专利名称：光控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关，特别是由光敏器件控制其通、断的光控开关。
已有的光控开关存在的主要问题是1、器件选择不够合理，如采用非工业级的集成电路，因其对温度的适用范围小，因此难以适应较为恶劣的户外环境。2、开关电路的输出直接与被控电路相连，被控电路的波动对开关影响较大。3、开关电路比较复杂，元件多。4、对雨天不能工作的设备，不能及时切断。上述诸多因素都会降低其可靠性，并出现误动或拒动。
本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单，性能可靠的光控开关。
本实用新型的目的是这样实现的一种光控开关，包括开关电路、光感电路，其特点是采用光电耦合器作为开关电路的输出，其输出端与被控电路相连接，输入端串接在电阻R7与三极管T4之间，形成开关电路，开关电路的输入端即三极管T4的基极与光感电路的输出端相连接。光感电路中光敏器件OR通过三极管T3即光感电路的输出端与开关电路的输入端相连接，由此构成光感电路。
光感电路和开关电路之间还设有一条钳制回路，它由连接在光感电路与开关电路中光电耦合器输入端之间的电子元件连接构成，即以开关电路中光电耦合器的输入端作为光感电路工作状态的钳制点。所述的电子元件为电阻或二极管。
本实用新型还可包括雨控电路，其雨栅经三极管T1与光感电路相连接，实现雨控作用。
还可以包括一电控电路，其电控器经三极管T2与光感电路相连接，实现电控作用。
本实用新型的特点是1、利用光电耦合器将光控开关与被控电路彻底隔离，抗干扰能力显著加强，工作安全可靠。
2、该电路结构简单，元件少，合理的阀值设置，有效地解决了三极管导通与不导通的临界状态不稳定问题，避免了振荡，使其只具有饱合导通或截止两种状态，工作温度范围很大，能适应较为恶劣的户外环境。同时只要选择优良的电子元件，就能有效地控制产品质量，并可实现免维护。
3、设置简单、灵敏、可靠的雨控保护电路，能有效地保护户外一些需防水的设备，减少了设备的损坏和维护。
图1为本实用新型的一种实施例。
以下结合附图作进一步详述如图所示，本实用新型主要由开关电路(1)、光感电路(2)、电控电路(3)和雨控电路(4)四部分组成。开关电路中光电耦合器L可以是普通的三极管式、达林顿管式或可控硅式，它的输出端与被控电路(5)相连接。它的输入端连接电阻R7和NPN三极管T4的集电极之间，R7另一端接在电源+V上，T4发射极接地，基极接有电阻R5和接地电阻R6，R5的另一端接在光感电路中三极管T3的集电极上。
光感电路中PNP三极管T3的发射极接在电阻R4上，R4的另一端接在电源+V上，T3的基极即控制点A接有电阻R2、光敏电阻OR、接地电容C2以及雨控电路中三极管T1的集电极上。其中电阻R2的另一端接在电控电路中三极管T2的集电极上，光敏电阻OR的另一端接电源+V上。构成嵌位回路的电阻R8连接在光感电路控制点A与开关电路控制点B即光感电路工作状态钳制点之间。
电控电路中NPN三极管T2集电极与光感电路中的电阻R2相连，发射极接地，基极经电阻R3与电控器(6)连接。根据需要，电控器可以是一个定时器或其它控制电路。当不需要电控时，R2直接接地，可省去T2、R3和电控器。
雨控电路中PNP三极管T1发射极接电源+V上，集电极接光感电路控制点A，基极与电源间跨接一个滤波电容C1，基极还经电阻R1与雨栅(7)的一端相连接，雨栅的另一端接地。当不需要雨控时，可省去T1、R1、C1和雨栅。
当光强度较强时(如白昼)，光敏电阻OR阻值较小，虽然T3基极有电阻R2的对地偏置，但A点电位仍然较高，不足以使T3导通，则T4截止，光电耦合器L初级发光二极管不发光，耦合侧不导通，光感电路钳制点B即开关电路中光电耦合器输入端电位高于A点电位，进一步确保了T3的截止状态。
当光强度逐渐减弱时(如黄昏)，光敏电阻OR阻值变大，由于T3基极有电阻R2的对地偏置，A点电位变低，当A点电位低到一定程度时，T3导通，则T4导通，光电耦合器L的初级发光二极管发光，耦合侧导通，光感电路钳制点B电位被拉低，并通过电阻R8进一步拉低A点电位，确保了T3的导通状态，光感电路的通状态被钳制住，避免了振荡。
当光强度进一步减弱时(如黑夜)，光敏电阻OR阻值更大，A点电位更低，T3保持导通状态，并更加稳定。
当光强度逐步增强时(如早晨)，光敏电阻OR阻值变小，A点电位变高，当该点电位高到使T3截止时，则T4截止，光电耦合器L的初级发光二极管不发光，耦合侧截止，光感电路钳制点B电位变为接近+V电位，并通过电阻R8进一步拉高A点电位，以确保T3的截止状态，光感电路的截止状态被钳制住，避免了振荡。
通过调整电路中的R2～R8各电阻阻值，可调整电路在不同的光强度下导通或截止，同时也可调整导通与截止间的光强度变化范围，避免振荡。
电路中C2与电阻R2构成时间网络，以避免雷电、汽车灯光等外来光线的干扰。
当水滴到雨控电路的雨栅上时，T1基极通过电阻接地，T1导通，A点电位强行拉高，T3截止，开关关断，以保护如霓虹灯等怕水的被控负载。如果设置电控电路，在控制器触发T2导通时，电阻R2才间接接地，光感电路中三极管T3才有可能处在导通状态。
本光控开关不仅限于附图所示的实施例。比如将图中的光敏电阻OR与电阻R4对调一下，便可得到本实用新型的一种实施例。又如将图中的所有NPN三极管改为PNP三极管，所有的PNP三极管改为NPN三极管，并将电路地改为+V，+V改为地，再将光电耦合器输入发光二极管正负极对调连接，则可得到本实用新型的另一种实施例。如上所述，在不需要雨控或电控功能时，可省掉相应的雨控电路或电控电路，同样也可得到本实用新型的一种实施例。
权利要求1.一种光控开关，包括开关电路、光感电路，其特征在于采用光电耦合器作为开关电路的输出，其输出端与被控电路相连接，输入端串接在电阻与三极管之间，形成开关电路，开关电路的输入端即开关电路中三极管的基极与光感电路的输出端相连接；光感电路中光敏器件通过其中的三极管即光感电路的输出端与开关电路的输入端相连接，由此构成光感电路。
2.根据权利要求1所述的光控开关，其特征在于光感电路和开关电路之间还设有一条钳制回路，它由连接在光感电路与开关电路中光电耦合器输入端之间的电子元件连接构成，即以开关电路中光电耦合器的输入端作为光感电路工作状态的钳制点。
3.根据权利要求1所述的光控开关，其特征在于还包括雨控电路，其雨栅经三极管与光感电路相连接。
4.根据权利要求1所述的光控开关，其特征在于还包括一电控电路，其电控器经三极管与光感电路相连接。
专利摘要一种光控开关,包括开关电路、光感电路。其特点是采用光电耦合器作为开关电路的输出,其输出端与被控电路相连接,输入端串接于电阻和三极管之间,并由光电耦合器输入端作为光感电路工作状态的钳制点,从而解决了开和关临界状态的不稳定问题,避免了振荡。该电路利用光电耦合器将光控开关与被控电路彻底隔离,抗干扰能力显著加强,工作安全可靠。该电路结构简单,元件少,并可实现免维护。
文档编号H05B37/02GK2403180SQ9925712
公开日2000年10月25日 申请日期1999年12月4日 优先权日1999年12月4日
发明者林黎明, 宇顺姬 申请人:林黎明