專利名稱：串接型雙重節(jié)能電子燈控開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種照明燈用的節(jié)能開(kāi)關(guān)，特別是一種能與普通燈開(kāi)關(guān)通用(互換、相容)，具有光線識(shí)別、光控自鎖、延時(shí)自熄功能的雙重節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)。
眾所周知，使用延時(shí)自熄式燈控開(kāi)關(guān)，是公共場(chǎng)所節(jié)約用電的重要措施?？萍既藛T研制了多種延時(shí)節(jié)能開(kāi)關(guān)。有觸點(diǎn)式的、觸摸式的延時(shí)開(kāi)關(guān)，及聲、光控制的延時(shí)開(kāi)關(guān)等等，它們?yōu)楣?jié)約用電做出了巨大貢獻(xiàn)。觸點(diǎn)式、觸摸式單功能的延時(shí)開(kāi)關(guān)，能克服長(zhǎng)明燈現(xiàn)象，但白天仍能開(kāi)啟照明，消耗不必要的電能；普通聲光控制延時(shí)開(kāi)關(guān)，能在強(qiáng)光線下自鎖節(jié)電，但線路多為有源工作方式的，使用接線比較復(fù)雜。目前，有一種無(wú)源型工作的聲光雙控延時(shí)開(kāi)關(guān)，從理論上能與照明負(fù)載串聯(lián)使用(即無(wú)源化工作)，但經(jīng)實(shí)驗(yàn)，工作狀態(tài)不夠穩(wěn)定，且自控?zé)艟叩墓饩€對(duì)電子開(kāi)關(guān)有強(qiáng)烈的干擾作用，實(shí)際使用受安裝位置的限制。研制一種穩(wěn)定工作的、無(wú)源化、光線識(shí)別及延時(shí)自熄功能的雙重節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)，是我們追求的一個(gè)目標(biāo)。困難的是，無(wú)源化(與負(fù)載相串聯(lián))電子節(jié)能開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通、與自身的供電是難以解決的矛盾。用已知的方法是難以做到的。光線識(shí)別，就是讓電子節(jié)能開(kāi)關(guān)能分清光線的強(qiáng)弱與光線的來(lái)源，從而完成光控自鎖、和不產(chǎn)生干擾的目的。解決這一問(wèn)題方法很多，但一般成本較高，不便采用。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種廉價(jià)、可行的方法，解決無(wú)源化節(jié)能開(kāi)關(guān)穩(wěn)定供電、光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路的構(gòu)成問(wèn)題，從而制成一種與普通燈開(kāi)關(guān)通用的無(wú)源型雙重節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)。


圖1所示為完成上述任務(wù)的電路方案框圖，由圖1所見(jiàn)，本實(shí)用新型節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓電路(1)、觸發(fā)控制電路(2)、控制傳感器(3)、光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)、光敏傳感器(5)、單穩(wěn)延時(shí)電路(6)、模擬功率開(kāi)關(guān)電路(7)構(gòu)成，其中穩(wěn)壓電路(1)的輸入電壓由模擬功率開(kāi)關(guān)電路(7)中引出，輸出直流電壓分別接入觸發(fā)控制電路(2)、光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)、單穩(wěn)延時(shí)電路(6)；光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)的輸入信號(hào)分別來(lái)自光敏傳感器(5)輸出端及單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的反相輸出端，其輸出信號(hào)加在單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的復(fù)位端上。
上述電路方案的思路是利用單向可控硅直流臨界飽合觸發(fā)時(shí)出現(xiàn)的干擾脈沖，為本節(jié)能開(kāi)關(guān)提供維持電能，通過(guò)自身反饋?zhàn)饔眠_(dá)到可控硅觸發(fā)與供電的穩(wěn)定平衡；利用單穩(wěn)延時(shí)電路輸出反相端信號(hào)控制光線識(shí)別開(kāi)關(guān)，使本節(jié)能開(kāi)關(guān)，在觸發(fā)、點(diǎn)亮照明負(fù)載的同時(shí)，解除光鎖控制，達(dá)到光線識(shí)別的目的。
本實(shí)用新型方案的優(yōu)點(diǎn)是1.與普通燈開(kāi)關(guān)通用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用；2.雙重節(jié)能開(kāi)關(guān)功能節(jié)電效果更加顯著；3.電路穩(wěn)定性高；4.節(jié)能開(kāi)關(guān)在觸發(fā)時(shí)本身降壓很小，功耗很低。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1.是本實(shí)用新型的方框原理圖。
圖2.是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的電路原理圖。
圖3.是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的電路原理圖。
圖4.是本實(shí)用新型節(jié)能開(kāi)關(guān)的使用接線圖。
圖2所示實(shí)施例1的電路由電阻R1～R9，電容C1～C4、晶體管BG1～BG2、發(fā)光管LED、穩(wěn)壓管DW，CMOS數(shù)字集成電路(二入四非門)、單向可控硅3CT，橋式整流器Q構(gòu)成，R7為光敏電阻元件。其中穩(wěn)壓電路(1)由電阻R9、發(fā)光管LED、穩(wěn)壓管DW及電容C1組成，其中，電阻R9與發(fā)光管LED相串聯(lián)，并從模擬功率開(kāi)關(guān)電路(7)中的單向可控硅3CT正極引接到電容C1正極上，穩(wěn)壓管DW與電容C1反向并聯(lián)。
光線識(shí)別開(kāi)關(guān)(4)、光敏傳感器(5)構(gòu)成的光線自動(dòng)識(shí)別、自鎖電路由電阻R5～R7、晶體管BG2組成，其中電阻R7為光敏傳感器件，晶體管BG2基極通過(guò)電阻R5接單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的反相輸出端，發(fā)射極接地、集電極與電阻R6、R7依次串聯(lián)接在穩(wěn)壓電源正極上，輸出信號(hào)從R6、R7聯(lián)結(jié)點(diǎn)引出，加在單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的復(fù)位端上。
本實(shí)施例1電子節(jié)能開(kāi)關(guān)的觸發(fā)控制為觸摸感應(yīng)式的。圖2中觸發(fā)控制電路(2)為單個(gè)晶體管交流放大電路，由電阻R1～R3、電容C2、觸摸感應(yīng)極片M、晶體管BG1構(gòu)成。觸摸感應(yīng)極片M為觸摸感應(yīng)信號(hào)傳感元件，R1，C2起安全隔離作用；R3為防止誤觸發(fā)的抗干擾元件。單穩(wěn)延時(shí)電路(4)為典型的單穩(wěn)觸發(fā)延時(shí)電路，由CMOS集成電路(二入四非門)IC、外圍元件C3～C4、電阻R4組成。電容C3與R4組成單穩(wěn)延時(shí)周期的充電支路，決定著單穩(wěn)延時(shí)工作的工作時(shí)間。電容C4與電阻R6相接，可起到加電自動(dòng)復(fù)位及抗干擾作用。本電路中IC的1腳為觸發(fā)控制端，11腳為輸出控制端、4腳為輸出信號(hào)反相端(與11腳相位相反)，6腳為復(fù)位端。
本實(shí)施例1的工作原理是這樣的交流電源通過(guò)燈具RL為本節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)加電，由橋式整流器Q整流輸出全波整流電壓，經(jīng)電阻R9降壓、穩(wěn)壓管DW限壓、電容C1濾波產(chǎn)生穩(wěn)壓電源，供BG1～BG2，及IC等電路部分工作。加電時(shí)，由于C4的充電關(guān)系，本開(kāi)關(guān)電路自動(dòng)復(fù)位，進(jìn)入穩(wěn)定截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)IC11腳為低電平，3CT截止，Q中僅有微弱電流通過(guò)，照明燈具RL不能點(diǎn)亮；IC4腳為高電平，BG2導(dǎo)通、光敏電阻R7被接地。白天(或光線較亮?xí)r)，R7阻值變小，其分壓VDD／(R6＋R7)＜ 1/3 VDD(VDD為穩(wěn)壓電源代號(hào))，IC6腳為低電平，故使單穩(wěn)延時(shí)電路強(qiáng)致保持復(fù)位狀態(tài)。既使人手觸摸M極片，觸發(fā)單穩(wěn)延時(shí)電路，也不可能使電路翻轉(zhuǎn)，從而保證3CT截止，白天不能點(diǎn)亮照明負(fù)載RL。夜間(或光線較暗時(shí))，R7阻值增大，其分壓值VDDR7／(R6＋R7)≥ 1/3 VDD時(shí)，IC6腳電平不為低電平，其光控復(fù)位信號(hào)消失，此時(shí)，當(dāng)有人用手觸及M極片時(shí)，感應(yīng)信號(hào)通過(guò)BG1放大后對(duì)單穩(wěn)延時(shí)電路進(jìn)行觸發(fā)，其單穩(wěn)電路會(huì)立即翻轉(zhuǎn)，進(jìn)入延時(shí)工作周期，C3開(kāi)始充電。IC11腳輸出高電平，經(jīng)R8觸發(fā)3CT導(dǎo)通使復(fù)合功率開(kāi)關(guān)開(kāi)通，通過(guò)Q輸入端形成的開(kāi)關(guān)回路點(diǎn)亮RL；IC4腳變?yōu)榈碗娖剑珺G2截止，R7上端即IC6腳被迫保持高電平。此刻，即使照明負(fù)載RL的光線照在R7上，也不會(huì)形成干擾，而改變延時(shí)工作的狀態(tài)；3CT被直流信號(hào)限流觸發(fā)導(dǎo)通后，3CT陰、陽(yáng)兩端電壓下降很大(直流測(cè)量幾伏左右)，穩(wěn)壓電源會(huì)立即降壓，但隨之IC11腳觸發(fā)控制能力下降，3CT觸發(fā)導(dǎo)通會(huì)出現(xiàn)約100Hz的電源倍頻脈沖，此脈沖正好為穩(wěn)壓電源供電，這種反饋平衡作用，維持了本開(kāi)關(guān)電路的正常工作。當(dāng)電容C3充電期結(jié)束后，單穩(wěn)電路又回到穩(wěn)定截止?fàn)顟B(tài)，3CT截止，RL熄滅，同時(shí)，IC4腳又為高電平，BG2導(dǎo)通，準(zhǔn)備下一次觸發(fā)操作。
發(fā)光管LED在未觸發(fā)時(shí)，流過(guò)電流較大，發(fā)光較亮；在電路觸發(fā)后，流過(guò)電流變小，發(fā)光較暗；它正反映了電路工作的功能狀態(tài)。
本實(shí)施例1，為觸摸感應(yīng)式的，觸摸感應(yīng)片M，發(fā)光二極管LED組合引接后開(kāi)關(guān)殼體的面板上，形成觸模式雙重節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)。其特點(diǎn)是1.夜明指示式感應(yīng)極片使用方便、舒適。2.可多地安裝感應(yīng)極片，形成多地址燈控開(kāi)關(guān)；3.可用于防盜報(bào)警方面，達(dá)到觸及式防盜報(bào)警的控制目的。
圖3所示實(shí)施例2的觸發(fā)控制為聲控形式。比較圖2、圖3可見(jiàn)，其區(qū)別僅在觸發(fā)控制電路(2)部分不同。它的觸發(fā)控制電路(2)為單個(gè)晶體管音頻信號(hào)放大電路，由電阻R1～R3，電容C2，晶體管BG1組成。咪頭MIC為聲控信號(hào)傳感元件，它為駐極體式微型麥克風(fēng)，R2為半可調(diào)電阻，R1為MIC提供工作電流，R2，R3為BG1提供合適的工作點(diǎn)。本電路中，R2的取值不同，能改變本節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)的聲控靈敏度。
本實(shí)施例2為聲控自動(dòng)式的，其聲控咪頭MIC引接在開(kāi)關(guān)殼體開(kāi)孔處。形成聲控式雙重節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)或聽(tīng)音式自動(dòng)節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)。其特點(diǎn)是1.非接觸式操作，使用安全、方便；2.在夜間能“聞聲而動(dòng)”，可用腳聲聲等自動(dòng)啟動(dòng)照明，并延時(shí)自動(dòng)熄滅；3.可起到聽(tīng)音監(jiān)控式防盜報(bào)警器開(kāi)關(guān)的作用。
圖4所示，其接線方式與普通燈開(kāi)關(guān)完全一致，故它可直接應(yīng)用到現(xiàn)有照明線路上，無(wú)須改線，這對(duì)于它的廣泛普及具有重要的意義。
權(quán)利要求1.一種照明燈用節(jié)能開(kāi)關(guān)，特別是串接型雙重節(jié)能燈控開(kāi)關(guān)，其特征在于由穩(wěn)壓電路(1)、觸發(fā)控制電路(2)、控制傳感器(3)、光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)、光敏傳感器(5)、單穩(wěn)延時(shí)電路(6)、模擬功率開(kāi)關(guān)電路(7)構(gòu)成，其中1.1穩(wěn)壓電路(1)的輸入電壓由模擬功率開(kāi)關(guān)電路(7)中引出，輸出直流電壓分別接入觸發(fā)控制電路(2)、光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)、單穩(wěn)延時(shí)電路(6)；1.2光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)的輸入信號(hào)分別來(lái)自光敏傳感器(5)輸出端及單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的反相輸出端，其輸出信號(hào)加在單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的復(fù)位端上。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能開(kāi)關(guān)，其特征在于穩(wěn)壓電路(1)由電阻R9、發(fā)光管LED、穩(wěn)壓管DW及電容C1組成，其中，電阻R9與發(fā)光管LED相串聯(lián)，并從模擬功率開(kāi)關(guān)電路(7)中的單向可控硅3CT正極引接到電容C1正極上，穩(wěn)壓管DW與電容C1反向并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1.所述的節(jié)能開(kāi)關(guān)，其特征在于光線識(shí)別開(kāi)關(guān)電路(4)、光敏傳感器(5)由電阻R5～R7、晶體管BG2組成，其中電阻R7為光敏傳感器件，晶體管BG2基極通過(guò)電阻R5接單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的反相輸出端，發(fā)射極接地、集電極與電阻R6、R7依次串聯(lián)接在穩(wěn)壓電源正極上，輸出信號(hào)從R6、R7聯(lián)結(jié)點(diǎn)引出，加在單穩(wěn)延時(shí)電路(6)的復(fù)位端上。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的節(jié)能開(kāi)關(guān)，其特征在于具有觸摸感應(yīng)式控制信號(hào)傳感器(3)的節(jié)能開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1、2、3所述的節(jié)能開(kāi)關(guān)，其特征在于具有聲控式控制信號(hào)傳感器(3)的節(jié)能開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種照明燈用的雙重節(jié)能電子開(kāi)關(guān)。它由穩(wěn)壓電路、觸發(fā)控制電路、光線識(shí)別電路、單穩(wěn)延時(shí)電路及模擬功率開(kāi)關(guān)電路組成。操作觸發(fā)涉及觸摸感應(yīng)，聲音控制兩種形式。由于采用了特殊的穩(wěn)壓供電電路及光線識(shí)別電路，使本實(shí)用新型具備了與普通燈開(kāi)關(guān)互換、相容的特點(diǎn)及白天自鎖，夜間延時(shí)工作，自控光線不形成干擾的控制效果。從而克服了一般自熄式延時(shí)節(jié)能開(kāi)關(guān)不具備二次節(jié)能功能，雙控(如聲光雙控)開(kāi)關(guān)接線復(fù)雜(與普通燈開(kāi)關(guān)不能互換、相容)及開(kāi)關(guān)本身易受自控光源干擾，安裝位置受限制的缺點(diǎn)。是一種高級(jí)實(shí)用節(jié)能燈開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)H03K17/94GK2141161SQ9224123
公開(kāi)日1993年8月25日 申請(qǐng)日期1992年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月15日
發(fā)明者李維安 申請(qǐng)人:李維安