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一種基于時(shí)基集成芯片的過流保護(hù)型路燈自動控制電路的制作方法

文檔序號:12280612閱讀:269來源:國知局

本發(fā)明涉及一種開關(guān)電路,具體是指一種基于時(shí)基集成芯片的過流保護(hù)型路燈自動控制電路。



背景技術(shù):

能源匱乏是人類社會發(fā)展中面臨的一個(gè)嚴(yán)重問題,然而人們在生活中經(jīng)常會在不經(jīng)意間浪費(fèi)大量的電能。例如,目前的路燈大多都是通過手動進(jìn)行開、關(guān)控制,采用這種控制方法較為繁瑣,并且容易出現(xiàn)在白天光線充足時(shí)卻忘記關(guān)閉路燈的情況,導(dǎo)致大量的電能白白浪費(fèi)。因此,提供一種可以根據(jù)環(huán)境亮度來自動控制路燈開、關(guān)的控制電路則是目前的當(dāng)務(wù)之急。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服目前采用手動控制路燈開、關(guān)的方式較為繁瑣,并且容易出現(xiàn)在白天光線充足時(shí)卻忘記關(guān)閉路燈的情況,導(dǎo)致大量的電能白白浪費(fèi)的缺陷,提供一種基于時(shí)基集成芯片的過流保護(hù)型路燈自動控制電路。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于時(shí)基集成芯片的過流保護(hù)型路燈自動控制電路,主要由時(shí)基集成芯片U2,二極管整流器U1,熔斷器FU,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,單向晶閘管D1,雙向晶閘管D5,正極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R1后與單向晶閘管D1的P極相連接的電容C1,正極與單向晶閘管D1的控制端相連接、負(fù)極與單向晶閘管D1的N極相連接的電容C2,一端與單向晶閘管D1的控制端相連接、另一端經(jīng)電阻R3后與電容C2的負(fù)極相連接的電阻R2,P極與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)相連接、N極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2后與時(shí)基集成芯片U2的RE管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D3,串接在時(shí)基集成芯片U2的RE管腳和二極管整流器U1的負(fù)極輸出端之間的電阻R4,正極與時(shí)基集成芯片U2的RE管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電容C4后與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接的電容C3,一端與電容C3的正極相連接、另一端經(jīng)電位器RP后與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接的光敏電阻RG,一端與光敏電阻RG和電位器RP的連接點(diǎn)相連接、另一端與時(shí)基集成芯片U2的TRIG管腳相連接的電阻R5,正極與時(shí)基集成芯片U2的TRIG管腳相連接、負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接的電容C5,正極與時(shí)基集成芯片U2的CONT管腳相連接、負(fù)極與電容C5的負(fù)極相連接的電容C6,串接在三極管VT1的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間的電阻R7,P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R8后與雙向晶閘管D5的控制端相連接的二極管D4,以及一端與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接、另一端經(jīng)路燈EL后與雙向晶閘管D5的第一陽極相連接的電阻R6組成;所述時(shí)基集成芯片U2的VCC管腳與其RE管腳相連接、其TRIG管腳與THRE管腳相連接、其GND管腳與電容C6的負(fù)極相連接的同時(shí)接地、其OUT管腳則與三極管VT1的基極相連接;所述三極管VT1的集電極與時(shí)基集成芯片U2的VCC管腳相連接、其發(fā)射極與三極管VT2的基極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與三極管VT3的集電極相連接、其集極與三極管VT1的集電極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極還分別與時(shí)基集成芯片U2的GND管腳和雙向晶閘管D5的第二陽極相連接;所述三極管VT2的集電極與電阻R6和路燈EL的連接點(diǎn)相連接;所述二極管整流器U1的一個(gè)輸入極經(jīng)熔斷器FU后與其另一個(gè)輸入極共同作為電源輸入端。

所述時(shí)基集成芯片為NE555型集成芯片。

所述單向晶閘管D1為2N65S型單向晶閘管,雙向晶閘管D5為BT136型雙向晶閘管。

本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:

(1)本發(fā)明可以在環(huán)境亮度不夠時(shí)自動控制路燈打開,而在環(huán)境亮度足夠時(shí)則自動控制路燈關(guān)閉,其自動化程度高,無需手動來打開或關(guān)閉路燈,從而避免在白天光線充足時(shí)因忘記關(guān)閉路燈而導(dǎo)致大量的電能白白浪費(fèi)的情況出現(xiàn),節(jié)約大量的電能。

(2)本發(fā)明具有過流保護(hù)功能,當(dāng)市電出現(xiàn)波動而出現(xiàn)過電流時(shí),本發(fā)明可以自動斷開電源,從而保護(hù)本發(fā)明不被過電流損壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示,本發(fā)明主要由二極管整流器U1,熔斷器FU,時(shí)基集成芯片U2,三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,單向晶閘管D1,雙向晶閘管D5,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,二極管D4,電阻R6,電阻R7,電阻R8,電容C1,電容C2,電容C3,電容C4,電容C5,電容C6,路燈EL,穩(wěn)壓二極管D2,穩(wěn)壓二極管D3,電位器RP以及光敏電阻RG組成。

其中,電容C1,電容C2,電阻R1,電阻R2,電阻R3以及單向晶閘管D1共同組成一個(gè)過流保護(hù)電路。其具體結(jié)構(gòu)為,電容C1的正極與二極管整流器U的負(fù)極輸出端相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R1后與單向晶閘管D1的P極相連接。電容C2的正極與單向晶閘管D1的控制端相連接,負(fù)極與單向晶閘管D1的N極相連接。電阻R2的一端與單向晶閘管D1的控制端相連接,另一端經(jīng)電阻R3后與電容C2的負(fù)極相連接。該單向晶閘管D1的N極與二極管整流器U的正極輸出端相連接。

該單向晶閘管D1采用2N65S型單向晶閘管,電阻R1的阻值為8Ω,電阻R2的阻值為100Ω;電阻R3為檢測電阻,通過設(shè)置不同的阻值可以改變過電流的設(shè)定值,在本實(shí)施例中,該電阻R3的阻值設(shè)置為1Ω。電容C1和電容C2的容值均為10μF。

其中,穩(wěn)壓二極管D3的P極與電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)相連接,N極經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2后與時(shí)基集成芯片U2的RE管腳相連接。電阻R4串接在時(shí)基集成芯片U2的RE管腳和二極管整流器U1的負(fù)極輸出端之間。因此,穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓二極管D3以及電阻R4共同形成穩(wěn)壓電路。該穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓二極管D3均采用2CW6型穩(wěn)壓二極管,電阻R4的阻值為47KΩ。

該電容C3和電容C3則共同形成濾波電路,該電容C3的正極與時(shí)基集成芯片U2的RE管腳相連接,負(fù)極經(jīng)電容C4后與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接。電容C3和電容C4的容值均為10μF。

光敏電阻RG的一端與電容C3的正極相連接,另一端經(jīng)電位器RP后與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接。電阻R5的一端與光敏電阻RG和電位器RP的連接點(diǎn)相連接,另一端與時(shí)基集成芯片U2的TRIG管腳相連接。電容C5的正極與時(shí)基集成芯片U2的TRIG管腳相連接,負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D3的P極相連接。電容C6的正極與時(shí)基集成芯片U2的CONT管腳相連接,負(fù)極與電容C5的負(fù)極相連接。電阻R7串接在三極管VT1的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間。二極管D4的P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接,N極經(jīng)電阻R8后與雙向晶閘管D5的控制端相連接。電阻R6的一端與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接,另一端經(jīng)路燈EL后與雙向晶閘管D5的第一陽極相連接。

同時(shí),所述時(shí)基集成芯片U2的VCC管腳與其RE管腳相連接,其TRIG管腳與THRE管腳相連接,其GND管腳與電容C6的負(fù)極相連接的同時(shí)接地,其OUT管腳則與三極管VT1的基極相連接。所述三極管VT1的集電極與時(shí)基集成芯片U2的VCC管腳相連接,其發(fā)射極與三極管VT2的基極相連接。所述三極管VT2的發(fā)射極與三極管VT3的集電極相連接,其集極與三極管VT1的集電極相連接。所述三極管VT3的發(fā)射極還分別與時(shí)基集成芯片U2的GND管腳和雙向晶閘管D5的第二陽極相連接。所述三極管VT2的集電極與電阻R6和路燈EL的連接點(diǎn)相連接。該二極管整流器U1的一個(gè)輸入極經(jīng)熔斷器FU后與其另一個(gè)輸入極共同作為電源輸入端并與220市電相連接。

該時(shí)基集成芯片U2,光敏電阻RG,電位器RP,電阻R5,電容C5以及電容C6共同組成一個(gè)亮度檢測電路;而三極管VT1,三極管VT2,三極管VT3,雙向晶閘管D5,電阻R7,電阻R8以及二極管D4則共同組成一個(gè)開關(guān)電路;該亮度檢測電路可以檢測環(huán)境的亮度,并根據(jù)環(huán)境的亮度來導(dǎo)通或截止開關(guān)電路。調(diào)節(jié)電位器RP則可以使開關(guān)電路在不同光照強(qiáng)度下導(dǎo)通。

該光敏電阻RG采用亮阻小于3KΩ的光敏電阻,電位器RP的最大阻值為200KΩ,電阻R5、電阻R7以及電阻R8的阻值均為51KΩ,電容C5的容值為22μF,電容C6的容值則為0.01μF,三極管VT1~VT3均采用9012型三極管,二極管D4則為1N4148型開關(guān)二極管,雙向晶閘管D5則為BT136型雙向晶閘管,時(shí)基集成芯片為NE555型集成芯片。

該二極管整流器U1由4個(gè)1N4001型二極管組成,電阻R6的阻值為47KΩ。

工作時(shí),220V交流電經(jīng)二極管整流器U1整流后輸出12V直流電,直流電經(jīng)穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓二極管D3進(jìn)行穩(wěn)壓,和電容C3和電容C4濾波后供給亮度檢測電路。在沒有出現(xiàn)過電流時(shí),過流保護(hù)電路不動作。當(dāng)出現(xiàn)過電流時(shí),電阻R3的壓降增大,單向晶閘管D1導(dǎo)通,大電流直接流經(jīng)電容C1、電阻R1以及單向晶閘管D1,這時(shí)熔斷器FU迅速熔斷,從而保護(hù)后續(xù)的電路不被過電流所損壞。

電路正常工作時(shí),白天因光照強(qiáng),光敏電阻RG受光照射而呈低阻狀態(tài),時(shí)基集成芯片U2的TRIG管腳和THRE管腳的電位高于4V,其OUT管腳輸出低電平,開關(guān)電路不導(dǎo)通,路燈不點(diǎn)亮。當(dāng)黃昏來臨時(shí),光照強(qiáng)度逐漸減弱,光敏電阻RG的阻值逐漸增大,這時(shí)時(shí)基集成芯片U2的TRIG管腳和THRE管腳的電平也逐漸下降,當(dāng)TRIG管腳和THRE管腳的電平降至4V以下時(shí),時(shí)基集成芯片U2內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),其OUT管腳輸出的電平由低電平變?yōu)楦唠娖?,使三極管VT1~VT3均導(dǎo)通,二極管D4得電導(dǎo)通,電流經(jīng)電阻R8分壓后觸發(fā)雙向晶閘管D5導(dǎo)通,這時(shí)路燈被點(diǎn)亮。直至第二天黎明來臨時(shí),光照逐漸增強(qiáng),光敏電阻RG的阻值逐漸減小,時(shí)基集成芯片U2的OUT管腳重新輸出低電平,開關(guān)電路重新截止,路燈熄滅。如此則可以有效的根據(jù)環(huán)境的亮度來控制路燈的開、關(guān),避免在白天光線充足時(shí)因忘記關(guān)閉路燈而導(dǎo)致大量的電能白白浪費(fèi)的情況出現(xiàn),節(jié)約大量的電能。

如上所述,便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

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