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通用光電自動(dòng)開關(guān)的制作方法

文檔序號(hào):8010289閱讀:420來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:通用光電自動(dòng)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一個(gè)對(duì)供電負(fù)載線路進(jìn)行自動(dòng)接通或關(guān)斷的通用光電自動(dòng)開關(guān),特別是用于對(duì)路燈、樓層公共照明以及根據(jù)光線變化到需要的光照程度控制電源通斷的場(chǎng)合。它由機(jī)殼、指示燈、低壓直流電源單元、光電信號(hào)接收部件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。
目前,城市街道、公路、企事業(yè)單位的路燈,以及其它公共照明設(shè)施的電源通斷,普遍為人工控制,往往造成控制時(shí)間不準(zhǔn)確,導(dǎo)致人力、電力的浪費(fèi)。而一般現(xiàn)有的光電開關(guān)易受環(huán)境干擾而不穩(wěn)定,使用條件要求高,在可見光線變化極為緩慢的情況下實(shí)現(xiàn)要求一定的光照強(qiáng)度下準(zhǔn)確、快速、可靠的在瞬間完成開關(guān)動(dòng)作比較困難,工作狀態(tài)通斷變化過程中開關(guān)臨界斷續(xù),往復(fù)跳動(dòng)。在中國(guó)專利GG87207558中記載的“家用電器光控開關(guān)”是一種用于家用電器的光控開關(guān),適合于電視機(jī)遠(yuǎn)距離光控關(guān)機(jī),在環(huán)境照度低于100勒克斯的條件下和家用電器連接使用,采用光敏二極管作為光接收部件,用燈光和手電筒光作為發(fā)射器的關(guān)機(jī)信號(hào),關(guān)斷家用電器電源。在中國(guó)專利GG87210825中記載的“光控開關(guān)”,包括光電信號(hào)接收部件,電子放大部件,一個(gè)中間繼電器和一個(gè)控制繼電器。采用光敏三極管作為光電信號(hào)接收部件,同樣也是使用日常的手電筒作為光信號(hào)發(fā)生器,也只能起到關(guān)斷電源的作用,它們都只能在較強(qiáng)光(手電光)的作用下動(dòng)作,而不能在可見光變化極為緩慢的情況下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速的瞬間完成開關(guān)動(dòng)作,從而接通或關(guān)斷電源。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便,通用性強(qiáng),不用燈光或手電光作發(fā)射器,而在光線變化極為緩慢的情況下,可以調(diào)整按需要的光照度準(zhǔn)確、快速的瞬間完成開關(guān)動(dòng)作切斷或接通供電負(fù)載線路的通用光電自動(dòng)開關(guān)。
本實(shí)用新型通用光電自動(dòng)開關(guān)有機(jī)殼11,指示燈ZD12及低壓直流電源單元21,光電接收部件23和執(zhí)行機(jī)構(gòu)26,它還有一個(gè)由電粗器R1、電位器W,電阻器R2串聯(lián)組成的基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器22,通過電阻器R1、R2的另一端并接于低壓直流電源單元21的輸出端,在電位器W的滑動(dòng)臂E端與電阻器R4的F端之間串聯(lián)光電接收部件23,調(diào)節(jié)電位器W的滑動(dòng)臂任意調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓,從而調(diào)整開關(guān)動(dòng)作時(shí)間;它還有一個(gè)用電阻器R3、R4、R5、R6、R7、R8,電容器C2和晶體三極管BG1、BG2組成的閥值電壓形成電路24及一個(gè)與BG2集電極輸出連接的由集成電路IC接成施密特電路功能的閥值觸發(fā)信號(hào)鑒別電路25,閥值電壓形成電路24通過電阻器R4的F端與光電信號(hào)接收部件23連接。
本實(shí)用新型的光電接收部件23采用置于塑料管內(nèi)的光敏電阻R,通過其兩端引線連接至E、F點(diǎn),調(diào)整光敏電阻R在塑料管內(nèi)的位置可調(diào)節(jié)開關(guān)動(dòng)作時(shí)間。
按本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的通用光電自動(dòng)開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝使用方便,可根據(jù)需要的光照度調(diào)節(jié)開關(guān)動(dòng)作時(shí)間,不受外界干擾,工作可靠,在光線變化極為緩慢的情況下能瞬間一次完成開關(guān)動(dòng)作,切斷或接通負(fù)載電路。
本實(shí)用新型有如下附圖圖1為通用光電自動(dòng)開關(guān)的外形示意圖。
圖2為通用光電自動(dòng)開關(guān)的光電接收部件安裝時(shí)縱向剖視圖。
圖3為通用光電自動(dòng)開關(guān)的電路方框圖。
圖4為通用光電自動(dòng)開關(guān)的電路原理圖。
下面參照
本實(shí)用新型的實(shí)施方案。圖1為本實(shí)施方案的外形示意圖,外殼11用金屬板材沖刷而成,設(shè)有4個(gè)安裝孔17,可通過螺栓將其安裝固定在配電屏上,外殼11的面板上裝有一個(gè)指示燈ZD12,它的亮、滅指示供電負(fù)載電路接通與否,三相電網(wǎng)線路由進(jìn)線孔13接入,負(fù)載線路由出線孔14接入,作為單相控制時(shí)分別將進(jìn)線孔13和出線孔14的三根引線并聯(lián)連接,零線孔15接入電源零線,光電信號(hào)由信號(hào)輸入孔16接入。外殼11內(nèi)安裝由根據(jù)圖3所示的電路方框圖和圖4所示的電路原理圖裝配而成的印制線路板。低壓直流電源單元21由變壓器B、晶體二極管D、電容器C1組成,從電網(wǎng)進(jìn)線和零線接成的交流220V電壓通過該單元的輸出端(電容器C1兩端)輸出直流12V的工作電壓?;鶞?zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器22由電阻R1、電位器W、電阻器R2串聯(lián)而成,通過電阻器R1、R2的另一端并聯(lián)連接于低壓直流電源單元21的輸出端,調(diào)節(jié)電位器W的滑動(dòng)臂E端可根據(jù)需要的光照度調(diào)節(jié)開關(guān)動(dòng)作時(shí)間。光電接收部件23采用MG-13型光敏電阻R,將其裝入一個(gè)φ20的塑料管42內(nèi),光敏電阻R的兩端通過導(dǎo)線分別接至基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器22的E端和閥值電壓形成電路24的F端,如圖2所示把它安裝于不受燈光直接照射,但又能接收到光照度變化的地方,例如圖2所示,41為墻,42為塑料管,R為光敏電阻,兩端引線通過機(jī)殼11上的信號(hào)輸入孔16接入線路,光敏電阻R在塑料管42內(nèi)可前后移動(dòng),調(diào)整R在塑料管42內(nèi)的前后位置可調(diào)節(jié)開關(guān)動(dòng)作時(shí)間。閥值電壓形成成路24由電阻器R3、R4、R5、R6、R7、R8、電容器C2和晶體三極管BG1、BG2接成的放大電路組成,在BG1、BG2的發(fā)射極連接端接入電阻器R5使電路構(gòu)成正反饋,光敏電阻R根據(jù)光照強(qiáng)度的變化而引起的信號(hào)變化經(jīng)電阻器R4的F端引入,經(jīng)BG1放大倒相,再經(jīng)BG2放大倒相在BG2的集電極輸出閥值電壓,提供給閥值觸發(fā)信號(hào)鑒別電路25。閥值觸發(fā)信號(hào)鑒別電路25用555集成電路IC接成施密特電路功能,該電路有兩個(gè)穩(wěn)態(tài),從BG2集電極輸出的閥值電壓觸發(fā)IC從一個(gè)穩(wěn)態(tài)變成另一個(gè)穩(wěn)態(tài),從IC的輸出控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)26進(jìn)行接通或關(guān)斷負(fù)載電路。執(zhí)行機(jī)構(gòu)26用JXT-10型小型繼電器J,它有三個(gè)常開觸點(diǎn)JK1~3,各點(diǎn)兩端分別接到電網(wǎng)電源和負(fù)載供電線路上,由于繼電器J的吸合或釋放使JK1~3閉合或斷開,從而使負(fù)載供電線路被接通或斷開。如當(dāng)光線照度由暗變到亮達(dá)到需要關(guān)斷的光照度時(shí)(由基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器22調(diào)節(jié)滑動(dòng)臂E端或移動(dòng)光敏電阻R在塑料管42中的位置預(yù)置獲得),由于光敏電阻R的電阻值隨之由大變小,使閥值電壓形成電路24的輸入電流增大,即BG1的基極電壓變大,經(jīng)BG1、BG2放大,使BG2集電極輸出一個(gè)高的閥值電壓,使IC保持一個(gè)輸出低電平的穩(wěn)態(tài),這個(gè)低電平不足以使繼電器J吸合,使JK1-3被釋放,從而使負(fù)載線路斷電,路燈或照明設(shè)備電源被關(guān)斷,同時(shí)機(jī)殼11上的指示燈ZD12不亮;反之,當(dāng)光線照度由亮變到所需控制的暗時(shí),光敏電阻R的電阻值隨之增大,BG2集電極輸出一個(gè)較低的閥值電壓,這個(gè)電壓使IC發(fā)生翻轉(zhuǎn)變成輸出高電平的穩(wěn)態(tài),IC輸出的高電平使繼電器J動(dòng)作,吸合JK1-3接通負(fù)載線路,路燈或照明設(shè)備被接通,同時(shí)機(jī)殼11上的指示燈ZD12亮,指示負(fù)載線路被接通,從而達(dá)到根據(jù)需要的光照度接通或關(guān)斷負(fù)載線路的目的。開關(guān)動(dòng)作時(shí)間可調(diào)節(jié)機(jī)殼內(nèi)線路板上的基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器22的電位器W的滑動(dòng)臂,或直接調(diào)整光敏電阻R在塑料管42中的前后位置。本實(shí)用新型控制的負(fù)載超過3千瓦時(shí),可通過外接交流接觸器使用,交流接觸器可根據(jù)實(shí)際使用負(fù)荷選定。本實(shí)施例控制動(dòng)作時(shí)間≤1秒,自耗功率控制供電≤1.5瓦,控制斷電≤0.15瓦。
權(quán)利要求1.通用光電自動(dòng)開關(guān),它由機(jī)殼11、指示燈ZD12,低壓直流電源單元21、光電接收部件23和執(zhí)行機(jī)構(gòu)26組成,其特征在于a)有一個(gè)由電阻器R1、電位器W、電阻器R2串聯(lián)組成,通過R1、R2的另一端與低壓直流電源單元21輸出端并聯(lián),電位器W的滑動(dòng)臂E端與光電接收部件23的一端連接,調(diào)節(jié)電位器W的滑動(dòng)臂即可轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器22;b)還有一個(gè)用電阻器R3、R4、R5、R6、R7、R8、電容器C2和晶體三極管BG1、BG2組成,通過R4的一端與光電接收部件23的另一端F點(diǎn)連接的閥值電壓形成電路24和由接成旋密特電路功能的集成電路IC的輸入端與晶體三極管BG2集電極連接的閥值觸發(fā)信號(hào)鑒別電路25。
2.按權(quán)利要求1所述的通用光電自動(dòng)開關(guān),其特征在于光電接收部件23采用置于塑料管內(nèi)并能在管內(nèi)前后移動(dòng)位置調(diào)節(jié)開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間的光敏電阻R。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一個(gè)對(duì)供電負(fù)載線路進(jìn)行自動(dòng)接通或關(guān)斷的通用光電自動(dòng)開關(guān),特別是用于路燈、樓層、工場(chǎng)、貨場(chǎng)公用照明以及需要根據(jù)光照程度控制電源通斷的場(chǎng)合。它由機(jī)殼、指示燈、低壓直流單元、基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)器、光電信號(hào)接收部件、閥值電壓形成電路、閥值觸發(fā)信號(hào)鑒別電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成??筛鶕?jù)一定的光照度和自然光線變化到所需的照度時(shí)準(zhǔn)確,快速的瞬間一次完成開關(guān)動(dòng)作,切斷或接通供電負(fù)載電路。
文檔編號(hào)H05B37/02GK2075404SQ90214879
公開日1991年4月17日 申請(qǐng)日期1990年8月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月27日
發(fā)明者陳道震 申請(qǐng)人:重慶鋼鐵??茖W(xué)校
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