專利名稱：聲控光控定時(shí)電子節(jié)能開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種按產(chǎn)生控制信號(hào)的方法為特征進(jìn)行區(qū)分的電子開(kāi)關(guān)，進(jìn)一步是指一種特別適應(yīng)于照明線路的非接觸式聲控光控定時(shí)電子節(jié)能開(kāi)關(guān)。
目前廣泛使用的照明開(kāi)關(guān)是機(jī)械式開(kāi)關(guān)，非得靠人手動(dòng)作才能進(jìn)行啟動(dòng)和關(guān)閉，這使得一些公用或共用的照明燈具成為長(zhǎng)明燈，在無(wú)需照明時(shí)形成極大的電能浪費(fèi)。而另一方面，當(dāng)在黑暗中去開(kāi)啟這種開(kāi)關(guān)照明時(shí)，摸索著去尋找開(kāi)關(guān)又十分不方便。為此市場(chǎng)上出現(xiàn)了觸摸式開(kāi)關(guān)，它雖然具有開(kāi)啟后延時(shí)關(guān)斷的功能而可大量節(jié)省電能，但仍然是需要人手去觸摸才能開(kāi)啟。已申請(qǐng)中國(guó)專利的有好幾種聲光雙控定時(shí)節(jié)能開(kāi)關(guān)，它們?cè)谡w構(gòu)思方面大致相同，也達(dá)到了強(qiáng)光斷電、弱光送電、定時(shí)斷開(kāi)、節(jié)省電能和使用方便的預(yù)期效果，然而美中不足的是，在使用具體的電路元器件以及進(jìn)行連接時(shí)，由于有的采用有觸點(diǎn)的繼電器進(jìn)行控制，使用壽命因此受到影響，也有的由于采用分立元器件而靈敏度不高和可靠性差，還有的在燈泡等用電負(fù)載因故斷路或斷開(kāi)時(shí)，交流電源一直在給電路供電，還不能做到盡一切可能地節(jié)電和提高電路裝置的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的，乃是提供一種可顯著節(jié)省電能的聲控光控定時(shí)電子節(jié)能開(kāi)關(guān)，并且使得其使用壽命長(zhǎng)，靈敏度高和可靠性好。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的電原理方框圖；圖2為圖1本實(shí)用新型的具體電路原理圖。
參見(jiàn)圖1與圖2，本實(shí)用新型的解決方案如下。其電路部分仍然由光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)、光控聲控門(mén)電路(3)、定時(shí)觸發(fā)電路(4)、可控硅調(diào)壓電路(5)和直流電源(6)組成，其中光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)的輸出端均與光控聲控門(mén)電路(3)的輸入端相接，光控聲控門(mén)電路(3)的輸出端與定時(shí)觸發(fā)電路(4)的輸入端相連，定時(shí)觸發(fā)電路(4)的輸出端接在可控硅調(diào)壓電路(5)的控制端，直流電源(6)從A端分別供給光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)、光控聲控門(mén)電路(3)及定時(shí)觸發(fā)電路(4)以直流工作電源，該電路裝置的特征之處在于，可控硅調(diào)壓電路(5)的兩個(gè)主回路端分別與直流電源(6)的兩個(gè)輸入端并接于B點(diǎn)和E點(diǎn)；光控采樣放大電路(1)由光敏二極管GD、集成運(yùn)算放大器IC1、二極管D1及電阻R1至R3組成，聲控采樣放大電路(2)由駐極式送話器NIC、集成運(yùn)算放大器IC2、電阻R4至R7及電容C1與C2組成，光控聲控門(mén)電路(3)由三極管BG、二極管D2、電阻R8至R10及電容C3組成，定時(shí)觸發(fā)電路(4)由555時(shí)基集成電路IC3、二極管D3、電阻R11至R15及電容C4與C5組成，可控硅調(diào)壓電路(5)由可控硅SCR1、雙向可控硅SCR2及二極管D5組成，直流電源(6)由二極管D4、穩(wěn)壓管DW、電阻R16及電容C6與C7組成。
參見(jiàn)圖1，具有上述電路結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型在具體工作時(shí)，將B點(diǎn)與220V交流電源的一端相接，而將E點(diǎn)經(jīng)過(guò)用電負(fù)載(7)再與220V交流電源的另一端相接。與圖2相對(duì)應(yīng)，用電負(fù)載(7)具體化為一照明燈DX。下面結(jié)合圖2，說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理。
在白天或光照較強(qiáng)的情況下，光敏二極管GD的反向電阻值下降，由R1、R2、R3及GD的反向電阻構(gòu)成的橋式比較電路的平衡被打破，IC1比較器變?yōu)榧臃ㄆ鳎?jīng)R1相加到輸出端為高電平，再經(jīng)D1直接加到三極管BG的基極，使BG的基極電位上升，由正常放大狀態(tài)轉(zhuǎn)入飽合狀態(tài)，集電極電位降低，此時(shí)從聲控采樣放大電路(2)送來(lái)的任何信號(hào)，均不能通過(guò)BG進(jìn)行放大，IC3無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸出，可控硅SCR1和雙向可控硅SCR2均不導(dǎo)通，DX不能正常發(fā)光。
而在夜晚或光照較弱的情況下，光敏二極管GD的反向電阻值升高，橋路處于平衡狀態(tài)，IC1輸出為低電平，D1反向截止，BG在R8與R9的偏置作用下處于正常放大狀態(tài)。當(dāng)有腳步聲、說(shuō)話聲或擊掌聲等音響出現(xiàn)時(shí)，駐極式送話器NIC產(chǎn)生一個(gè)音頻信號(hào)，經(jīng)C1與R5低通濾波，耦合到運(yùn)放IC2進(jìn)行放大，再?gòu)腎C2輸出端經(jīng)C2輸出，從C2輸出的音頻信號(hào)經(jīng)R8與D2頂部箝位成為一負(fù)脈沖，再經(jīng)處于放大狀態(tài)的BG門(mén)電路放大并反向，成為一正脈沖，又經(jīng)C3耦合，R12與D3進(jìn)行頂部箝位，用低電平觸發(fā)時(shí)基集成電路IC3，R13與C5組成普通延時(shí)電路，延時(shí)時(shí)間τ＝1.1R13C5。IC3輸出的定時(shí)觸發(fā)信號(hào)經(jīng)R14與R15分壓和限流，分別觸發(fā)可控硅SCR1和SCR2的控制極，兩個(gè)可控硅和二極管D5均導(dǎo)通并進(jìn)行交流調(diào)壓，從而使照明燈DX正常發(fā)光。經(jīng)過(guò)延時(shí)時(shí)間τ后，IC3輸出低電平，SCR1和SCR2在交流電源的負(fù)半波被關(guān)斷，于是照明燈DX熄滅。只有等到駐極式送話器NIC再次接受外界的聲音訊號(hào)，SCR1和SCR2才會(huì)重新導(dǎo)通而點(diǎn)亮DX。
在圖2中，作為直流電源(6)，220V交流電源是經(jīng)照明燈DX，R16及C6降壓限流、經(jīng)D4作半波整流、再經(jīng)DW和C7作穩(wěn)壓與濾波后從A點(diǎn)輸出的。顯然，若負(fù)載DX因故斷路或斷開(kāi)時(shí)，則A點(diǎn)無(wú)直流電壓輸出，整個(gè)電路裝置也無(wú)法工作。在SCR1和SCR2未導(dǎo)通時(shí)，DX雖給直流電源(6)的輸入提供通路，但其通過(guò)的電流極小，并不會(huì)發(fā)光。在圖2中還看到，R16與C6還同時(shí)起到對(duì)SCR2的阻容保護(hù)作用。
本實(shí)用新型無(wú)需人手操作，自動(dòng)地做到強(qiáng)光斷電、弱光送電和定時(shí)斷開(kāi)，顯著地節(jié)省電能，極大地方便了用戶。它不僅特別適合用做公用和共用照明開(kāi)關(guān)，而且改變負(fù)載，還可移作其它用途，如用作報(bào)警等。它采用無(wú)觸點(diǎn)的可控硅，使用壽命長(zhǎng)。主要零部件采用集成電路，使得控制靈敏度高和可靠性好。在燈泡等用電負(fù)載因故斷路或斷開(kāi)時(shí)，外部交流電源不給電路裝置內(nèi)部的直流電源供電，可做到盡可能地省電和提高電路裝置的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種聲控光控定時(shí)電子節(jié)能開(kāi)關(guān)，其電路部分由光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)、光控聲控門(mén)電路(3)、定時(shí)觸發(fā)電路(4)、可控硅調(diào)壓電路(5)和直流電源(6)組成，其中光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)的輸出端均與光控聲控門(mén)電路(3)的輸入端相接，光控聲控門(mén)電路(3)的輸出端與定時(shí)觸發(fā)電路(4)的輸入端相連，定時(shí)觸發(fā)電路(4)的輸出端接在可控硅調(diào)壓電路(5)的控制端，直流電源(6)從A端分別供給光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)、光控聲控門(mén)電路(3)及定時(shí)觸發(fā)電路(4)以直流工作電源，其特征在于A)可控硅調(diào)壓電路(5)的兩個(gè)主回路端分別與直流電源(6)的兩個(gè)輸入端并接于B點(diǎn)和E點(diǎn)；B)光控采樣放大電路(1)由光敏二極管GD、集成運(yùn)算放大器IC1、二極管D1及電阻R1至R3組成，聲控采樣放大電路(2)由駐極式送話器MIC、集成運(yùn)算放大器IC2、電阻R4至R7及電容C1與C2組成，光控聲控門(mén)電路(3)由三極管BG、二極管D2、電阻R8至R10及電容C3組成，定時(shí)觸發(fā)電路(4)由555時(shí)基集成電路IC3、二極管D3、電阻R11至R15及電容C4與C5組成，可控硅調(diào)壓電路(5)由可控硅SCR1、雙向可控硅SCR2及二極管D5組成，直流電源(6)由二極管D4、穩(wěn)壓管DW、電阻R16及電容C6與C7組成。
專利摘要聲控光控定時(shí)電子節(jié)能開(kāi)關(guān)由光控采樣放大電路(1)、聲控采樣放大電路(2)、光控聲控門(mén)電路(3)、定時(shí)觸發(fā)電路(4)、可控硅調(diào)壓電路(5)和直流電源(6)組成，可控硅調(diào)壓電路(5)和兩個(gè)主回路端分別與直流電源(6)的兩個(gè)輸入端相并接，電路裝置的主要元器件采用無(wú)觸點(diǎn)的可控硅和集成電路。它無(wú)需人手操作，自動(dòng)地做到強(qiáng)光斷電、弱光送電和定時(shí)斷開(kāi)，顯著地節(jié)省電能，極大地方便了用戶，特別適合用作公用照明開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)H03K17/94GK2156622SQ9323375
公開(kāi)日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1993年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月20日
發(fā)明者沈超群 申請(qǐng)人:沈超群