一种可切换控制模式的光控电路的制作方法

本实用新型涉及光控电路，特别涉及一种可切换控制模式的光控电路。

背景技术：

光控器广泛应用于路灯、广告灯箱或其他工作负载中，现有的光控器中的光控电路通过MCU控制器、光照度检测单元和继电器单元，能分别在白天和晚上对上述工作负载进行控制。如在晚上时，路灯需要启亮，此时光控电路中的MCU控制器根据光照度检测单元检测出的光照度值判断为晚上，从而控制继电器单元启亮路灯，而到了白天，路灯需要熄灭，此时光控电路中的MCU控制器根据光照度检测单元检测出的光照度值判断为白天，从而控制继电器单元熄灭路灯，这样能达到很好的节能效果。

但是，根据不同的需求，在白天和晚上对工作负载的控制会相应地不同，例如，把光控器应用到生产线上时，在白天工人上班时需要生产线运作，而在晚上工人休息时需要生产线停止，这样光控器中的光控电路在白天和晚上对工作负载的控制模式与对路灯的控制模式相反，现有的用于路灯的光控器不能用于生产线上，因此现有的光控器具有局限性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为软件工程师提供一种光控器的电路结构，以便软件工程师对电路结构中的MCU控制器编程以使该电路结构能根据不同的需求来切换控制模式，从而令光控器没有局限性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可切换控制模式的光控电路，包括电压提供单元、MCU控制器、继电器单元和光照度检测单元，所述MCU控制器分别连接继电器单元和光照度检测单元，电压提供单元给MCU控制器供电，还包括控制模式切换单元，其包括电阻R9和0R跳线，所述电阻R9前端连接电压提供单元，后端经0R跳线接地，所述电阻R9和0R跳线的接点连接MCU控制器的第二引脚AD1。

优选地，所述电压提供单元包括整流桥和稳压单元，所述稳压单元包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、稳压二极管ZD3和三极管Q2，电阻R3的一端、电阻R4的一端和稳压二极管ZD3的负极连接整流桥的直流输出正极，电阻R3的另一端和电阻R4的另一端连接三极管Q2的集电极，稳压二极管ZD3的正极连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极连接整流桥直流输出负极。

优选地，所述电压提供单元还包括降压单元和滤波单元，所述降压单元、整流桥、稳压单元和滤波单元依次连接。

优选地，所述电压提供单元包括雷击保护器。

优选地，所述继电器单元包括继电器RY1、泄压二极管D1和三极管Q1，所述继电器RY1包括触点开关K1和电磁线圈J1，所述泄压二极管D1并联电磁线圈J1，所述三极管Q1基极连接MCU控制器，集电极连接电磁线圈J1，发射极接地。

本实用新型所提供的电路结构具有以下有益效果：在软件工程师对电路结构中的MCU控制器编程后，可通过断开或接通0R跳线来控制光控电路的控制模式：当0R跳线断开时，电压提供单元向MCU控制器的AD引脚供电，使MCU控制器的AD引脚处于高电平，此时若MCU控制器根据光照度检测单元检测到的光照度值判断为白天，则MCU控制器向继电器单元输出高电平，使继电器单元控制工作负载不工作，若MCU控制器根据光照度检测单元检测到的光照度值判断为晚上，则MCU控制器向继电器单元输出低电平，使继电器单元控制工作负载工作；当0R跳线接通时，MCU控制器的AD引脚接地，则电压提供单元不向MCU控制器的AD引脚供电，使MCU控制器的AD引脚处于低电平，此时若MCU控制器根据光照度检测单元检测到的光照度值判断为白天，则向继电器单元输出低电平，使继电器单元控制工作负载工作，若MCU控制器根据光照度检测单元检测到的光照度值判断为晚上，则向继电器单元输出高电平，使继电器单元控制工作负载不工作。这样，本实用新型的光控电路既能控制工作负载在白天工作、晚上不工作，又能控制工作负载在晚上工作、白天不工作，即光控电路能根据不同的需求来切换控制模式，采用本实用新型的光控电路的光控器没有局限性。

附图说明

图1是光控电路的电路原理图。

附图标记说明：1-雷击保护器；2-降压单元；3-整流桥；4-稳压单元；5-滤波单元；6-MCU控制器；7-继电器单元；8-光照度检测单元；9-控制模式切换单元。

具体实施方式

光控电路如图1所示，包括雷击保护器1、降压单元2、整流桥3、稳压单元4、滤波单元5、MCU控制器6、继电器单元7、光照度检测单元8和控制模式切换单元9。

光控电路的两路交流输入端分别连接供市电的火线Li和零线N，雷击保护器1接在两路交流输入端之间，起到保护电路的作用。

降压单元2包括电容C1、电阻R1、电阻R21和电阻R22，电容C1一端连接火线Li，另一端连接电阻R1的前端，电阻R21和电阻R22这两者串联之后并联电容C1。

整流桥3的交流输入端一端连接电阻R1的后端，另一端连接零线N；整流桥3直流输出正极连接稳压单元4，直流输出负极接地。则市电经降压单元2降压后输出至整流桥3，整流桥3把降压后的市电整流成带谐波的直流电。

稳压单元4接在整流桥3的直流输出正极和直流输出负极之间，包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q2和稳压二极管ZD3，电阻R3和电阻R4这两者并联后，其公共前端连接整流桥3的直流输出正极，公共后端连接三极管Q2的集电极，稳压二极管ZD3负极连接整流桥3的输出正极，正极经电阻R5连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地。稳压单元4能对整流桥3输出的直流电进行稳压，使直流电的电压值恒定。因为稳压单元4为阻容降压电路，所以当输入稳压单元4的电压为高电压时，整流桥3输出的直流电电流会升高，此时流经稳压二极管ZD3、电阻R5、三极管Q2的基极的电流Ib升高，流经R3、R4、三极管Q2的集电极电流Ic也跟随升高，因ZD3、三极管Q2的基极—发射极压降是一定的，所以可以达到输出稳压的目的。三极管集电极电流Ic＝βIb(β为常数)，所以升高的大部分电流会经过电阻R3、电阻R4、三极管Q2的集电极－发射极到桥堆的负极(三极管的电流放大特性：Ic对Ib有控制作用，只要有微小的基极电流b变化，就会引起很大的集电极电流Ic的变化，使集电极电流的变化量远远大于基极电流的变化量)。因此若输入稳压单元4电压为高电压，只要R5参数设计合理，则流经稳压管ZD3变化就很小，使得稳压管二极管ZD3的功耗、发热量跟电路工作在低电压时一样很小。

滤波单元5包括电解电容C2、电阻R6和稳压二极管ZD2，电解电容C2负极接地，正极连接电阻R6的前端，电阻R6的后端连接稳压二极管ZD2的负极，稳压二极管ZD2的正极接地。电解电容C2和电阻R6的接点连接整流桥3的直流输出正极，电阻R6和稳压二极管ZD2的接点连接MCU控制器6的第一引脚VDD，则整流桥3输出的带谐波的直流电经电解电容C2和电阻R6滤除谐波后，再经稳压二极管ZD2稳压后输出至MCU控制器6的第一引脚VDD，从而给MCU控制器6提供工作电压。

MCU控制器6具有八个引脚，其第一引脚VDD连接电阻R6和稳压二极管ZD2的接点，第二引脚AD1连接继电器触点通断模式检测单元7，第三引脚AD0、第六引脚PA3、第七引脚PA4悬空，第四引脚PA7依次经电阻R8和三极管Q1连接继电器单元8，第五引脚PA1连接光照度检测单元9，第八引脚GND接地，电容C4接在第一引脚VDD和第八引脚GND之间。

继电器单元7包括继电器RY1和泄压二极管D1、三极管Q1和电阻R7、电阻R8，继电器RY1包括电磁线圈J1和触点开关K1，泄压二极管D1并联电磁线圈J1，泄压二极管D1在电磁线圈J1断电时与电磁线圈J1形成回路，从而保护电磁线圈J1不会被损坏。MCU控制器6的第四引脚PA7经电阻R8连接三极管Q1的基极，电阻R8和三极管Q1的基极的接点经电阻R7接地，三极管Q1发射极接地，集电极连接继电器RY1的电磁线圈的一端，电磁线圈J1的另一端连接整流桥3的直流输出正极，触点开关K1连接火线，用于控制工作负载(图中未示出)工作。

光照度检测单元8包括电阻R10、电容C5和光敏三极管PT1，电阻R10前端连接电阻R6和稳压二极管ZD2的接点，后端连接光敏三极管PT1的集电极，光敏三极管PT1的发射极接地，电容C5的两端分别连接光敏三极管PT1的集电极和发射极。MCU控制器的第五引脚PA1连接电阻R10和光敏三极管PT1的接点，则MCU控制器通过第五引脚PA1采集光照度检测单元9检测到的光照度值。

控制模式切换单元9包括电阻R9、0R跳线和电解电容C6，电阻R9前端连接电阻R6和稳压二极管ZD2的接点，后端经0R跳线接地，MCU控制器6的第二引脚AD1连接电阻R9和0R跳线的接点，电解电容C6正极连接电阻R6和稳压二极管ZD2的接点，负极接地。可通过断开或接通0R跳线来控制光控电路的控制模式，从而控制继电器RY1的触点开关K1，触点开关K1可使用常开和常闭两种：

若继电器RY1使用常闭触点继电器，则在0R跳线断开时，滤波单元5输出的直流电经电阻R9输入至MCU控制器6的第二引脚AD1，使MCU控制器6的第二引脚AD1处于高电平，此时光控电路的控制模式如下：

——若此时为白天，则光照度检测单元9检测到的光照度值高于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为白天。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于高电平，MCU控制器6在判断出白天时其第四引脚PA7输出高电平信号，该高电平信号控制三极管Q1导通，则继电器RY1的电磁线圈J1得电，电磁线圈J1得电后控制常闭触点开关K1断开不导通，从而控制大功率负载不工作；

——若此时为晚上，则光照度检测单元9检测到的光照度值低于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为晚上。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于高电平，MCU控制器6在判断出晚上时其第四引脚PA7输出低电平信号，该低电平信号控制三极管Q1不导通，则继电器RY1的电磁线圈J1不得电，电磁线圈J1不得电则常闭触点开关K1保持闭合导通状态，从而控制大功率负载工作。

在0R跳线闭合时，电阻R9和MCU控制器6的第二引脚AD1接地，则无电流输入MCU控制器6的第二引脚AD1接地，使MCU控制器6的第二引脚AD1处于低电平，此时光控电路的控制模式如下：

——若此时为白天，则光照度检测单元9检测到的光照度值高于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为白天。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于低电平，MCU控制器6在判断出白天时其第四引脚PA7输出低电平信号，该低电平信号控制三极管Q1不导通，则继电器RY1的电磁线圈J1不得电，电磁线圈J1不得电则常闭触点开关K1保持常闭不导通状态，从而控制大功率负载工作；

——若此时为晚上，则光照度检测单元9检测到的光照度值低于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为晚上。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于低电平，MCU控制器6在判断出晚上时其第四引脚PA7输出高电平信号，该高电平信号控制三极管Q1导通，则继电器RY1的电磁线圈J1得电，电磁线圈J1得电后控制常闭触点开关K1断开不导通，从而控制大功率负载不工作。

此外，若继电器RY1使用常开触点继电器，则在0R跳线断开时，滤波单元5输出的直流电经电阻R9输入至MCU控制器6的第二引脚AD1，使MCU控制器6的第二引脚AD1处于高电平，此时光控电路的控制模式如下：

——若此时为白天，则光照度检测单元9检测到的光照度值高于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为白天。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于高电平，MCU控制器6在判断出白天时其第四引脚PA7输出高电平信号，该高电平信号控制三极管Q1导通，则继电器RY1的电磁线圈J1得电，电磁线圈J1得电后控制常开触点开关K1闭合导通，从而控制大功率负载工作；

——若此时为晚上，则光照度检测单元9检测到的光照度值低于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为晚上。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于高电平，MCU控制器6在判断出晚上时其第四引脚PA7输出低电平信号，该低电平信号控制三极管Q1不导通，则继电器RY1的电磁线圈J1不得电，电磁线圈J1不得电则常开触点开关K1保持断开不导通状态，从而控制大功率负载不工作。

在0R跳线闭合时，电阻R9和MCU控制器6的第二引脚AD1接地，则无电流输入MCU控制器6的第二引脚AD1接地，使MCU控制器6的第二引脚AD1处于低电平，此时光控电路的控制模式如下：

——若此时为白天，则光照度检测单元9检测到的光照度值高于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为白天。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于低电平，MCU控制器6在判断出白天时其第四引脚PA7输出低电平信号，该低电平信号控制三极管Q1不导通，则继电器RY1的电磁线圈J1不得电，电磁线圈J1不得电则常开触点开关K1保持常开不导通状态，从而控制大功率负载不工作；

——若此时为晚上，则光照度检测单元9检测到的光照度值低于MCU控制器6设定的阈值，则在MCU控制器6经第五引脚PA1采集到该光照度值后，MCU控制器6的内部程序运行并开始计时，在程序运行五秒钟后，MCU控制器6判断出此时为晚上。由于MCU控制器6的第二引脚AD1处于低电平，MCU控制器6在判断出晚上时其第四引脚PA7输出高电平信号，该高电平信号控制三极管Q1导通，则继电器RY1的电磁线圈J1得电，电磁线圈J1得电后控制常开触点开关K1吸合不导通，从而控制大功率负载工作。