专利名称：多功能彩灯程序控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种彩灯程序控制器，可广泛适用于舞厅、宾馆、展览交易、宣传厨窗等公共场所及家用彩灯图案显示的控制装置。
本实用新型提出以前，用于彩灯图案显示的控制装置主要有两类一类是无程序控制功能的彩灯控制器，如音乐流水彩灯控制器、双向流动彩灯控制器(见《无线电》1989年第10期35页)。这类控制器一般称为死循环控制器，即始终依次在预定的路数交替地亮灯或者熄灯；另一类是具有程序控制功能的彩灯控制器，这种控制器的程序控制功能大多采用计算机(如单片机、单板机或者微机)来实现，因而成本高。对此，四川省通用电器研究所实验工厂生产的可编程彩灯霓虹灯控制器，采用多个集成电路和开关电路组成的时间步进型八步八通道可编程序式顺序控制器，在每一通道的编程有一对应的程序步数微型开关，面板上有8个编程开关和64个发光管，电源电压为220V，工作频率50Mz。这种可编程彩灯控制器虽然不用计算机也具有编程功能，但仍然存在以下缺点1.电路结构复杂、成本高、体积大、重量重；2.编程开关多，不易操作使用；3.工作电压单一，不能满足彩灯或霓虹等的不同负载(电压)要求。
本实用新型的目的旨在提供一种成本低、体积小、功能多，而且电压可调、操作使用简便的彩灯程序控制器。这种控制器不用计算机，采用波段开关和按钮开关组合电路，并与其D触发器配合组成速度连续可调、功率和路数可变的彩灯或者霓虹灯程序控制器。
本实用新型是这样实现的它由电源电路、时基电路、D触发器、三极管开关电路、程序控制电路、驱动电路和双向可控硅输出电路构成。在电源电路中除了适用于交流220V电压以外，增设了一个多抽头的隔离变压器，以实现电源电压在交流220V、110V、36V、24V、12V和6.3V之间分级可调。程序控制电路是将一至两片2D、4D或8D触发器的每一个D触发器的输出端与下一个D触发器的输入端相连，在开关三极管的基极电路断开处设置一个波段开关使第一个D触发器的输入端与最后一个D触发器输出端相连形成环形电路，环形电路中串有一个常闭按钮开关来实现对彩灯或者霓虹灯的程序控制。
本实用新型对彩灯或霓虹灯的控制路数由D触发器的个数来决定，当D触发器为一片2D或者4D、6D、8D触发器时，控制路数为2路或者4路、6路、8路。当D触发器为两片2D或者4D、6D、8D触发器时，其控制路数为4路或者8路、12路、16路。驱动电路的射随器和输出电路的双向可控硅的数量也与D触发器个数一致。
图1 本实用新型面板结构图；图2 本实用新型电路方框图；图3 本实用新型电路图；图4 本实用新型为8D触发器时的接线图。
在图1中，有电源开关1、清“0”开关3、速度调节2、程序按钮4、方式选择开关5，以及LED发光管6；在图2中，7为电源电路，8为时基电路，9为D触发器，10为三极管开关电路，11为波段开关和按钮开关组合电路，12为驱动电路，13为双向可控硅输出电路，14为被控负载；图3中，BT1为220V的交流变压器，BT2为多抽头隔离变压器，A’、B’为可控硅输出回路的输出端，C、D为BT2初级线圈的两点，也是BT2初级线圈的输入端连接开关K3的两点，E、F为BT2次级线圈的两点，K1为BT1的开关，K3为BT2的开关，K4为BT2的接地开关，K2－1、K2－2是设在开关三极管的基极断开处的波段开关2D4W，BG1－BG8为驱动电路中的射随器，BG9为开关三极管，AN1为清“0”开关，AN2为常闭按钮开关；图4中，1D－8D和1Q－8Q为D触发器的输入端和输出端，CP为时钟输入端，Cr为清除端。
下面将结合附图对本实用新型的实施例作进一步的说明本实用新型的电源除了采用220V交流变压器BT1以外，还增设了一个多抽头的隔离变压器BT2，在BT2的初级线圈A’B’处用一个双刀双掷开关K3并联在BT1的初级线圈上，BT2的次级线圈设有多个接线柱或者为一个2D7W波段开关，与可控硅输出回路的A’B’输出端并联，在B’处设置一个两接线柱断开或者为开关K4，当波段开关2D7W拨在J点时，把A’、B’与A、B连接时，其电源电压为220V，如断开K3，再把波段开关2D7W拨回E点、F点或其他点时，将K3的A、B与BT2的初级线圈上C、D相连，K4的B’与BT2的次级线圈一接线柱E相连，A’与F相连或者某一接线柱相连，其电源电压则为6.3V或者12V、24V、36V、110V中的某一级电压。BT2的输出功率视其所带负载大小来选择相适应的容量，当然K5波段开关2D7W也要视其容量的大小作出相适应的选择(实际上2D7W并联为1D7W使用)。
附图的实施例采用8D触发器，每个D触发器均有独立的数据输入端D和相适应的输出端Q，时钟CP和清除端Cr共用，BG1－BG8射随器驱动8个双向可控硅BCR，不同功率选用不同电流的BCR。触发器的Q端为高电位时，监视该电路输出状态的LED二极管发光，相应的三极管饱和导通触发双向可控硅BCR导通，彩灯亮；反之，彩灯熄。
当波段开关(2D4W)K2－1置1时，按AN1清“0”，输出端Q全为低电位，但因最后一个触发器8D通过K2－1接到BG9的基极则BG9截止，此时BG9的集电极为高电位，而第一个触发器的输入端D为高电位，时钟脉冲来时，则1Q变高电位，而其余的7个触发器仍低电位，当第二个时钟脉冲来时使2D变高，2Q也为高电位，直到第8个时钟脉冲来后8个Q端全为高电位，使8个三极管基级电位升高，8个双向可控硅依次导通，彩灯逐个点亮，8Q端的高电位使BG9的基极和发射极间的电容充电后使BG9饱和导通，BG9的集电极为低电位，1D也为低电位，第二个时钟来后2Q变为低电位，8个时钟来后，8个D端逐步为低电位，BG9的基极和发射极之间的电容充电作用，BG9尚未截止，1D仍为低电位，2D－8D也为低电位，各三极管截止，各个双向可控硅不导通，彩灯全灭。BG9基极和射极间的电容C4放电完后，BG9截止，集电极高电位使1D为高电位，开始出现第二个循环，使彩灯逐个亮→延时→依次逐个熄灭→延时→再依次逐个点亮，实现循环。
开关K2置2时，清除端Cr通过K2－2接到BG9的集电极1D悬空为高电位，按AN1使电路置“0”，BG9截止，触发器的清除端为高电位，此时1D为高电位，其余2D－8D为低电位，时钟来后，8个触发器的1Q－8Q将依次变为高电位，此时8Q对RC回路进行充电，经过充电完后BG9饱和导通，清除端又变为低电位，8个触发器同时置“0”，延时后BG9截止，又使D触发器的清除端又变为高电位，开始第二个循环出现。此时每路彩灯依次逐个点亮→延时→同时熄灭→再依次逐个点亮。
本实用新型的程序控制是这样实现的将波段开关K2－1置到“3”时，8个D触发器接成了首尾相连的环形结构，BG9的基极一直处于断开位置，集电极为高电位(截止状态)，D触发器清除端一直为高电位，而常闭按钮开关AN2是串入此回路中的，通过按动AN2可以控制出现不同的逻辑状态。先按AN1置“0”，8个触发器的Q为低电位，所有彩灯熄，按动AN2后，1D与8Q断开，1D悬空为高电位(其余为低电位)，时钟来后1Q为高电位，此路彩灯亮，迅速松开AN2后，1D与8Q又接为环形，1D与8Q因接通又变为低电位，2D受1Q控制变成高电位，3D、4D仍为低电位。当第二个时钟到来后，1Q变为低电位，而2Q变为高电位，所以第一路彩灯熄，第二路彩灯亮(第三－八路灯仍熄)，此时各触发器的状态为1D、2D为低电位，3D则变成了高电位。当第三个时钟来后，又使2Q变为低电位，3Q变为高电位，使第二路灯熄灭，第三路灯点亮。同理，当时钟脉冲到来后，总是在前面一路灯熄灭的同时点亮后一路灯，当最后一路灯点亮时，又使第一个触发器的输入端1D变为高电位，出现了开始第二个循环。这样，来一个时钟脉冲，灯光就会向后移动一位，所以用上一个常闭按钮开关AN2松开的次数和时间的掌握，实现了程序控制。
与现有技术相比，本实用新型具有以下特点1.电源电压可在220V、110V、36V、24V、12V、6.3V之间分级可调，适用范围广，不但适用于各种彩灯或者霓虹灯的控制，而且稍加改动线路后可用于机械设备的启动和停止。
2.只有一个程序开关实现对多路多通道程序控制，操作简便。
3.电路结构简单，输出功率可变和速度连续可调，而且成本低(100元左右)、体积小、重量轻，其性能价格比为现有技术的2－3倍。
权利要求1.一种多功能彩灯程序控制器，它由电源电路7、时基电路8、D触发器9、三极管开关电路10、程序控制电路11、驱动电路12和双向可控硅输出电路13组成，其特征在于电源电路增设了一个多抽头的隔离变压器BT2把电源电压分为在交流220V、110V、36V、24V、6.3V之间分级可调，程序控制电路是将一至两片2D或者4D、6D、8D触发器的每个触发器的输出端Q与下一个触发器的输入端D相连，在开关三极管BG9的基极电路断开处设置一个2D4W波段开关K2-1、K2-2使第一个D触发器的输入端与最后一个D触发器的输出端相连形成环形电路，环形电路中串有一个常闭按钮开关来实现对彩灯或者霓虹灯的程序控制。
2.权利要求1所述的彩灯程序控制器，其特征在于所说的多抽头隔离变压器BT2的初级线圈A、B处用一个双开双掷开关K3并联在BT1的初级线圈上，BT2的次级线圈有多个接线柱或者为一个2D7W波段开关与可控硅输出回路的A’、B’输出端并联，在B’处设置一个两接线柱断开或者为开关K4，当K3的A、B与K4的A’、B’连接时，其电源电压为220V，当K3的A、B与BT2的初级线圈上C、D相连，K4的B’处与次级线圈的一接线柱E相连，A’与F相连或者某一接线柱相连，其电源电压则为6.3V或者12V、24V、36V、110V中的某一级电压，BT2的输出功率视其所带负载大小来选择相适应的容量。
3.权利要求1所述的彩灯程序控制器，其特征在于D触发器的个数决定对彩灯或者霓虹灯的控制路数，当D触发器为一片2D或者4D、6D、8D触发器时，即可控制2路或者4路、6路、8路，当D触发器为两片2D或者4D、6D、8D触发器时，则可控制4路或者8路、12路、16路，驱动电路的射随器和输出电路的双向可控硅的数量也与D触发器的个数一致。
专利摘要一种多功能彩灯程序控制器，它由电源电路、时基电路、D触发器、三极管开关电路、程序控制电路、驱动电路和双向可控硅输出电路组成。该控制器的电源电压在交流220V、110V、36V、24V、12V、6.3V之间分级可调，并利用波段开关和按钮开关组合电路与其D触发器配合组成速度连续可调、功率和路数可变的彩灯程序控制器。该控制器具有电路结构简单、程序操作方便、成本低、体积小、功能多等特点，广泛适用于舞厅、宾馆、展览交易、宣传橱窗等公共场所及家用彩灯图案显示的自动控制，也可用于控制机械设备的启动和停止。
文档编号H05B37/02GK2065384SQ9021173
公开日1990年11月7日 申请日期1990年1月16日 优先权日1990年1月16日
发明者余元忠, 罗吉星 申请人:余元忠