專利名稱：一種改進的自動電燈控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改進的自動電燈控制電路。
往常使用的自動電燈一般都利用紅外線傳感器感測人體輻射的紅外線訊號，同時結合光敏電阻對外界照度(光線)強弱的反應而形成自動驅動照明設備系統(tǒng)，從而避免摸黑尋找電燈開關和忘記關燈的困擾。但往常使用的自動電燈在應用中存在下述缺點1.由于紅外線傳感器的感測有一定的有效范圍，所以其應用的場所受到極大的局限，如應用于衛(wèi)生間和浴室等暫留的較小空間極其方便，然而，若應用于居民的客廳、臥室等，由于人經常走動，有時只是暫離而無需關燈，可是，當人脫離傳感器的感測范圍時，傳感器所控制的燈泡會自動熄滅而帶來莫大的不便。并且，當人們處于某種長時間置留的情況，如看電視、聊天等，并不需要燈泡高亮度，而此種自動電燈卻不具備調節(jié)功能從而造成浪費。2.往常使用的自動電燈在燈泡點亮的過程中因光敏電阻受到當時檢測得的亮度變化的影響，使燈泡會產生間歇性閃爍的現象。針對這種情況，如今克服這一缺點的方法是將光敏電阻的安裝位置盡量設置于不受燈泡光源影響的地方。這樣，光敏電阻的安裝位置將受到限制，而無法設置在對外界區(qū)域感光最佳的位置，從而必然影響光敏電阻檢測的靈敏度。并且，通常的自動電燈在其燈泡點亮后，因延時電路的作用，當每次定時計數屆滿，而傳感器仍有訊號輸入時，燈泡就會出現一次快速閃爍。上述兩種閃爍的情況，給通常的自動電燈的使用帶來極大的不便。3.通常的自動電燈在其燈泡點亮后，呈現的是燈泡的完全亮度，而無法調整燈泡的照明亮度，然而，隨著生活情趣的提高，人們對周圍事物力求完美和能隨意控制，這也便成為一潛在的缺憾。
針對上述問題，于是，本發(fā)明的主要目的在于改進通常的自動電燈的電路，在電路中利用線路的切換而使自動電燈的應用根據其需要而可1.作為自動電燈，并可在燈泡點亮后微調其亮度;2.形成一般的電燈，并可微調其燈泡的亮度。
本發(fā)明的另一目的為消除通常自動電燈在點亮過程中出現的閃爍現象，在電路中設計了一個防止閃爍電路，從而使自動電燈不會產生閃爍現象，并使光敏電阻可根據需要而定位，以獲得一最佳的檢測位置。
本發(fā)明的再一個目的為使電路中只需改變一個電阻的阻值，即可使110V或220V的電流均可適用，從而提高其實用性。
本發(fā)明的又一個目的是使電路中的可控硅ST1采用無接點式，使之在頻繁使用中不易發(fā)生故障而延長其使用壽命，有利于實際使用。
下面結合附圖對本發(fā)明的電路設計加以詳細描述，從而更有助于對上述特征、功能的理解。


圖1為本發(fā)明的電路原理圖，其結構包括-電源及控制電路，它由交流電源、zNR突發(fā)脈沖波吸收器、晶體管、切換開關SW、調光器、燈泡組成;
-整流穩(wěn)壓電路，它由降壓電阻R22、二極管D2、穩(wěn)壓二極管D1、電容器C5、C10及穩(wěn)壓集成電路IC3組成;
-熱電型紅外線傳感器SENSOR;
-濾波、放大電路，它包括濾波電容C1及由IC1a、電阻R2和R3、電容C2和C3組成的正半周交流放大器及由IC1b、電阻R4、R5、VR1、電容C4和C7組成的負半周交流放大器;
-比較電路，它主要由IC1c及IC1d及電阻R7、R8、R9組成的限幅比較器構成;
-延時電路，它主要由延時集成電路IC-2及電阻分壓網路組成;
-光控電路，它由光敏電阻(C.D.S)與電阻網路組成;
-調光電路，它由可控硅ST1、電容C11、C12、電阻R25、R26、VR4、二極管D3及橋式全波整流電路D4-D7組成;
-防止閃爍電路，它使自動電燈的燈泡點亮后，不會產生閃爍現象。
為作一詳細的說明，現將電路中應用已知技術的部分和創(chuàng)新設計的部分兩者分別敘述如下-熱電型紅外線傳感器SENSOR作為訊號感知媒介，其上設置聚光鏡，用以聚集人體發(fā)出的紅外線輻射，并作能量轉換，以定壓降訊號輸出至主電路。
-主電路，它是控制照明設備的控制電路，它以IC1a正端受傳感器驅動，放大訊號，并經C1濾波，而IC1a與R2、R3及C2、C3組成正半周交流放大器，用以濾除不必要的頻率，只放大所需要的頻段，經過放在的訊號經由C4、R4至IC1b的負端，再放大濾波及通過IC1b和電阻R4、R5、VR1及C4、C7所組成的負半周交流放大器再把不需要的頻率濾除，只放大所需要的頻段，其中VR1為可調電阻，可調整控制IC1b的放大倍率;該IC1b輸出的訊號再經IC1c及IC1d和R6、R7、R8、R9所組成的限幅比較器進行比較，以決定晶體管TR1是否觸發(fā)導通接地，換言之，如果輸入訊號電壓值比IC1c負端的基準電壓低，則IC1c的輸出處于低狀態(tài)，反之輸出處于高狀態(tài);IC1d的情況則與IC1c相反;因此輸入電壓如果經過IC1c負端或IC1d正端任一電壓時，則正電位流經電阻R10、R11和R12到TR1的基極，使TR1被觸發(fā)導通接地。于是，R14從高電位變?yōu)榈碗娢?，而IC-2的“IN”端也變?yōu)榈碗娢?，如果IC-2的清除端子“C1”又處于高電位，則IC-2的“T2”端會處于低電位，于是，C8由“T2”端放電，同時IC-2的輸出“OUT”端子會有高電位輸出。經R18、R19到晶體管TR2的基極和到晶體管TR5的基極。于是，TR2導通接地，使得R21也被接地，晶體管TR3的基極得不到正偏壓而使TR3呈開路狀。
上述控制電路當處于照度光源充足時，可自動取消照明驅動電路部分，使傳感器的感知訊號不能驅動點亮照明設備，其工作原理為當光線充足時，光敏電阻(C.D.S)受到光線的照射，使得其阻值變小，電壓降跟著變小，于是晶體管TR4的基極得到偏壓而使TR4導通接地，于是電阻R10、R11的一端被短路接地，從而IC1c與IC1d的輸出被中斷，使得晶體管TR1得不到正電壓而無法導通。所以在光線充足時，即使人體進入本裝置傳感器的監(jiān)控范圍，也不會使照明設備開啟而造成浪費。
本發(fā)明一種改進的自動電燈控制電路中除了應用上述已知技術外，其配置的創(chuàng)新設計部分為(一)利用開關SW的切換使自動電燈的使用可根據需要而形成自動電燈狀態(tài)“A”和一般電燈狀態(tài)“D”，其設計原理為當開關撥至“A”的位置時，則電阻R21的電位受到晶體管TR2的控制，如果TR2不導通接地，則正電位經R20、R21到晶體管TR3基極，使TR3導通接地，電容器C11也被接地短路，D3得不到偏壓而不導通，于是可控硅ST1被斷流，從而使燈泡沒有電壓而不亮。在此情況下，則使電燈處于自動電燈的狀態(tài)，而發(fā)光二極管LED會發(fā)亮，以指示其作用狀態(tài)。當開關撥至“D”的位置時，電阻R21一直被接地，此時電燈處于一般電燈的狀態(tài)而不具備自動電燈的功能。
(二)不論是自動電燈或一般電燈的狀態(tài)均可微調設定燈泡的亮度，其設計原理為當晶體管呈開路時，則電容器C11不再被接地，電壓經VR4、R25向C11充電，當電壓超過觸發(fā)二極管D3的導通壓時，D3被導通，于是可控硅ST1得到觸發(fā)電壓而導通，電源經可控硅ST1加到燈泡(LAMP)而使燈泡點亮。其中，D4～D7為橋式全波整流電路，其作用在于使C11兩端的交流電壓不論是正半周或負半周時，均能受到晶體管TR3的控制。
在上述情況中，如果改變可調電阻VR4的阻值，則D3導通時間會改變，進而使可控硅ST1的導通角改變，于是流過ST1的電壓高低會不同，進而影響燈泡的亮度。所以如果利用一調光器來控制調整VR4的阻值，即可達到微調燈泡亮度的目的。另外，電路中R26和C12用于防止可控硅的誤觸發(fā)，以增加其穩(wěn)定性。
(三)防止閃爍電路的設計主要是為了使自動電燈狀態(tài)中的燈泡在點亮過程中完全不產生閃爍現象，因為如果沒有這一設計，則當人體進入傳感器的探測范圍時，傳感器會產生訊號進而驅使電路作用而使電燈點亮，但當電燈點亮的同時，電燈的光線照射在光敏電阻(C.D.S)上，則光敏電阻的阻值會變小，而使晶體管TR4被導通接地，進而使IC1c和IC1d的輸出被中斷，于是IC-2呈無輸出狀態(tài)，TR2不導通，從而正電位經R20、R21到TR3的基極，使TR3導通接地，C11呈短路，使可控硅ST1不導通，燈泡便熄滅。而當電燈熄滅后，光敏電阻探測到周圍亮度不足，其阻值又會變大，以致使IC1c和IC1d又有輸出，而而驅動燈泡又點亮。這樣周而復始，必然造成電燈閃爍的現象。另外，一般的自動電燈當燈泡點亮后，其定時電路就啟動而由一可變電阻來設定放電時間的長短，所以每當一定時計數屆滿，若傳感器仍有訊號輸入(即人體未離開感測范圍)，則其燈泡就會作一次快速的閃爍(乍滅又亮)，這種現象在人體停留于感測范圍較久時會重復產生，使人感到非常刺眼和不舒服。
針對上述自動電燈會閃爍的缺點，本發(fā)明在電路中增設了防止閃爍電路，它設計成當人體進入傳感器感測范圍而使電路作用時，其IC-2的“OUT”端子會有高電壓輸出，經電阻R18到晶體管TR5的基極，使TR5導通接地，于是電阻R23的一端被接地，而使光敏電阻(C.D.S)阻值變化，無法使晶體管TR4導通接地，根據以上設計，就可達到(1)燈泡點亮過程中，光敏電阻(C.DS)的阻值變化，無法使晶體管TR4導通接地，從而使電燈不會熄滅或產生閃爍現象。(2)電燈自點亮至熄滅為止，其延時電路只作重復計數，而不會在每次計數屆滿時，使電燈產生快速閃爍(乍滅又亮)的現象，如此，便使整體設計達到無缺點和最具實效。
除了上述的電路配置外，本發(fā)明的電路中還具有(一)延時電路，它只需改變可調電阻VR2的阻值，即可改變延時時間，以使人體即使進入感知范圍的時間很短，電燈仍能發(fā)亮至一定的設定時間;(二)延時起始電路，用以克服電路及傳感器在剛接上電源的初期不穩(wěn)定及防止誤檢的情況;(三)本發(fā)明中電源電路AC-IN的兩端并聯有一ZNR突發(fā)脈沖波吸收器，以吸收突發(fā)脈沖波雜訊號而防止干擾。另外，電路中電阻R22為降壓電阻，電源經R22降壓后，再經二極管D2整流成直流電。D1為穩(wěn)壓二極管，用以穩(wěn)定D1兩端的電壓。電容器C5、C10為濾波電容，用于過濾雜訊號，使直流電更趨平滑。IC3為穩(wěn)壓集成電路，其作用為使電源更穩(wěn)定，以防止電源脈動造成誤動作。
綜上所述，本發(fā)明一種改進的自動電燈控制電路使自動電燈的應用和功能更具有新穎、實用的價值。
權利要求
1.一種改進的自動電燈的控制電路，它包括電源及控制電路、整流穩(wěn)壓電路、紅外傳感器，濾波放大電器、電壓限幅比較電路、延時電路以及光控電路，其中，紅外傳感器感測人體熱量，經由濾波放大電路濾波及放大后，面經電壓限輻比較電路及延時電路而觸發(fā)泡體點亮與定時熄滅，上述光控電路可在燈泡點亮后繼續(xù)進行紅外線探測，其特征在于，延時電路的輸出端分成兩支路，其中一支路經由兩個串接的晶體管，使后面一個晶體管作為控制燈泡亮、熄的電子開關，另一支路經由一個晶體管的基極，該晶體管的集電極和發(fā)射極跨接于光控電路的訊號端，構成一防閃爍電路，上述作為電子開關的晶體管經由一橋式整流電路而與一燈泡調光電路連接，并在該晶體管的基極和接地端之間設置一個切換開關，在開關處于接地狀態(tài)時，前面來的控制訊號不能輸入調光電路，從而可提供手動操作，而在開路狀態(tài)時，則可由前面的控制訊號控制燈泡亮、熄。
2.按照權利要求1所述的自動電燈的控制電路，其特征在于，當人體進入傳感器感測范圍而使電路作用時，延時電路的輸出端呈現高電位，經由防閃爍電路的晶體管的基極使晶體管導通接地，使光敏電阻輸出訊號接地。
3.按照權利要求1所述的自動電燈的控制電路，其特征在于，在上述控制調光電路的晶體管呈開路狀態(tài)時，使調光電路觸發(fā)動作，從而使燈泡點亮，使電路中的電容充電，當電壓超過觸發(fā)二極管的導通電壓時，二極管導通，可控硅得到觸發(fā)電壓而導通，從而可通過改變調光電路內的可變電阻來改變電容的時間延遲常數，進而可微調燈泡的亮度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改進的自動電燈控制電路，特別是在電路中利用線路的切換，使其應用狀態(tài)根據需要而成為自動電燈或一般電燈，兩者都可微調燈泡點亮的亮度。由于一般自動電燈在燈泡點亮時會產生閃爍現象，所以在電路中增加了新設計的防止閃爍電路，從而使燈泡點亮時不會產生閃爍現象，如此使自動電燈更具新穎實用之效果。
文檔編號H05B39/04GK1043064SQ8810827
公開日1990年6月13日 申請日期1988年11月29日 優(yōu)先權日1988年11月29日
發(fā)明者陳英俊 申請人:陳英俊