专利名称：多功能灯光控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能灯光控制器。
目前灯光控制电路常采用自动循环跳变控制、音乐节奏控制，这类电路若无电源同步控制则电磁干扰较大，仅适用小功率范围，若有电源同步控制，电磁干扰小，但带感性负载时，有较大电磁干扰，所带负载受到限制，如用控制可控硅导通角电路，电磁干扰更大，不宜推广。还有一种采用计算机可偏程跳变控制类，有标准过零控制，干扰小，但只能改变节奏的快慢及变换灯光造型，不能反映音乐频谱的变化情况，且电路复杂、成本较高。
本实用新型的目的在于提供一种多功能灯光控制器，集音乐节奏控制、自动灯光跳变控制、音乐频谱控制于一体，能适用大功率感性负载，且电磁干扰很小，电路结构简单，成本较低。
本实用新型实施为音乐节奏和可偏程循环跳变控制，同步振荡器同步节奏提取和八输出位移寄存器，4输出双向位移寄存器组成音乐节奏和可调循环速度跳变信号源，通过输出转换开关和输出功率放大电路控制灯组。使用音乐频谱控制时，音乐信号经变压器输入放大器放大，由可调增益带通滤波器分频放大，用脉宽调制电路和电源同步对称整形方法实现对负载的无电磁辐射干扰的控制，同时设立背景灯光控制，无论音乐信号的强弱都能保证环境亮度不至有太大的变化。
与现有技术相比，本实用新型是使负载触发信号与负载端工作电源过零点同步，从而保证负载得到完整电压波形(完整正弦波控制，对于电感负载如低压灯，霓虹灯的控制极为重要，因为不对称波形将使变压器产生饱和而损坏)，基本上不产生电磁干扰，适用于大功率负载和感性负载。本实用新型将音乐频谱特性进行五分频，且保证背景亮度。
本实用新型的详细实施将结合附图给出
图1是多功能灯光控制器的外形图；图2是多功能灯光控制器的信号流程图；图3是多功能灯光控制器的电源电路图；图4是多功能灯光控制器的电源电路A处输出波形图；图5是多功能灯光控制器的电源电路B处输出波形图；图6是多功能灯光控制器的自动循环与音乐节奏灯光控制电路图；图7是多功能灯光控制器的音乐频谱灯光控制电路图；图8是多功能灯光控制器的功率放大输出电路图；图9是多功能灯光控制器中的同步振荡器翻转上、下限工作波形图；图10是多功能灯光控制器中的振荡器A1－4输出锯齿波图形；图11是多功能灯光控制器的脉宽电路输出与输出关系图；图12是多功能灯光控制器工作在音乐频谱控制状态时输入、输出波形及关系图(其中a为电源波形，b为运放A1－2输出波形，c为触发器输入波形，d为触发器输出波形，e为负载完整波形)。
图6是本实用新型的自动循环控制、音乐节奏控制的实施方案，合上电源开关1，当开关2掷向a时为自动循环控制，改变开关3的位置可改变正反向自动循环，由正反循环指示7显示状态；当开关2掷向b时为音乐节奏控制。
运放A1－3与其外围元件构成同步振荡器或同步节奏提取电路和CD4015八输出位移寄存器以及CC401944输出双向位移寄存器组成音乐节奏控制和可调循环速度跳变信号源，寄存器采用末位数据反馈方式组成环形振荡器，开关2掷向a时A1－3为同步振荡器，振荡频率调整电位器5调整振荡器振荡频率，在参考电压输入端引入了负向全波整流信号，其翻转上下限工作波形如图9，当反向端电容器1C2充电电压Vc1达到Va的波形如图9，当反向端电容器1C2充电电压VC1达到Va的波形下缘时输出由“1”跳到“0”，此时参考电压逐渐变为Vb，而当电容1C2放电到VC2为V8上缘即电源电压过零点时输出由“0”跳变到“1”，该上升沿位移寄存器状态跳变，从而实现与电源的同步控制。
开关2掷向b时A1－3工作在音乐节奏状态时，反相端与电容1C2断开与滤波后的声频直流信号相接由于信号节奏变化时，其直流电平变化较大，当其变化范越过Va－Vb时输出状态翻转从而控制使位移寄存器的输出按音乐节奏跳变。
上述两种形式的位移寄存器的输出端经开关4的转换接至功率放大驱动器A6、A7、A8并由输出工作状态显示8显示出工作情况，再通过双向可控硅实现对灯组的控制。
图7是音乐频谱灯光控制实施图，为了说明方便，说明以左声道为例(右声道相同)音频信号经音频变压器B1隔离输入，由运放A1－1及其外围电路组成的倒相放大器对输入的信号进行放大，强度可由音频信号显示器9显示，送到由运放A3、A4－1、A4－2及外围元件组成的二阶5分频可调增益带通滤波电路进行信号按频段分离。运放A3－1用于背景亮度处理即它的输出经3N1整流后直流电压与输入音频电压大小成反比，从而可以控制背景灯光的亮度与其它灯组的综合亮度成反比，以保证总亮度的变化不致太大。
运放A3－2为二阶带通滤波器其输出经3N2整流后的直流电压与该频段内的音频信号成正比，A3－3、A3－4、A4－1、A4－2与A3－2工作性质相同，只是分别工作于不同的频段，频段增益调整电位器6(4W5、4W6、4W7、4W8、4W9)调节对应滤波器的增益，以实现对灯光亮度的手动控制。
由运放A4－3、A4－4、A5－1、A5－2、A5－3、A5－4构成脉宽调制电路以A4－3为例，其反相端输入由A1－4组成的振荡电路产生的一定频率的锯齿波电压信号如图10，其同相端为直流电压信号，其输入、输出关系如图11，TW正比于VI，VI′＞VI时，TW′＞TW，集成电路CD40174为6D触发器它与运放A1－2构成电源同步整形电路，上述V0为其中之一的数据输入，而运放A1－2输出端产生的Cp脉冲上升沿使其输出为该时刻的输入数据，工作波形如图12，图12中a为电源波形，图12b为运放A1－2输出波形，图12c为触发器输入波形，图12d为触发器输出波形，图12e为负载完整波形。由此可见，输入信号V1越大，TN越宽，跨过的波形数越多，负载得到的功率越大。运放A6、A7、A8为功率驱动放大。
权利要求1.一种多功能灯光控制器，本实用新型的特征在于使用音乐节奏控制，自动循环控制时，运放A1-3和CD4015八输出位移寄存器以及CC40194，4输出双向位移寄存器组成音乐节奏控制和可调循环速度跳变信号源，使用音乐频谱控制时音乐信号经五分频放大用脉宽调制电路和电源同步对称整形方法实现对灯组无电磁辐的控制。
2.根据权利要求1所述的多功能灯光控制器，其特征是其中的运放A1－3工作在同步状态时，在参考电压输入端引入了负向全波整流信号，在负向输入端接入电容1C2，其负极接电源－E1，负向输入端与输出端连接电阻1R13和可调电阻4W3用来调整振荡频率。
3.根据权利要求1所述的多功能灯光控制器其特征是其中运放A1－3工作在音乐节奏状态时，负向输入端接音频信号。
4.根据权利要求1所述的多功能灯光控制器，其特征是立体声音乐信号经B1、B2隔离输入，由运放A1－1、A2进行放大，送入可调增益带通滤波放大，同时送入A3－1放大作背景灯光亮度控制。
5.根据权利要求1所述的多功能灯光控制器，其特征是脉宽调制电路由锯齿波信号发生器运放A1－4和运放A4－3、A4－4、A5构成。
6.根据权利要求1所述的多功能灯光控制器，其特征是电源同步对称整是由运放A1－2及CD40174构成，在运放A1－2的反向输入端引入了正向半波整流，在输出端输出正向脉冲。
专利摘要多功能灯光控制器，能实行音乐节奏控制，自动灯光跳变循环控制，音乐频谱控制，控制器没有标准设有控制，能实现无电磁辐射干扰适应大功率和感负载如舞台、舞厅等低压灯、霓虹灯。防止不对称波形对变压器产生我饱和而损坏变压器，并能从灯光的亮度和色彩反映出音乐频谱的变化电路新频。且电路结构简单、成本较低。
文档编号H05B37/02GK2166574SQ9321490
公开日1994年5月25日 申请日期1993年5月28日 优先权日1993年5月28日
发明者杨玉华 申请人:杨玉华