用于灯光节能控制的阈值比较电路的制作方法
【专利说明】用于灯光节能控制的阈值比较电路
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及节能环保技术领域，具体地，涉及一种用于灯光节能控制的阈值比较电路。
【背景技术】
[0003]在能源危机和全球变暖日益严重的今天，绿色节能已经达成全球共识。
[0004]随着现代工业的发展，人们对能源的需求不断增大，不可再生能源正逐步枯竭，但在日常生活中，人们对电能的浪费十分严重。
[0005]照明灯是一种常用的用电设备，一般的照明灯在室内或走廊光线充足时灯光无法自行调节亮度，在无人时电源也无法自行关闭，导致电能浪费严重，进一步加重了能源负担。为了进行节能，现有技术中有提出了自行调节亮度、自动开关灯等理念，自行调节亮度的最基本手段需要实现光照强度的比较。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用于灯光节能控制的阈值比较电路，该以支持根据光线强弱自动调节灯光亮度的节能控制。
[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
用于灯光节能控制的阈值比较电路，其特征在于，包括AD转换模块、光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，AD转换模块的输入端连接光敏传感器的输出端，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端与AD转换模块的输出端相连；
所述光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8 ;比较器UlA的同相输入端连接AD转换模块的输出端、反相输入端连接第一分压电路的输出端，比较器UlA的输出端还通过上拉电阻R6与直流电源VCC相连；三极管Ql的基极与比较器UlA的输出端相连，集电极与直流电源VCC相连，发射极连接限流电阻R8;
所述光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9 ;比较器UlB的反相输入端连接AD转换模块的输出端、同相输入端连接第一分压电路的输出端，比较器UlB的输出端还通过上拉电阻R7与直流电源VCC相连；三极管Q2的基极与比较器UlB的输出端相连、集电极与直流电源VCC相连，发射极连接限流电阻R9。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述第一分压电路由电阻R2、电阻R3串联构成，电阻R2连接直流电源VCC，电阻R3接地，电阻R3两端的电压为光强上限阈值；比较器UlA的反相输入端连接在电阻R2和电阻R3之间；
所述第二分压电路由电阻R4、电阻R5串联构成，电阻R4连接直流电源VCC，电阻R5接地，电阻R5两端的电压为光强下限阈值；比较器UlB的同相输入端连接在电阻R4和电阻R5之间。
[0009]进一步，所述电阻R3和电阻R4为可变电阻，电阻R3和电阻R4的最大阻值均为100K Ω，电阻R2和R5的阻值为20K Ω。
[0010]进一步，所述三极管Ql为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管。
[0011]进一步，所述比较器UlA的同相输入端和比较器UlB的反相输入端均还通过电阻Rl接地。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的用于灯光节能控制的阈值比较电路能够设定适当的光照强度范围，并将采集光照强度信号与光照强度范围的上下阈值进行比较，判断光照强度是否过高或过低，从而支持节能控制装置根据光线强弱自动调节灯光亮度，节能环保。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的电路框图；
图2是光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块的电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0015]如图1所示，用于灯光节能控制的阈值比较电路，包括AD转换模块、光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，AD转换模块的输入端连接光敏传感器的输出端，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端与AD转换模块的输出端相连。
[0016]如图2所示，所述光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8 ;
所述第一分压电路由电阻R2、电阻R3串联构成，电阻R2连接直流电源VCC，电阻R3接地，电阻R3两端的电压为光强上限阈值，电阻R2和电阻R3之间的连接点即为第一分压电路的输出端；
比较器UlA的同相输入端连接AD转换模块的输出端、反相输入端连接在电阻R2和电阻R3之间，比较器UlA的输出端还通过上拉电阻R6与直流电源VCC相连；三极管Ql的基极与比较器UlA的输出端相连，集电极与直流电源VCC相连，发射极连接限流电阻R8。
[0017]所述光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9 ；
所述第二分压电路由电阻R4、电阻R5串联构成，电阻R4连接直流电源VCC，电阻R5接地，电阻R5两端的电压为光强下限阈值，电阻R4与电阻R5的连接即为第二分压电路的输出立而;
比较器UlB的反相输入端连接AD转换模块的输出端、同相输入端连接第在电阻R4和电阻R5之间，比较器UlB的输出端还通过上拉电阻R7与直流电源VCC相连；三极管Q2的基极与比较器UlB的输出端相连、集电极与直流电源VCC相连，发射极连接限流电阻R9。
[0018]所述比较器UlA的同相输入端和比较器UlB的反相输入端均还通过电阻Rl接地。
[0019]光敏传感器采集光照强度信号，AD转换模块光光敏传感器采集的光照强度模拟信号转换为数字信号发送给光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块。一般使用中光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块后端与微处理器相连。当AD转换模块的输出端输出的光强度信号大于电阻R3上的电压即上限阈值时，表示光线太强，此时比较器UlA输出高电压信号给微处理器，微处理器控制将光照强度调低；反之，当光强度信号小于电阻R5两端的电压即下限阈值时，表示光线太弱，比较器UlB输出高电压信号给微处理器，微处理器控制将光照强度调高；当光强度信号位于上限阈值和下限阈值之间时，两个比较器均输出低电压信号，微处理器无需控制灯光亮度调整。
[0020]本实施例中，所述三极管Ql为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管，所述电阻R3和电阻R4为可变电阻，最大阻值均为100K Ω，电阻R2和R5的阻值为20K Ω。电阻R3和电阻R4采用可变电阻时，其阻值可以调整，从而能够调整R3和R4上分得的电压，从而改变R3和R5两端的电压，即上下限阈值。
[0021]以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.用于灯光节能控制的阈值比较电路，其特征在于，包括AD转换模块、光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，AD转换模块的输入端连接光敏传感器的输出端，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端与AD转换模块的输出端相连； 所述光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8 ;比较器UlA的同相输入端连接AD转换模块的输出端、反相输入端连接第一分压电路的输出端，比较器UlA的输出端还通过上拉电阻R6与直流电源VCC相连；三极管Ql的基极与比较器UlA的输出端相连，集电极与直流电源VCC相连，发射极连接限流电阻R8; 所述光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9 ;比较器UlB的反相输入端连接AD转换模块的输出端、同相输入端连接第一分压电路的输出端，比较器UlB的输出端还通过上拉电阻R7与直流电源VCC相连；三极管Q2的基极与比较器UlB的输出端相连、集电极与直流电源VCC相连，发射极连接限流电阻R9。2.根据权利要求1所述的用于灯光节能控制的阈值比较电路，其特征在于，所述第一分压电路由电阻R2、电阻R3串联构成，电阻R2连接直流电源VCC，电阻R3接地，电阻R3两端的电压为光强上限阈值；比较器UlA的反相输入端连接在电阻R2和电阻R3之间； 所述第二分压电路由电阻R4、电阻R5串联构成，电阻R4连接直流电源VCC，电阻R5接地，电阻R5两端的电压为光强下限阈值；比较器UlB的同相输入端连接在电阻R4和电阻R5之间。3.根据权利要求2所述的用于灯光节能控制的阈值比较电路，其特征在于，所述电阻R3和电阻R4为可变电阻，电阻R3和电阻R4的最大阻值均为10K Ω，电阻R2和R5的阻值为 20ΚΩ。4.根据权利要求1或2或3所述的用于灯光节能控制的阈值比较电路，其特征在于，所述三极管Ql为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管。5.根据权利要求1或2或3所述的用于灯光节能控制的阈值比较电路，其特征在于，所述比较器UlA的同相输入端和比较器UlB的反相输入端均还通过电阻Rl接地。
【专利摘要】用于灯光节能控制的阈值比较电路，包括AD转换模块、光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，AD转换模块的输入端连接光敏传感器的输出端，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端与AD转换模块的输出端相连；光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8；光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9。本发明能够设定光照强度范围，并将采集的光照强度信号与范围的上下阈值进行比较，判断光照强度是否过高或过低，支持节能控制装置根据光线强弱自动调节灯光亮度，节能环保。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104955243
【申请号】CN201510400178
【发明人】王刚, 陈怀之, 谢华, 聂海涛
【申请人】成都振中电气有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月10日