专利名称：可调变输出功率的功率调整电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种功率调整电路，尤指一种可针对不同负载调变出不同输出功率，以依实际使用情况令负载维持运作于较佳状况的可调变输出功率的功率调整电路。
由上述结构，可知本实用新型具如下优点1.可依实际使用负载的种类设定负载设定开关，促使调整电路依不同负载调变出适当的功率，以依实际使用情形令负载维持运作于较佳状况。
2.在2线式的情况下采取遥控操作方式。
3.可同时控制多个并联的负载。
4.可与单刀双掷开关一起连线运用。
5.其可容纳于壁上开关内，且仅占管路接线盒的一个标准格，故体积小，且于外观无法看出，而较美观。
图中元件参数说明1调整电路11电源电路12零点侦测电路13、131、132、133驱动电路Tr1、Tr2、TRIAC双向三极管14微控器 141启动开关142负载设定开关 143接线方式开关144位址码设定开关145接收器146显示器15发射器
146显示器 15发射器151启闭键 152定时设定键2交流电源 3、31、32、33负载10负载 20电源30上开关40下开关电源电路11可将交流电源2滤波、整流及稳压成一适当电压，以提供零点侦测电路12及微控器14等电路使用，该电源电路11由电容C1与电阻R1并联形成一滤波电路后，再串联一R2，该电阻R2再串联一由二极管D1、D2及电容C2所构成的整流电路，其中二极管D1与二极管D2串接，而与电容C2并设，最后再令该整流电路并联一由稽纳二极管ZD1所构成的稳压电路；零点侦测电路12可接收交流电源2，以侦测交流电源2振荡周期的零点，且当侦测到零点时会输出一信号通知微控器14，而该零点侦测电路12于晶体管Q1的基极(B极)串接一电阻R4后与负载3连接，其集极(C极)在串接电阻R5后接至直流电源，同时，并令集极(C极)连接至微控器14的rB2脚，至于晶体管Q1的射极(E极)则直接接地；驱动电路13主要由TRIAC(双向三极管)Tr1所构成，其中的两阳极分别与交流电源2及负载3连接形成回路，且其闸极在与电阻R3及二极管D3串接后与微控器14的rB1接脚连接；微控器14连接一启动开关141，并连接诸多负载设定开关142，以依负载3的种类选择设定，例如负载3种类为灯泡、风扇、日光灯、省电灯泡可分另设定为00、01、10、11。
其中，电源电路11可与驱动电路13并联，使调整电路1与交流电源2及负载3呈2线连接，即如
图1、2所示的A、B的2线式。或者，电源电路11可直接与交流电源2两端连接，使调整电路1与交流电源2及负载3呈3线连接，即图3、4所示的A、B、C的3线式。上述微控器14连接有一接线方式开关143，以供选择设定于2或3线连接方式。
请参阅图3、4所示的3线连接实施例，使用时，可按下启动开关141，则电源电路11可将交流电源2滤波、整流及稳压成一适当电压，以提供其他电路使用。零点侦测电路12会配合微控器14侦测交流电源2振荡周期的零点，当振荡周期自相对低电位提升至相对高电位时，微控器14会开始计时，且到达下一个低电位后，微控器14会停止计时，从而可计算出半周期的时间，也可算出其振荡频率。再者，微控器14会依负载进行设定开关142的设定，配合内部程序，于交流电源2的每一半振荡周期对驱动电路13的TRIAC(Tr1)触发一适当时间，使交流电源2、负载3及TRIAC(Tr1)形成一回路，以令负载3工作于一适当功率。例如，负载3为灯泡时，微控器14会令驱动电路13导通每交流电源2半振荡周期的5-100％，以使负载3的灯泡工作于5-100％功率；若负载3为风扇时，微控器14会令驱动电路13导通每交流电源2半振荡周期的50-100％，以使负载3的风扇马达工作于50-100％；若负载3为日光灯时，微控器14会先令驱动电路13导通于交流电源2半振荡周期的80％以上，待负载的日光灯启动后，再令驱动电路13导通于交流电源2半振荡周期的50-60％，以使负载3的日光灯可得到初始时的高压而明亮，并于明亮后维持工作于50-60％功率；若负载3为省电灯泡时，微控器14会先令驱动电路13导通于交流电源2半振荡周期的70％以上，待负载3的省电灯泡启动后，再令驱动电路13导通于交流电源2半振荡周期的50-60％，以使负载3的省电灯泡维持工作于50-60％功率。
参见图1、2所示的2线连接实施例，其与图3、4所示的3线连接实施例差别仅于图1、2的电源电路11是与驱动电路13并联，因此图1、2的2线连接实施例于实际使用配线较容易，且其运作也大致相同。然而，由于图1、2的电源电路11与驱动电路13并联，若持续令驱动电路13的TRIAC(Tr1)导通的话，电源电路11便无法取得交流电源2，故上述令TRIAC(Tr1)导通的时间则不可达交流电源2半振荡周期的100％，例如可达交流电源2半振荡周期的95％，剩余的5％则可供应电源予电源电路11。
参见图2、4、5，可采取遥控方式，即上述微控器14连接有位址码设定开关144及接收器145，另有一可供消费者操作的发射器15，且接收器145及发射器15可采取红外线或无线电传输、遥控方式，该位址码设定开关144可供设定位址码。该发射器15具有诸多按键以供按压操作，并发射出对应该按键的预设编码信号，同时，接收器145会配合微控器14接收该预设编码信号，并加以解码，且依该解码信号作对应处理、控制。例如，其具有遥控启、闭负载3的功能，即发射器15具适时导通或不导通驱动电路13，使负载3开启(ON)或关闭(OFF)。其具有定时启动或关闭负载3的功能，即该发射器15具有定时设定键152，可供设定启动或关闭灯具的时间，并转成编码信号发射出，另外，接收器145接收该编码信号后，会通过微控器14将该编码信号加以解码并取得设定资料，同时，微控器14会配合内部定时程序开始计数，而于计数至该定时资料所设定的时间时，微控器14会适时导通或不导通驱动电路13，进而达到定时启动或关闭灯具的目的。
参见图5，上述微控器14连接显示器146，以便显示各种讯息，例如负载3或功率百分比的种类等等。
参见图6，其可同时控制多个2线式并联的负载31、32、33。即利用同一交流电源2、同一调整电路1的电源电路11、零点侦测电路12及可个别控制不同负载31-33的诸多个驱动电路131-133，来控制多个并联的负载31-33，其中的零点侦测电路12与驱动电路131-133与微控器14连接。这样，微控器14可依不同负载31-33控制其所对应的驱动电路131-133，进而针对不同负载31-33调整出不同输出功率。
参见图8，为一般楼梯间的电灯等负载10的控制电路图，将负载10、电源20及安置于楼梯顶、底端的上、下开关30、40连接成一回路，且上、下开关30、40都是单刀双掷开关，而不管于楼梯顶端操作上开关30或于楼梯底端操作下开关40，皆可以令负载10运作或不运作。参见图7，本实用新型也可达到此单刀双掷的切换功能，即依序连接电源2、负载3、本调整电路1及一单刀双掷的切换开关4，且调整电路1的驱动电路13并联另一驱动电路134，其中的两TRIAC(Tr1、Tr2)其一阳极分别与切换开关4的常开(N.O.)常闭(N.C.)接点连接。使用时，将切换开关4扳至常闭接点(N.C.)，则微控器14触发TRIAC(Tr1)时，电路会形成回路，促使负载3运作，反之，触发TRIAC(Tr2)时，负载3无法运作。再者，将切换开关4扳至常开接点(N.O.)，则微控器14触发TRIAC(Tr1)时，负载3无法运作，反之，触发TRIAC(Tr2)时，负载3会运作。
另外，一般市售最小的管路接线盒为三格标准格，可容纳三个壁上开关，相对的，上述本实用新型的调整电路11可容纳于壁上开关内，且仅占管路接线盒的一个标准格。甚至，图7所示的调整电路1及切换开关4皆可容纳于壁上开关内，且仅占管路接线盒的一个标准格。其次，图6所示的调整电路1也可容纳于壁上管路接线盒内。
权利要求1.一种可调变输出功率的功率调整电路，其特征是其与成串联的交流电源及负载连接，该调整电路包括一电源电路，将交流电源滤波、整流及稳压成一适当电压并输出给零点侦测电路及微控器；一零点侦测电路，接收交流电源并侦测交流电源振荡周期的零点，并将侦测到的零点信号输出给微控器；一驱动电路，内含复数个TRIAC(双向三极管)，该TRIAC的两阳极分别与交流电源及负载连接形成回路，其闸极则与微控器连接；一微控器，连接一启动开关，并连接复数个负载设定开关，该微控器根据负载设定开关的设定，于交流电源的每一半振荡周期对驱动电路的TRIAC进行触发，该TRIAC接收触发信号而导通并与交流电源、及负载形成一回路。
2.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是本功率调整电路与交流电源及负载呈2线连接，其中该电源电路与驱动电路并联。
3.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是本功率调整电路与交流电源及负载呈3线连接，其中该电源电路直接连接于交流电源两端。
4.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是该微控器连接有一供设定位址码的位址码设定开关及接收器。
5.根据权利要求1或4所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是该微控器还配备有一设有复数个操作按键并可发射出对应各按键的预设编码信号的发射器，且该接收器与该发射器可采取红外线或无线电传输的遥控方式；该接收器接收该预设编码信号并传送给微控器，微控器将该编码信号加以解码，进行内部处理并转换成控制信号输出给驱动电路。
6.根据权利要求5所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是该发射器具有一控制负载开启或关闭的启闭键。
7.根据权利要求5所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是该发射器具有一设定负载的启动或关闭时间的定时设定键。
8.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是该微控器连接一显示各种讯息的显示器。
9.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是该驱动电路所包含的复数个TRIAC，可分别控制相同数目的复数个并联的负载，每个TRIAC的两阳极分别与交流电源及相应的负载连接形成回路，其闸极则与微控器连接。
10.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是本功率调整电路依序连接交流电源、负载、及一单刀双掷切换开关；其中本功率调整电路的驱动电路内设两TRIAC(Tr1)、(Tr2)，该两TRIAC的一阳极均与负载相连接，另一阳极分别与切换开关的常开接点、常闭接点连接。
11.根据权利要求1所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是本功率调整电路可容纳于壁上开关内。
12.根据权利要求9所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是本功率调整电路可容纳于壁上管路接线盒内。
13.根据权利要求10所述的可调变输出功率的功率调整电路，其特征是本功率调整电路及切换开关可容纳于壁上开关内。
专利摘要本实用新型是一种可调变输出功率的功率调整电路,与成串联的交流电源及负载连接,且本电路包括电源电路、零点侦测电路、驱动电路及微控器;使用时,电源电路会将交流电源转换成适当电压,以提供其他电路使用;零点侦测电路会配合微控器侦测振荡周期的零点,且微控器会依负载设定开关的设定,配合内部程序,于交流电源的每一振荡周期对驱动电路的TRIAC触发一适当时间,使交流电源、负载及TRIAC(双向三极管)触发一适当时间,使交流电源、负载及TRIAC形成一回路,以令负载于一个适当功率的情况下工作。
文档编号H02J3/00GK2512008SQ0123258
公开日2002年9月18日 申请日期2001年8月7日 优先权日2001年8月7日
发明者谢原泰, 林瑞升 申请人:精红实业股份有限公司