灯需要开灯和关灯的光照点不同。通过调节可变电阻RPl的阻值，从而控制不同地理位置和不同天气气候条件下路灯开灯和关灯的光照点。触发电路(图未示)根据自然光改变下光敏电阻RGl和可变电阻RPl提供的触发信号，给控制开关电路单元124提供控制信号，从而控制路灯110自动开启或关闭。其中，控制信号为高电平信号或低电平信号。
[0035]在优选的实施例中，如图2所示，上述触发电路为时基芯片555组成的施密特触发电路。时基芯片555正电源电压端(引脚8)与重置引脚(引脚4)连接供电电路单元126的电源正输出端；触发引脚(引脚2)和重置锁定引脚(引脚6)连接作为时基芯片555的信号输入端，并连接光敏电阻RGl和可变电阻RPl的公共端；信号输出端(引脚3)连接控制开关电路单元124的信号输入端，即三极管Ql的基极b ;控制引脚(引脚5)和接地引脚(引脚I)连接供电电路单元126的电源负输出端。时基芯片555的控制引脚(引脚5)外接第二滤波电容C2，提高控制引脚电压的稳定性。
[0036]时基芯片555构成的施密特触发器触发特性,不同电平的输入信号会导致输出不同电平的输出信号。当~< + ?々‘时(Va为A点处电压，Vc为C点处电压)，时基芯片555输出
引脚3输出信号端输出高电平；当^^(?< Fa<$Fc时，时基芯片555输出引脚3输出信号端
输出信号保持不变；当& 时，时基芯片555输出引脚3输出信号端输出低电平。由于
必须满足条件Fa >|^或&<4~，时基芯片的输出信号才会发生翻转。如图2所示，本发明
实施例中，即当自然光照发生过程引起& > 4&或~< 时，路灯状态才会发生改变，避
免了路灯因刚点亮或其他原因引起的光敏电阻RGl受光照强度发生变化时，时基芯片555输出引脚3输出信号端输出状态发生翻转，而引起路灯临界闪烁的现象。
[0037]当光敏控制电路单元122提供三极管Ql高电平信号，三极管Ql导通，光耦Ul-A发光，Ul-B输出光电流，路灯110连接电源，路灯开启。当光敏控制电路单元122提供三极管Ql低电平信号，三极管Ql截止，光耦Ul截止，路灯110不通电，路灯关闭。
[0038]在优选的实施例中，如图2所不,光稱Ul信号输入端(U1-A发光器信号输入端)并联电源指示灯Dl与第一限流电阻R1，电源指示灯Dl与第一限流电阻Rl串联。三极管Ql导通，电源指示灯Dl点亮，路灯110电源导通，路灯110处于开启状态。当电源指示灯Dl点亮，但路灯110未开启，可表示路灯110出现故障，方便检修。第一限流电阻Rl保护电源指示灯D1，避免电流过大电源指示灯Dl烧坏。
[0039]进一步地，供电电路单元126电源输出端并联稳压电路(图未示)，该稳压电路可为稳压管电路或7812稳压电路(参考图2)，用于提供稳定直流电压。如图2所示，为7812稳压电路，7812稳压电路的电压输入端连接供电电路单元126的电源输出端，7812稳压电路的电压输出端连接光敏控制电路单元122和控制开关电路单元124的电源输入端。
[0040]在优选的实施例中，当上述光敏控制电路单元122中的触发电路(图未示)为时基芯片555构成的施密特触发电路时，上述7812稳压电路输出12V稳定电压。
[0041]在进一步的实施例中，该光控路灯电路还包括选择控制开关SI (参考图2)，选择控制开关SI连接控制开关电路单元124信号输出端(图2所示实施例中，为光耦Ul的信号输出端)与路灯110，用于选择手动切换路灯110状态或光控自动切换路灯110状态。[0042]在优选的实施例中，如图2所示，选择控制开关SI包括第一触点，第二触点，第三触点，第四触点，第五触点。第一触点连接电源正输出端与光I禹的信号输出端(U1-B受光器信号输出端)的一个端口，第二触点连接供电电路单元126正电压输入端，第三触点通过连接路灯110连接到电源负输出端，第四触点连接光耦的信号输出端(U1-B受光器信号输出端)的另一端口，第五触点悬空。当第一触点连接第二触点且第三触点连接第四触点时，为光控自动切换路灯110状态，天黑时路灯110自动亮灯，天亮时路灯110自动熄灯；第一触点连接第三触点且第四触点连接第五触点时，为手动切换路灯110状态，用于紧急状态下点灯或检修时使用，方便路灯的日常维护。
[0043]在优选的实施例中，如图2所不，三极管Ql基极b与时基芯片555信号输出端(弓丨脚3)串联第二电流电阻R2，避免时基芯片555输出电流过大，保证三极管Ql正常工作。
[0044]下面以图2所示优选实施例电路原理图为例，详述本发明光控路灯电路的工作原理。
[0045]电路工作原理:夜间无光照时，RGl呈高阻，A点电压Va较低，设计为f 7Fe(Vc
3
为C点处电压)，此时时基芯片555输出高电平信号，三极管Ql导通，电源指示灯Dl亮，光耦Ul导通，路灯110电源接通，路灯110开启。此时若要路灯110电源断开，必须满足Fa ，
时基芯片555的输出状态发生翻转，才能使Ql截止，断开路灯110电源。
[0046]黎明时，由于光照增加，光敏电阻RGl逐渐呈现低阻，此时Va逐渐升高，当
Fa>|Fc时，时基芯片555输出低电平信号，三极管Ql截止，路灯110与电源之间的通路断开，路灯110熄灭。
[0047]开关SI为选择控制开关，可手动切换路灯状态，可选择手动控制或光控自动控制路灯110开启或关闭。SI处于触点I和2接通且触点3和4接通时，是光控路灯，天黑时路灯110自动点亮，天亮时路灯110自动熄灯；S1触点I和3接通且触点4和5接通时，为手动控制路灯，路灯110点亮。
[0048]上述描述可以看出，正是由于时基芯片555输出高电平信号或低电平信号进行翻
转必须满足~~或~这一特殊条件，所以路灯110不会因刚点亮或其他原因引
起的光敏电阻RGl所受光照强度发生变化时，时基芯片555的输出信号发生翻转，从而引起路灯110灯光闪烁的现象。且通过设置电源指示灯D1，用于监视路灯110，方便电路检修。选择控制开关SI可用于紧急状态点灯或检修使用，方便路灯的日常维护。
[0049]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种光控路灯电路，用于控制路灯开启或关闭，包括控制模块，所述控制模块连接所述路灯与电源，用于根据光照的改变控制路灯与电源接通或截止，其特征在于，所述控制模块包括光敏控制电路单元和控制开关电路单元； 所述光敏控制电路单元用于利用自然光照强度的改变提供所述控制开关电路单元控制信号，所述控制信号为高电平信号或低电平信号； 所述控制开关电路单元用于利用所述光敏控制电路单元提供的所述高电平信号或低电平信号控制所述路灯与电源接通或截止； 所述控制开关电路单元包括三极管和光耦，所述电源输出端连接所述光敏控制电路和所述控制开关的电源输入端，所述光敏控制电路单元的信号输出端连接所述三极管的基极，所述光耦的信号输入端连接电源正输出端与所述三极管的集电极，所述三极管的发射极连接电源负输出端并接地，所述光耦的信号输出端连接所述电源与所述路灯。
2.根据权利要求1所述的光控路灯电路，其特征在于，所述控制模块还包括供电电路单元，所述供电电路单元用于提供所述光敏控制电路单元和所述控制开关电路单元直流电，所述供电电路单元的电源输入端连接所述电源的输出端，所述供电电路单元的输出端连接所述光敏控制电路单元和所述控制开关电路单元的电源输入端。
3.根据权利要求2所述的光控路灯电路，其特征在于，所述供电电路单元包括变压器和整流滤波电路，所述整流滤波电路包括整流桥和第一滤波电容；所述变压器的输入端连接电源，所述变压器的输出端连接所述整流桥，所述整流桥输出端并联所述第一滤波电容。
4.根据权利要求 3所述的光控路灯电路，其特征在于，所述光敏控制电路单元包括光敏电阻、可变电阻和触发电路，所述光敏电阻与所述可变电阻串联后连接所述供电电路单元的电源输出端，所述触发电路的信号输入端连接所述光敏电阻和所述可变电阻的公共端，所述触发电路的信号输出端连接所述三极管的基极。
5.根据权利要求4所述的光控路灯电路，其特征在于，所述触发电路为时基芯片555组成的施密特触发电路； 所述时基芯片555正电源电压端与重置引脚连接所述供电电路单元的电源正输出端； 所述时基芯片555的触发引脚和重置锁定引脚连接作为时基芯片555的信号输入端，并连接所述光敏电阻和所述可变电阻的公共端； 所述时基芯片555的信号输出端连接所述三极管的基极； 所述时基芯片555的控制引脚和接地引脚连接到所述供电电路单元的电源负输出端。
6.根据权利要求5所述的光控路灯电路，其特征在于，所述供电电路单元还包括稳压电路。
7.根据权利要求7所述的光控路灯电路，其特征在于，所述稳压电路为7812稳压电路，所述7812稳压电路的输入端连接所述整流滤波电路输出端，所述7812稳压电路的输出端连接所述光敏控制电路单元和所述控制开关电路单元的电源输入端。
8.根据权利要求1所述的光控路灯电路，其特征在于，所述光耦的信号输入端并联电源指示灯与第一限流电阻，所述电源指示灯与所述第一限流电阻串联。
9.根据权利要求2所述的光控路灯电路，其特征在于，还包括选择控制开关，所述选择控制开关连接所述光耦的信号输出端与所述路灯，用于选择手动切换路灯状态或光控自动切换路灯状态。
10.根据权利要求9所述的光控路灯电路，其特征在于，所述选择控制开关包括第一触点，第二触点，第三触点，第四触点，第五触点；所述第一触点连接电源正输出端与所述光耦的信号输出端的一个端口，所述第二触点连接所述供电电路单元的正电源输入端，所述第三触点通过连接所述路灯连接到所述电源负输出端，所述第四触点连接所述光耦的信号输出端的另一端口，所述第五触点悬空； 所述第一触点连接所述第二触点且所述第三触点连接所述第四触点时，为光控自动切换路灯状态； 所述第一触点连接所述第三触点且所述第四触点连接所述第五触点时，为手动切换路灯状态。
【文档编号】H05B37/02GK103716943SQ201210375122
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】周明杰, 任义 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司