本發(fā)明涉及一種燈管二次利用控制器。
背景技術(shù):
社會生活中節(jié)能燈燈絲損壞后就會直接被粉碎,當(dāng)成廢品處理掉,浪費(fèi)資源。在這損壞的燈管中很大一部分發(fā)生的是燈絲燒斷的故障,而且大部分僅斷了一股燈絲,而燈管中均有兩股燈絲。目前市場上沒有很好的處理方式。如果僅僅通過二次利用剩下的單根燈絲照明,電阻較小,功率損耗較大,不符合節(jié)能減排設(shè)計(jì)初衷,并且由于發(fā)熱嚴(yán)重,再次利用的時間不會很久。因此設(shè)計(jì)一種既能將燈絲斷了的燈管二次利用,使用過程中各項(xiàng)參數(shù)又能和原燈管一致,十分有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)上的不足,本發(fā)明提供了一種環(huán)保節(jié)能,使用安全可靠的燈管二次利用控制器。
本發(fā)明是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種燈管二次利用控制器,包括8051單片機(jī), 所述8051單片機(jī)的P1口的四個引腳分別連接有四個檢測支路,8051單片機(jī)的P2口的七個引腳分別連接有七個執(zhí)行支路,七個執(zhí)行支路連接有執(zhí)行單元;
所述執(zhí)行單元包括串聯(lián)在一起的燈絲R1、燈絲R2、燈絲R3和燈絲R4,燈絲R1和燈絲R2之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)2,燈絲R2之間和燈絲R4之間串聯(lián)有繼電器常閉觸點(diǎn)J3和繼電器常閉觸點(diǎn)J5,所述繼電器常閉觸點(diǎn)J3和繼電器常閉觸點(diǎn)J5之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)3,繼電器常閉觸點(diǎn)J5與燈絲R4之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)5,燈絲R4與燈絲R3之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)4,燈絲R3與燈絲R1之間設(shè)置有繼電器常閉觸點(diǎn)J4和繼電器常閉觸點(diǎn)J2,繼電器常閉觸點(diǎn)J4和繼電器常閉觸點(diǎn)J2之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)1,繼電器常閉觸點(diǎn)J2與燈絲R1之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)6,所述節(jié)點(diǎn)6與節(jié)點(diǎn)3之間連接有繼電器常開觸點(diǎn)J7,節(jié)點(diǎn)2與節(jié)點(diǎn)4之間連接有繼電器常開觸點(diǎn)J1,節(jié)點(diǎn)5與節(jié)點(diǎn)1之間連接有繼電器常開觸點(diǎn)J6;
8051單片機(jī)的21~27引腳分別連接第一到第七執(zhí)行支路,每個執(zhí)行支路均包括三極管,第一到第七執(zhí)行支路上的三極管的基極分別與8051單片機(jī)的21~27引腳連接并分別連接5V電源,第一到第七執(zhí)行支路上的三極管的集電極均接地,第一到第七執(zhí)行支路上的三極管的發(fā)射極與地之間分別連接有繼電器常開觸點(diǎn)J1的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J2的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J3的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J4的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J5的線圈、繼電器常開觸點(diǎn)J6的線圈和繼電器常開觸點(diǎn)J7的線圈;
8051單片機(jī)的1~4引腳分別連接第一到第四檢測支路,每個檢測支路均包括74LS08D芯片,第一到第四檢測支路上的74LS08D芯片的輸出端分別與8051單片機(jī)的1~4引腳連接并連接5V電源,每個74LS08D芯片的輸入端A連接5V電壓,輸入端B連接燈絲間電壓檢測電路,每個燈絲間電壓檢測電路包括變壓器,所述變壓器的輸出端連接有整流橋,所述整流橋并聯(lián)有電容,所述電容并聯(lián)有滑動變阻器,所述滑動變阻器的滑動觸頭與輸入端B相連接;第一檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2,第二檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)3,第三檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4,第四檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)4和節(jié)點(diǎn)3。
本發(fā)明的有益效果是: 可以將兩個僅斷了一股燈絲燈管組合使用,而且功率損耗較小,發(fā)熱較輕,從而將燈管重復(fù)利用,再次利用的使用壽命較長,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
附圖說明
圖1 為傳統(tǒng)燈管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的檢測支路和執(zhí)行支路的電路原理圖。
圖3為本發(fā)明的執(zhí)行單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
如圖1、2、3所示,本發(fā)明的一種燈管二次利用控制器,包括8051單片機(jī), 8051單片機(jī)的P1口的四個引腳分別連接有四個檢測支路,8051單片機(jī)的P2口的七個引腳分別連接有七個執(zhí)行支路,七個執(zhí)行支路連接有執(zhí)行單元;
所述執(zhí)行單元包括串聯(lián)在一起的燈絲R1、燈絲R2、燈絲R3和燈絲R4,燈絲R1和燈絲R2之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)2,燈絲R2之間和燈絲R4之間串聯(lián)有繼電器常閉觸點(diǎn)J3和繼電器常閉觸點(diǎn)J5,所述繼電器常閉觸點(diǎn)J3和繼電器常閉觸點(diǎn)J5之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)3,繼電器常閉觸點(diǎn)J5與燈絲R4之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)5,燈絲R4與燈絲R3之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)4,燈絲R3與燈絲R1之間設(shè)置有繼電器常閉觸點(diǎn)J4和繼電器常閉觸點(diǎn)J2,繼電器常閉觸點(diǎn)J4和繼電器常閉觸點(diǎn)J2之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)1,繼電器常閉觸點(diǎn)J2與燈絲R1之間設(shè)置有節(jié)點(diǎn)6,所述節(jié)點(diǎn)6與節(jié)點(diǎn)3之間連接有繼電器常開觸點(diǎn)J7,節(jié)點(diǎn)2與節(jié)點(diǎn)4之間連接有繼電器常開觸點(diǎn)J1,節(jié)點(diǎn)5與節(jié)點(diǎn)1之間連接有繼電器常開觸點(diǎn)J6;
8051單片機(jī)的21~27引腳分別連接第一到第七執(zhí)行支路,每個執(zhí)行支路均包括三極管,第一到第七執(zhí)行支路上的三極管的基極分別與8051單片機(jī)的21~27引腳連接并分別連接5V電源,第一到第七執(zhí)行支路上的三極管的集電極均接地,第一到第七執(zhí)行支路上的三極管的發(fā)射極與地之間分別連接有繼電器常開觸點(diǎn)J1的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J2的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J3的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J4的線圈、繼電器常閉觸點(diǎn)J5的線圈、繼電器常開觸點(diǎn)J6的線圈和繼電器常開觸點(diǎn)J7的線圈;
8051單片機(jī)的1~4引腳分別連接第一到第四檢測支路,每個檢測支路均包括74LS08D芯片,第一到第四檢測支路上的74LS08D芯片的輸出端分別與8051單片機(jī)的1~4引腳連接并連接5V電源,每個74LS08D芯片的輸入端A連接5V電壓,輸入端B連接燈絲間電壓檢測電路,每個燈絲間電壓檢測電路包括變壓器,所述變壓器的輸出端連接有整流橋,所述整流橋并聯(lián)有電容,所述電容并聯(lián)有滑動變阻器,所述滑動變阻器的滑動觸頭與輸入端B相連接;第一檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2,第二檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)3,第三檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4,第四檢測支路上的變壓器輸入端連接節(jié)點(diǎn)4和節(jié)點(diǎn)3。圖1中,①、②、③、④、⑤節(jié)點(diǎn)對圖2、3中的節(jié)點(diǎn)1、2、3、4、5。
其工作原理為:檢測電路檢測每股燈絲的端電壓,經(jīng)過降壓整流后通過邏輯器件與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)?shù)陀诨鶞?zhǔn)電壓時輸出0,否則為1。基準(zhǔn)電壓通過滑動變阻器設(shè)置為55V,設(shè)置過程為,2.5/[55*(15/220)]*100%=66%。即邏輯判斷電路中滑動變阻器R20、R21、R22、R23均設(shè)置Key=66%。
燈絲正常時每股燈絲兩端的電壓為110V,當(dāng)一號燈管斷一股燈絲R1時,檢測電路輸入端分別為220V和0V,對應(yīng)采集電路的輸出分別為1、0。
系統(tǒng)控制過程:下面四中情況與對應(yīng)處理方式如下。
1、當(dāng)燈絲R1、R4斷開后,信號采集電路輸出4位二進(jìn)制信號為1001。單片機(jī)輸出信號為1000000,繼電器J1常開觸點(diǎn)閉合,其他繼電器保持原狀。
2、當(dāng)燈絲R2、R3斷開后,信號采集電路輸出4位二進(jìn)制信號為0110。單片機(jī)輸出信號為1000000,繼電器J1常開觸點(diǎn)閉合,其他繼電器保持原狀。
3、當(dāng)燈絲R1、R3斷開后,信號采集電路輸出4位二進(jìn)制信號為1010。單片機(jī)輸出信號為1000110,繼電器J1常開觸點(diǎn)閉合、J5常閉觸點(diǎn)斷開、J6常開觸點(diǎn)閉合,其他繼電器保持原狀。
4、當(dāng)燈絲R2、R4斷開后,信號采集電路輸出4位二進(jìn)制信號為0101。單片機(jī)輸出信號為1100001,繼電器J1常開觸點(diǎn)閉合、J2常閉觸點(diǎn)斷開、J7常開觸點(diǎn)閉合,其他繼電器保持原狀。
上述動作完成后。信號采集電路輸出4位二進(jìn)制信號為1111。單片機(jī)程序標(biāo)志位變量置一。當(dāng)隨著繼續(xù)使用,燈絲會繼續(xù)損壞,經(jīng)分析輸入信號,上面四中情況對應(yīng)的信號分別為:
1、當(dāng)燈絲R1、R4斷開后,R2/R3斷開。輸入4位二進(jìn)制信號為0101/1010。
2、當(dāng)燈絲R2、R3斷開后,R1/R4斷開。輸入4位二進(jìn)制信號為1010/0101。
3、當(dāng)燈絲R1、R3斷開后,R4/R2斷開。輸入4位二進(jìn)制信號為1010/0101。
4、當(dāng)燈絲R2、R4斷開后,R1/R3斷開。輸入4位二進(jìn)制信號為0101/1010。
當(dāng)燈的總開關(guān)關(guān)閉時:
信號采集電路輸出4位二進(jìn)制信號為0000,單片機(jī)自動復(fù)位,各繼電器恢復(fù)原始閉合狀態(tài),再次打開燈的總開關(guān),重復(fù)之前的檢測與處理。再次進(jìn)入到二次利用狀態(tài)。當(dāng)二次利用完畢后,更換新的燈管時,關(guān)閉總開關(guān),單片機(jī)自動復(fù)位,各繼電器恢復(fù)原始閉合狀態(tài),使用新的燈管時,電路不會出現(xiàn)故障。
以上所述僅是本專利的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。