专利名称：一种光控节能手动开关的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种具有光控功能的手动开关，属于节能开关电器装置。
目前已有的光敏控制开关，大多用来取代手动开关以实现光控。或者在控制电路中既设有光控开关又设手动开关，可单独分别地进行光控和手控，如中国专利94236733.2当属这类光控开关。但是，上述已有光控开关的应用，都不能合理解决公共教室、自习室、阅览室以及其它公共场的“常明灯”问题。
本实用新型是为了解决公共场所的“常明灯”浪费电能的问题，合理使用照明用电为目的而设计的。当室内的照度低于国家有关部门所规定的标准照度(以下称下限照度值)时，光控电路将手动开关与照明电路接通，这时用手动开关去控制电灯的亮或灭；当室内照度超过规定的标准照度加上照明的照度(以下称上限照度值)时，光控电路则将手动开关与照明电路断开，这时电灯自然熄灭；如果室内照度再次低于下限值时，电灯不会因为手动开关拨在“合”上而自动亮起来。这时要想点亮电灯照明，必须重新拨动手动开关由“开”拨向“合”才可以。
为实现本实用新型的目的，在设计上的构思是先用光控电路接通或断开手动开关与电灯之间电路，然后再用手动开关控制电灯的亮或灭。实施本实用新型的技术手段是用光敏元件将室内的光的强弱转换成相应的电信号，经双限比较器，去触发双稳态电路的工作状态，再由驱动电路推动继电器动作，最后通过继电器的触点接通或断开手动开关与电灯之间的电路。光控电路的直流电源，由市电经变压器隔离、降压，再经整流、滤波和稳压获得。
以下结合附图
详细叙述本实用新型的最佳实施例。
附图是本实用新型电路工作原理图。
光敏电阻RG将室内的光强转换成相应的电信号通过电阻R3取值，由电阻R1和电位器R2、电阻R4和电位器R5所组成的分压电路，分别取出上限、下限基值，与运算放大器LM324为主元件组成双限比较器。当室内照度低于下限值时，比较器输出端7置“1”另一输出端“1”则置“0”，触发以NE555为主元件的双稳态电路翻转，使其输出端3由“0”置“1”，驱动电路的三极管VT则导通，执行元件继电器K动作，它的常开触点闭合常开触点K1闭合，将市电与电源变压器T的原边接通，完成光控电路的电源电路自锁，以保证拨动手动开关点灯时光控电路继续得电；另一常开触点K2闭合，把手动开关Q与照明电路接通，这时只要将手动开关由“开”拨向“合”上就能点亮电灯。
当室内照度高于上限值时，双限比较器的输出端7则由“1”变为“0”，输出端1由“0”变成“1”，使双稳态电路回到“0”态输出端3置“0”，从而使驱动电路的三极管VT由导通变为截止，继电器K断电，其常开触点又都断开常开触点K2断开手动开关Q与照明电路连接的电路，电灯也就自然熄灭；常开触点K1断开光控电路电源的自锁电路，这时光控电路因失电而停止工作。为了使光控电路重新得电工作，必须将手动开关再拨回到“开”上，通过手动开关Q的常闭触点2向光控电路重新提供电源。这就是为什么再次点灯时，必须把手动开关先从“开”再拨到“合”才能点亮电灯。
由上所述，本实用新型的技术特征在于选用具有双常开触点的继电器K和双控式(有一常开一常闭触点)的手动开关Q。把继电器K的一个常开触点K1连接在市电和变压器T原边电路之间；另一个常开触点K2连接在手动开关Q的常开触点1和照明电路之间。从而使光控电路与手动开关组成开关电器电路，使手动开关具有了光控的功能。
本实用新型的技术特征还在于选用具有双限(上限和下限)的比较器。如果只选用一个标准照度值(下限值)比较器，当电灯点亮后，因室内照度增强超过标准照度值又使电灯自动熄灭。为了消除电灯亮后随即熄灭的这种现象，本实用新型采用双限比较器，其上限照度值应为标准照度值加上电灯照明照度值。考虑到不同的场合所规定的标准照度值以及照明光强不同，可调节电位器R5和R2确定比较器的下限和上限照度的比较值。
在附图电路中，光敏元件RG选用MG45型光敏电阻；电容C3起着缓冲延时作用；双稳态电路选用NE555为主元件，可使温控电路的直流电源电压为5伏～18伏，又因NE555输出电流大，也可以用它直接推动继电器，电容C4用来防止干扰；驱动电路的三极管VT选用3DG12B或3DK4,R6为基极限流电阻，为防止三级管击穿由二级管VD5构成泄放电路。光控电路的直流电源，是由220伏、50赫兹交流电(市电)经电源变压器T降至15V，再经VD1～VD4桥式整流、电容C1和C2滤波以及7812稳压，获得+12伏直流电。
电路中元件的具体参数见附图。
本实用新型元件少，电路结构简单，工作安全可靠，成本低廉，通断容量大，可控制各种不同种类的照明灯。其外形如同普通照明手动开关，光敏探头用导线可引至不受光线直射的室内墙面和天棚上即可，安装方便。
本实用新型可广泛适用于公共教室、自习室、阅览室以及其它公共场所的照明控制，是一种实用性很强的光控节能手动开关。可产生较大的社会效益和经济效益。
权利要求1．一种光控节能手动开关，其特征在于选用具有双常开触点的继电器K和双控式手动开关Q，将继电器的一个常开触点K1连接在市电和变压器T原边电路之间，另一常开触点K2接在手动开关Q的常开触点1和照明电路之间，将光控电路和手动开关组合设计成光控节能手动开关。
2．根据权利要求1所述的一种光控节能手动开关，其特征还在于在光控电路中采用双限比较器，由光敏电阻RG和电阻R3构成的基值电路，由电阻R1和电位器R2、电阻R4和电位器R5分别构成的上限、下限比较基值电路，与运算扩大器LM324共同组成双限比较器。
专利摘要本实用新型属于一种光控节能手动开关,由光控电路和手动开关组成。光控电路则由光敏探头、双限比较器、双稳态触发器、驱动电路和继电器组成,其电源由市电经变压器隔离、降压,再经整流、滤波和稳压获得+12伏直流电。结构简单,元件少,工作安全可靠,通断容量大,使用方便,可控制各种不同种类的照明灯。本实用新型可适用于公共教室、自习室、阅览室以及其它公共场所的照明控制,是一种节能效果显著的光控手动开关。
文档编号H03K17/94GK2327118SQ9821252
公开日1999年6月30日 申请日期1998年4月4日 优先权日1998年4月4日
发明者刘志秀, 许运涛, 赵捷平 申请人:大连理工大学