專利名稱:變照度集成電路路燈光電自動控制器的制作方法
本發(fā)明是關于戶外燈具根據自然光照度變化來實現自動控制，并且能夠自動改變動作照度的一種路燈光電自動控制器。目前，我國許多大中城市的道路照明控制還處于比較落后的狀況，由于普通光電控制裝置都存在動作“回差”問題，一般斷電照度常是接通照度的2～5倍，如果減小回差，將導致抗干擾性能下降，可靠性降低。另外，目前常用水銀燈的啟動時間較長，再加上傍晚銜上車輛行人較多，都需要適當提前亮燈時間，但是，這樣將導致早晨熄燈照度過高，造成電能浪費。由于普通光控裝置不能解決這一矛盾，所以，大中城市道路照明應用光控受到限制。
本發(fā)明是為大中城市道路照明提供一種可以在傍晚高照度亮燈，次日早晨又自動變?yōu)榈驼斩认?，并且高度可靠的戶外燈具控制裝置而研制的。
本發(fā)明由精密測光用硅光電池1226-5BK和單電源高阻抗集成運算放大器3140組成的測光電路;555時基電路擔任施密特觸發(fā)器;雙延時觸發(fā)電路;小功率可控硅雙穩(wěn)態(tài)電路;微型繼電器照度變換電路;三端集成穩(wěn)壓器;VMOS功率場效應管驅動電路等部分組成。
本發(fā)明的電氣原理圖如附圖所示。硅光電池1兩端的電壓信號隨照度不同而變化。硅光電池1接在單電源高阻抗集成運算放大器2的輸入端，運算放大器2的輸出端通過電阻器11、13和二極管12接在集成電路17的輸入端上。當光照增強，光電池信號增大，運算放大器輸出電壓升高，使集成電路17輸入端電位高于某一定值時，輸出端由高電位變?yōu)榈碗娢?，從而使發(fā)光二極管19點亮，22熄滅，電阻器20、21均為發(fā)光二極管的限流電阻器。同時，集成電路17輸出端電位的變化還通過限流電阻器33加至VMOS功率場效應管的柵極上，導致VMOS功率場效應管截止，繼電器53斷電，其接點60打開，所控燈具61也隨之斷電。并且，集成電路17輸出端電位的變化還通過分壓電阻器23，24控制開關晶體管25使其導通，延時集成電路26開始工作，當達到所定延時時間以后，輸出端變成高電位，通過限流電阻器32觸發(fā)可控硅47使其導通，微型繼電器46得電吸合，其接點7接通運算放大器2的開燈照度反饋電阻器5，調節(jié)電位器9可以改變開燈的動作照度?？煽毓?7在其導通時，通過電容器42將另一只可控硅41關斷，這兩只小功率可控硅組成了雙穩(wěn)態(tài)電路。當光照減弱時，與上述情況相反，集成電路17的輸入端電位低于某一定值時，輸出端變成高電位，繼電器53吸合，燈具61點亮。同時，開關晶體管25關斷，延時集成電路26停止工作，而延時集成電路34得電開始工作，當達到所定延時時間后，輸出高電位通過限流電阻器40觸發(fā)可控硅41使其導通，微型繼電器43吸合，其接點8接通運算放大器2的熄燈照度反饋電阻器6，調節(jié)電位器10可以改變閉燈的動作照度。這樣該控制器便能克服普通光控裝置存在的“回差”現象，從而實現了高照度亮燈，低照度熄燈的目的。
附圖中穩(wěn)壓二極管49是用于保護VMOS功率場效應管柵極不被靜電擊穿而設置的，晶體二極管44、45、52分別是繼電器43、46、53的續(xù)流二極管。電阻器11、13二極管12和電容器16構成延時抗干擾電路，使本發(fā)明對數十秒鐘的短暫強光與數秒鐘的遮光干擾不動作。電阻器29和電容器30是集成電路26的定時網絡，31是穩(wěn)定電阻器。電阻器37，電容器38是集成電路34的定時網絡，39是穩(wěn)定電阻器。電阻器15，電容器14是運放電源的濾波器，三端穩(wěn)壓器55，電容器54、56整流橋57，變壓器58為本裝置提供高度穩(wěn)定的直流電源。熔斷器59是電源的過流保護。電位器4是運放的零點調整電位器，電容器3是運放的高頻補償電容器，電阻器50、電容器51是該裝置的反饋網絡，接線柱62、64、63分別接電源相線，電源零線，路燈61。
本發(fā)明由于應用了精密測光用硅光電池和高阻抗運算放大器組成的測光電路，穩(wěn)定性較高的555時基電路，集成數字式延時電路，可控硅雙穩(wěn)態(tài)電路，VMOS功率場效應管，三端集成穩(wěn)壓器從而使本發(fā)明具有較高的控制精度和可靠性，成本較低，是一種能自動改變動作照度的集成電路路燈光電控制裝置。該裝置適合大中城市道路照明的自動控制。
權利要求
1.一種變照度集成電路路燈光電自動控制器，其特征是由測光電路，抗干擾電路，施密特觸發(fā)器，雙延時觸發(fā)電路，照度維持電路，照度變換電路，出口電路和穩(wěn)壓等電路組成。
2.一種如權項1所述的控制裝置，其特征是測光電路應用了精密測光用硅光電池1226-5BK和運算放大器3140。
3.一種如權項1或2所述的控制裝置，其特征是抗干擾電路中的電容器16采用了能防止白天停送電誤動作的正電源接法。
4.一種如權項1或3所述的控制裝置，其特征是由555時基電路擔任施密特觸發(fā)器兼控制電路。
5.一種如權項1或4所述的控制裝置，其特征是雙延時觸發(fā)電路采用了兩塊完全相同的延時集成電路。
6.一種如權項1或5所述的控制裝置，其特征是照度維持電路采用了簡單可靠的小功率可控硅雙穩(wěn)態(tài)電路。
7.一種如權項1或6所述的控制裝置，其特征是照度變換電路采用了微型繼電器切換運放反饋電阻的方式。
8.一種如權項1或7所述的控制裝置，其特征是出口電路采用了由VMOS功率場效應管來驅動繼電器。
9.一種如權項1或8所述的控制裝置，其特征是穩(wěn)壓電源采用了高可靠性的變壓器降壓三端穩(wěn)壓器電路。
10.一種如權項1或9所述的控制裝置，其特征是動作照度調節(jié)采用了兩個電位器，分別調節(jié)開燈照度和關燈照度。
專利摘要
一種變照度集成電路路燈光電自動控制器。該裝置克服了普通光控裝置存在的“回差”現象，能自動改變動作照度?？梢栽诎砀哒斩攘翢?，清晨低照度熄燈。該裝置應用了精密測光用硅光電池，高性能集成電路，微型繼電器照度切換電路，以及VMOS功率場效應管驅動電路。使本發(fā)明能夠在0.5～10Lx的照度范圍內可靠動作，是一種能夠廣泛用于大中城市道路照明自動控制的理想控制裝置。
文檔編號H05B37/02GK87107104SQ87107104
公開日1988年9月14日 申請日期1987年10月22日
發(fā)明者王國棟 申請人:王國棟導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan