一种使用电源开关调整电器参数的电路的制作方法

文档序号:8094794
一种使用电源开关调整电器参数的电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种使用电源开关调整电器参数的电路,实现使用电源开关快速重复断开与闭合来调整电器的工作参数。该电路包括市电、电源开关、工作电源、后备电源、断电检测器、调整器、负载。调整器在电源开关断开时使用后备电源维持工常工作,断电检测器检测由于电源开关开闭使工作电源产生的低、高电平信号,提供给调整器,调整器产生控制信号调整负载工作参数。主要用于调光灯、吊扇、多功能装饰灯等。
【专利说明】—种使用电源开关调整电器参数的电路

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种调整电器参数的电路,特别是涉及一种使用电源开关调整电器参数的电路。

【背景技术】
[0002]LED灯已发展到普及化照明的时代,其节能、环保、亮度高、寿命长等优点,前景极为广阔,室内照明普及化已成为一种趋势。虽然LED都是能发光的二极管,但是每个LED生产厂家由于工艺的不一致,甚至同一厂家的不同时间的工艺都是有差异的,导致发光强度、驱动电流、散热能力等不一致性,所以家用调光LED照明灯驱动器很难统一,不同的调光LED照明灯厂家都使用不同电路参数的调光器,提高了安装、使用的难度。住宅装修墙壁一般都预装标准的家用墙壁开关,使用常用的日光灯、节能灯等只需开、关功能的电器,可以直接使用,但是当使用调光灯、吊扇、多功能装饰灯等在使用中需要调整工作参数的电器时需要更换专用的控制器,安装、使用比较麻烦。


【发明内容】

[0003]本发明为解决电源开关只能操作电器的启动与停止,不能调整电器工作参数的问题,提供一种能够通过快速重复断开与闭合电源开关调整电器工作参数的电路。
[0004]为达到上述目的,本发明是这样实现的:
如图1所示,使用电源开关调整电器参数的电路,包括市电、电源开关、工作电源、后备电源、断电检测器、调整器、负载。电源开关为墙壁开关、船型开关等功率开关。电源开关闭合时市电给工作电源供电,工作电源给后备电源、断电检测器、调整器、负载供电,后备电源在电源开关断开时维持调整器工常工作,断电检测器在电源开关断开与闭合时通过检测工作电源转换成低与高电平传送给调整器,调整器以此判断电源开关断开与闭合,并转换为调整信号,调整负载的参数。负载为调光LED灯、吊扇电机、多功能装饰灯等需要调整参数的器件。工作电源、后备电源、断电检测器、调整器、负载配套提供给用户。电源开关可使用墙壁开关、船型开关等用户已有的开关,也可作为整个产品的一个部件提供给用户。
[0005]本发明的有益效果是,用户可将调光LED照明灯当作普通照明灯安装使用,也可根据使用场合的需要通过电源开关快速重复断开与闭合调整亮度,对节能降耗、提高LED照明灯使用寿命有益;使用本发明后电源开关闭合时,电器工作,电源开关断开时,电器停止工作,电源开关快速重复断开与闭合时调整电器工作参数,与现有的电源开关功能兼容且增加了调整电器工作参数的功能,安装操作简单,方便。

【专利附图】

【附图说明】
[0006]图1为使用电源开关调整电器参数的工作原理框图。
[0007]图2为使用电源开关调整LED照明灯亮度原理图一。
[0008]图3为使用电源开关调整LED照明灯亮度原理图二。
[0009]图4为使用电源开关调整吊扇速度原理图。
[0010]图5为使用电源开关调整多个负载原理图。

【具体实施方式】
[0011]以下结合附图进一步说明本发明。
[0012]【具体实施方式】一:
如图2所示,L为市电的火线,N为市电的零线,L端接电源开关SWl —端,电源开关SWl另一端与电容Cl、电阻R1、双向可控硅VSl的T2极、双向可控硅VS2的T2极、双向可控硅VS3的T2极相连。双向可控硅VSl的Tl极与电阻R4、电容C5相连。双向可控硅VS2的Tl极与电阻R5、电容C6相连。双向可控硅VS3的Tl极与电阻R6、电容C7相连。市电N端与稳压二极管DZl正极、电容C2、电阻R3、电容C3负极、法拉电容BTl负极、电容C4、集成块ICl的8脚、集成块ICl的13脚、二极管D5负极、二极管D6正极相连。双向可控硅VSl的控制极与电阻R7相连。电阻R7与集成块ICl的2脚相连。双向可控硅VS2的控制极与电阻R8相连。电阻R8与集成块ICl的3脚相连。双向可控硅VS3的控制极与电阻R9相连。电阻R9与集成块ICl的4脚相连。电阻Rl与电容Cl、二极管Dl正极、二极管D2正极、稳压二极管DZl负极相连。二极管Dl负极与电容C3正极、法拉电容BTl正极、电容C4、集成块ICl的16脚相连。二极管D2负极与电容C2、电阻R2相连。电阻R2与电阻R3、集成块ICl的14脚相连。集成块7脚与集成块15脚相连。电阻R4与电容C5、电阻R5、电容C6、电阻R6、电容C7、二极管D3正极、二极管D4负极相连。二机管D3负极与二极管D6负极、电容C8正极、电容C9、自恢复保险丝FUl相连。自恢复保险丝FUl与压敏电阻RT1、电阻R10、电阻Rll相连。电阻RlO与LED灯LI正极相连。LED灯LI负极与LED灯L2正极相连。LED灯L2负极与LED灯L3正极相连。LED灯L3负极与LED灯L4正极相连。电阻Rll与LED灯L5正极相连。LED灯L5负极与LED灯L6正极相连。LED灯L6负极与LED灯L7正极相连。LED灯L7负极与LED灯L8正极相连。二极管D4正极与二极管D5正极、电容C8负极、电容C9、压敏电阻RTl、LED灯L4负极、LED灯L8负极相连。
[0013]电路由市电、电源开关、工作电源、后备电源、断电检测器、调整器、负载组成。L、N为市电的火线和零线。SWl为电源开关。电阻R1、电容Cl、稳压二极管DZ1、二极管D1、电容C3、电容C4组成阻容降压式工作电源,为调整器、断电检测器、后备电源提供电源。电阻R5、电容C6、电阻R4、电容C5、电阻R6、电容C7组成三组阻容降压电路,输出电压依次为高、中、低,二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电容C8、电容C9为三组阻容降压输出电路整流滤波,作为LED照明灯的工作电源。法拉电容BTl为后备电源。计数器集成块IC1,型号CD4017、可控硅VS1、可控硅VS2、可控硅VS3、电阻R7、电阻R8、电阻R9组成调整器电路,受电源开关控制,选择三组阻容降压式电源中的一组为LED灯提供电源。二极管D2、电容C2、电阻R2、电阻R3组成断电检测器。自恢复保险丝FUl、压敏电阻RT1、电阻R1、LED灯 L1、LED 灯 L2、LED 灯 L3、LED 灯 L4、电阻 Rl 1、LED 灯 L5、LED 灯 L6、LED 灯 L7、LED 灯 L8组成负载,自恢复保险丝FU1、压敏电阻RTl为LED灯提供过流、过压保护。电源开关SWl断开时集成块ICl的14脚低电平,电源开关SWl闭合时集成块ICl的14脚高电平,低、高电平一个周期调整亮度一次,周期的低、高电平使得集成块ICl的3脚、集成块ICl的2脚、集成块ICI的4脚顺序循环输出高电平,双向可控硅VS1、双向可控硅VS2、双向可控硅VS3顺序循环导通。调整器通过控制双向可控硅选择三组阻容降压电路中的其中一组进行全波整流滤波输出给LED灯,从而调整LED照明灯的亮度。此电路法拉电容BTl的容量选择为电源开关断开时维持调整器5秒工作时间,当然,因元器件参数差异,时间有误差。当电源开关断开时间在5秒内时,每次的断开与闭合作为调整器的一次调整输出,调整LED照明灯亮度。当电源开关断开时间超过5秒时,调整器将复位,此时闭合电源开关,调整器控制可控硅VS2导通,LED照明灯最高亮度输出。
[0014]调整器阻容降压电路的组数可以按需要增减设计,集成块⑶4017可以使用单片机代替,也可以使用带EEPROM存储器或FLASH存储器的单片机保存用户操作参数,当电源开关断开时间过长导致法拉电容BTl电压低于集成块ICl工作电压,此时用户闭合电源开关时LED照明灯仍然是上次调整的亮度。电源开关断开时维持调整器工作不复位的时间需要调整时可通过调整法拉电容容量解决,法拉电容BTl也可以选择可充电电池。压敏电阻RTl也可以用防雷管代替。
[0015]使用该实施方式的LED照明灯多个并联,使用一个总电源开关,每个实施方式中电源开关常闭或直连,快速重复断开与闭合总电源开关同时调整多个电器的参数。
[0016]【具体实施方式】二:
如图3所示,L、N为市电的火线和零线,市电L端与电源开关SWl相连,电源开关SWl另一端与开关电源D^il输入端相连,市电N端与开关电源D^il输入端相连,开关电源D^il输出二路工作电压用三个输出端输出,正电压VDD和VDD2、电源地GND。VDD与电阻R1、二极管Dl正极相连。电阻Rl与电阻R2、单片机ICl的2脚相连。二极管Dl负极与电容Cl、电容C2正极、法拉电容BTl正极、单片机ICl的6脚相连。VDD2与电阻R4、电阻R5相连。电源地GND与电阻R2、单片机ICl的5脚、电容Cl、电容C2负极、法拉电容BTl负极、NPN三极管发射极相连。电阻R4与LED灯LI正极相连。LED灯LI负极与LED灯L2正极相连。LED灯L2负极与LED灯3正极相连。LED灯L3负极与LED灯L4正极相连。LED灯L4负极与LED灯L8负极、NPN三极管Ql集电极相连。电阻R5与LED灯L5正极相连。LED灯L5负极与LED灯L6正极相连。LED灯L6负极与LED灯L7正极相连。LED灯L7负极与LED灯L8正极相连。单片机ICl的9脚与电阻R3相连,电阻R3与NPN三极管Ql基极相连。
[0017]电路由市电、电源开关、工作电源、后备电源、断电检测器、调整器、负载组成。L、N为市电。SWl为电源开关。开关电源DY1、二极管D1、电容Cl、电容C2组成工作电源。法拉电容BTl为后备电源。单片机ICl型号HT68R)06、电阻R3、NPN三极管Ql组成调整器电路。电阻R1、电阻R2组成断电检测器。电阻R4、电阻R5、LED灯L1、LED灯L2、LED灯L3、LED灯L4、LED灯L5、LED灯L6、LED灯L7、LED灯L8组成负载。单片机ICl的工作电压由开关电源DYl提供,电源开关SWl断开时单片机ICl的2脚低电平,电源开关SWl闭合时单片机ICl的2脚高电平,单片机ICl收到低、高电平一个周期调整脉宽一次,从9脚输出脉宽调整信号,通过电阻R3、三极管Ql调整LED照明灯亮度。法拉电容BTl的容量选择为电源开关断开时维持单片机ICl工作时间5S,当然,因元器件参数差异,时间有误差。当电源开关断开时间在5秒内时,每次断开与闭合各一次作为一次调整信号,调整器调整一次LED照明灯亮度。当电源开关断开时间超过5秒时,调整器复位,此时闭合电源开关,LED照明灯最高亮度输出。此实施方式LED照明灯亮度分为5档,也可根据需要调整单片机ICl程序改变亮度调整级数。
[0018]电源开关断开时维持调整器工作不复位的时间需要调整时可通过调整法拉电容容量解决,法拉电容BTl也可以选择可充电电池。单片机ICl内带EEPROM存储器,也可以用于保存用户调整亮度的参数,当电源开关断开时间过长导致法拉电容电源不能维持调整器工作后,用户闭合电源开关时仍然是上次调整的亮度。单片机ICl也可以使用带模数转换功能的单片机,用模数转换器将断电检测器产生的低、高电平进行精确检测,提高单片机对电源开关断开时的响应速度,降低电源开关断开时调整器对法拉电容电能的消耗。
[0019]使用该实施方式的LED照明灯多个并联,使用一个总电源开关,每个实施方式中电源开关常闭或直连,快速重复断开与闭合总电源开关同时调整多个电器的参数。
[0020]【具体实施方式】三:
如图4所示,市电L、N为市电的火线和零线,市电L端与电源开关SWl相连。电源开关Sffl与电阻R1、电容Cl、电阻R14、双向可控硅VSl的Tl极、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13相连。市电N端与吊扇电机Ml的I脚公共端、稳压二极管DZl正极、电容C2、电阻R3、电容C3负极、法拉电容BTl负极、电容C4、集成块ICl的8脚、集成块ICl的13脚、光耦Ul的2脚、光耦U2的2脚、光耦U3的2脚、光耦U4的2脚、光耦U5的2脚相连。电阻Rl与电容Cl、稳压二极管DZl负极、二极管Dl正极、二极管D2正极相连。二极管D2负极与电容C2、电阻R2相连。电阻R2与R3、集成块ICl的14脚相连。二极管Dl负极与电容C3正极、法拉电容BTl正极、电容C4、集成块ICl的16脚相连。吊扇电机Ml的2脚主绕组端与电容C5、电容C6、电容C7、双向可控硅VSl的T2极相连。电容C7与电阻R14相连。电容C6与双向可控硅VSl控制极、光耦Ul的6脚、光耦U2的6脚、光耦U3的6脚、光耦U4的6脚、光耦U5的6脚相连。光耦Ul的4脚与电阻R9相连。光耦U2的4脚与电阻RlO相连。光耦U3的4脚与电阻Rll相连。光耦U4的4脚与电阻R12相连。光耦U5的4脚与电阻R13相连。集成块ICl的I脚与集成块ICl的15脚相连。集成块ICl的2脚与电阻R4相连。集成块ICl的3脚与电阻R5相连。集成块ICl的4脚与电阻R6相连。集成块ICl的7脚与电阻R7相连。集成块ICl的10脚与电阻R8相连。电阻R4与光耦Ul的I脚相连。电阻R5与光耦U2的I脚相连。电阻R6与光耦U3的I脚相连。电阻R7与光耦U4的I脚相连。电阻R8与光耦U5的I脚相连。光耦U1、U2、U3、U4、U5的型号为M0C3021。集成ICl的型号为⑶4017。
[0021]电路由市电、电源开关、工作电源、后备电源、断电检测器、调整器、负载组成。L为市电的火线,N为市电的零线。SWl为电源开关。电阻R1、电容Cl、稳压二极管DZ1、二极管D1、电容C3、电容C4组成调整器电路中集成块ICl的工作电源。吊扇电机Ml的工作电源由市电经过可控硅调整后提供。BTl为后备电源。二极管D2、电容C2、电阻R2、电阻R3组成断电检测器。集成块ICl、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C6、电容C7、电阻R14、双向可控硅VS1、光耦U1、光耦U2、光耦U3、光耦U4、光耦U5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13组成调整器电路。吊扇电机Ml、电容C5组成负载电路。集成块ICl的工作电压由阻容降压电路组成的工作电源提供,电源开关SWl断开时集成块ICl的14脚低电平,电源开关SWl闭合时集成块ICl的14脚高电平,低、高电平一个周期作为集成块ICl的一次参数调整信号,周期的低、高电平使得集成块ICl的3脚、集成块ICl的2脚、集成块ICl的4脚、集成块ICl的7脚、集成块ICl的10脚顺序循环输出高电平,相应的光耦导通,电阻R10、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13,这5个电阻阻值依序从小到大,相应的光耦导通时双向可控硅VSl控制极电流不同,共分5档吊扇电机转速。此电路法拉电容BTl的容量选择为电源开关断开时维持集成块ICl工作时间10秒,当然,因元器件参数差异,时间有误差。当电源开关断开时间在10秒内时,断开与闭合各一次作为集成块ICl的一次调整信号,调整吊扇电机速度。当电源开关断开时间超过10秒时,计数控制器将复位,此时闭合电源开关,吊扇最大功率输出。
[0022]电源开关断开时维持调整器工作不复位的时间需要调整时可通过调整法拉电容容量解决,法拉电容BTl也可以选择可充电电池。调整器调整风速的档位可以按需要增减设计,集成块ICl可以使用单片机代替。该实施方式中的负载可以是灯泡、电加热管等。
[0023]该实施方式多个并联,使用一个总电源开关,每个实施方式中电源开关常闭或直连,快速重复断开与闭合总电源开关同时调整多个电器的参数。
[0024]【具体实施方式】四:
如图5所示,市电L端与电源开关SWl相连。电源开关SWl与开关电源DY1、负载电源DY2、电阻Rl相连,市电N端与开关电源DYl、负载电源DY2、二极管Dl正极、光耦Ul的2脚相连。光耦Ul的I脚与电阻Rl相连。光耦Ul的4脚与电阻R3相连。光耦Ul的3脚与电阻R2、电容Cl、单片机ICl的2脚相连。开关电源DYl输出正电压VDD和电源地GND。VDD与电阻R3、二极管D2正极相连。二极管D2负极与法拉电容BTl正极、电容C3正极、电容C2、集成块ICl的6脚相连。单片机ICl的I脚与负载I相连。单片机ICl的10脚与负载2相连。单片机ICl的9脚与负载3相连。单片机ICl的8脚与负载4相连。单片机ICl的7脚与负载5相连。单片机ICl的4脚与负载6相连。单片机ICl的3脚与负载7相连。开关电源的地GND与单片机ICl的5脚、电容C2、电容C3负极、法拉电容BTl负极相连。光耦Ul型号PC817,单片机ICl型号HT68R)06。
[0025]电路由市电、电源开关、工作电源、断电检测器、后备电源、调整器、负载组成。L、N为市电的火线和零线。SWl为电源开关。负载电源DY2为负载I?负载7提供电源,开关电源DYl和负载电源DY2组成工作电源提供各电路所需要的电源。电阻R1、二极管D1、光耦U1、电阻R3、电阻R2、电容Cl组成断电检测器。法拉电容BTl为后备电源。单片机ICl为调整器。负载I?负载7组成负载电路。单片机ICl的工作电压由开关电源DYl提供,电源开关SWl断开时单片机ICl的2脚低电平,电源开关SWl闭合时单片机ICl的2脚高电平,低、高电平一个周期作为单片机ICl的一次调整信号,单片机ICl每收到一次调整信号,控制单片机ICl的I脚、3脚、4脚、7脚、8脚、9脚、10脚输出调整一次,可控制负载开、关,也可控制负载参数调整。法拉电容BTl的容量选择为电源开关断开时维持单片机ICl工作时间10S,当然,因元器件参数差异,时间有误差。当电源开关断开时间在10秒内时,单片机ICl把电源开关SWl的断开与闭合各一次作为一次调整信号,调整负载输出。
[0026]电源开关断开时维持调整器工作不复位的时间需要调整时可通过调整法拉电容容量解决,法拉电容BTl也可以选择可充电电池。单片机ICl也可根据电源开关断开时间的不同采用不同的负载调整方式,如打开或关闭某个负载、调整某个负载参数等。单片机ICl也可以使用别的的型号,增加或减少负载的个数。
[0027]使用该实施方式的电器多个并联,使用一个总电源开关,每个实施方式中电源开关常闭或直连,快速重复断开与闭合总电源开关同时调整多个电器的参数。
【权利要求】
1.一种使用电源开关调整电器参数的电路,包括:市电;电源开关,用于打开或关闭电器的市电电源;工作电源,用于提供电器各电路工作需要的电源;负载,电器使用时需要调整工作参数的部件;其特征是还包括:后备电源,电源开关闭合时充电,电源开关断开时为调整器提供电源;断电检测器,产生电源开关断开与闭合信号提供给调整器;调整器,监测断电检测器提供的信号,处理后调整电器工作参数。
2.根据权利要求1所述使用电源开关调整电器参数的电路,其特征在于:使用可控硅(图2中VSl,VS2, VS3)选择阻容降压电路(图2中R4和C5, R5和C6, R6和C7)。
3.根据权利要求1所述使用电源开关调整电器参数的电路,其特征在于:使用光耦(图4中Ul,U2,U3,U4,U5)选择输出端串联电阻的阻值(图4中R9,R1, Rll, R12,R13)调整双向可控硅(图4中VSl)控制极电流。
4.根据权利要求1所述使用电源开关调整电器参数的电路,其特征在于:多个并联电器使用一个总电源开关调整参数。
【文档编号】H05B37/02GK104135793SQ201410326286
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】张银月 申请人:张银月
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