二線聲光時三控節電開關的製作方法
2023-10-11 00:08:44 8
專利名稱：二線聲光時三控節電開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明燈電開關，更確切地說是涉及一種用於操縱白熾燈光源的電開關裝置。
為解決公共場所照明燈的節電問題和在一些特殊的場所如倉庫、車庫、停車場，解決摸黑尋找開關的問題，而設計的一種聲光時三控節電開關，如中國專利CN89209002.2「聲光開啟延時關閉照明燈適配器」，照明燈由聲音和光線控制開啟並自動延時關閉，達到方便使用和節約電能的雙重目的。其內部結構包括五部分功能電路，即聲控開關、光控開關、延時開關、串聯開關放電電路和整流電路。整流電路為適配器提供直流電源，聲控開關包括麥克風的聲音傳感和聲波放大整形，光控開關包括光敏二極體等元件的光強傳感、延時開關是指延時控制電路，串聯開關放電電路將聲控開關、光控開關、延時開關三種控制串接起來，在光線不足而聲強足夠的情況下，聲控、光控開關輸出信號啟動延時開關，使其內部電容放電，在延時時間內，可控矽控制極得到觸發信號而導通，可控矽陽極與照明燈一端相接，照明燈另一端和可控矽陰極接220V市電，由於照明燈和操縱照明燈點燃的可控矽是串接在市電迴路中，因此這種適配器具有三個引出線端，即一個引出線端接220V市電一線和照明燈一端，第二個引出線端接照明燈另一端，第三個引出線端接220V市電另一線。
然而現有公共場所的照明燈開關處都只有兩個引出線端，給更換、施工帶來麻煩，因而影響了這種聲光時三控開關的推廣應用。
本實用新型的目的在於提供一種只有二個引出線端的聲光時三控節電開關，開關串聯在原有的燈泡線路中，與現有照明燈開關的接線完全一致，而且其線路設計還具有自身工作電流小的特點。
本實用新型由整流電路、聲控放大整形電路、光控電路、單穩延時電路、功率開關電路五部分功能電路組成。整流電路為本開關的聲控放大整形電路、光控電路和單穩延時電路中的電容充電電路提供直流電源，聲控放大電路對聲音信號放大並整形，以脈衝的形式觸發延時電路。光控電路根據外界光線的強弱，禁止或允許聲控脈衝的輸出，單穩延時電路是在接收到經光控電路允許的聲控脈衝後，為可控矽功率開關電路提供一個設定時間內的控制電流，設定時間結束，自動復位，功率開關電路是在延時電路控制電流作用下，關斷或接通外線用電負載電路的。
本實用新型單穩延時電路中的電容放電電路和功率開關電路由二極體橋式整流電路單獨供電，二極體橋路輸入接220V市電，輸出接可控矽陽極和陰極並為單穩延時電路中的三極體、電容放電電路和可控矽控制極電路提供全波脈動直流，構成自維持可控矽延時開關電路，當電容放電，可控矽導通時，接通與開關串聯的照明燈，從而實現了二線工作方式。
下面結合實施例附圖詳細說明本實用新型的技術。
附
圖1為二線聲光時三控節電開關的應用接線圖。
附圖2為二線聲光時三控節電開關的電原理圖。
附圖3為二線聲光時三控節電開關的實施外觀示意圖。
參見附圖1，一個二線聲光時三控節電開關1，與照明燈負載2串聯接於220V市電中，開關上有二個引出線端N1、N2，分別接220V和照明燈，開關上有受光孔3和駐極話筒孔4，圖中5、6為開關固定孔。
參見附圖2，半波整流濾波電路包括降壓電阻R7，整流二極體D2、濾波電容C1、穩壓管DW，由R7調整輸出電流，由穩壓管DW調整輸出電壓，直流電源輸出為聲控放大整形電路、光控電路及單穩延時電路中的三極體電容充電電路提供直流電源。
聲控放大整形電路由駐極話筒M、三極體T1、T2、T3，電阻R1～R5，電容C2、C3組成，當無聲音作用到話筒M上時，T1、T3導通，T3集電極電位接近零，聲控放大整形電路無脈衝輸出，當話筒M接收到聲音信號，如幾米之內的拍手聲，音頻信號經電容C2耦合至T1基極，經放大後，其集電極電位的正向變化對電容C3充電，充電電流使T2由截止轉為導通，造成T1基極電位下降、集電極電位進一步升高，如此而產生強烈的正反饋過程，最終導致T1、T3截止，T3集電極形成正向突變電壓，直至電容C3充電結束，T2恢復截止狀態，T1、T3恢復導通狀態，聲控放大整形電路輸出一個具有一定寬度、幅度為電源電壓的聲控脈衝。調整電阻R1可改變聲控靈敏度，調整電容C3可改變聲控脈衝的頻率，由於電阻R3、R5阻值較大，因而聲控放大整形電路具有極低的功耗。
光控電路由光敏電阻RG、電阻R6、二極體D1組成，當外界光線強時，RG呈低阻態，電阻R6上的電壓高，二極體D1正嚮導通，強迫T3導通，其集電極電壓接近零，禁止聲控放大整形電路輸出聲控脈衝。只有當光線暗至一定程度，光敏電阻RG呈高阻狀態，D1截止，解除對T3的影響，允許聲控放大整形電路輸出聲控脈衝，調整電阻R6的值可改變光控靈敏度。
單穩延時電路由三極體T4、T5，電容C4，電阻R8組成，無聲控脈衝作用時，T4、T5截止，電容C4上電壓為零，當有聲控脈衝作用時，T4導通並對電容C4充電，爾後通過電阻R8、T5的be結放電，T5導通，放電至一定值後，T5由導通轉為截止。改變電容C4或電阻R8的值可改變T5導通的時間，即單穩延時時間。
功率開關電路由電晶體T6，可控矽SCR，橋式整流二極體D3－D6，電阻R9、R10，電容C5組成，220V交流電壓經照明燈負載從N1、N2端接入，經D3－D6全波整流成脈動直流加至可控矽陽極、陰極間，當無聲控脈衝時，T5截止，T6導通，可控矽觸發電流被T6短路而不能導通，N1、N2間呈斷開狀態，照明燈不能加電。當有聲控脈衝時，T5在延時時間內為導通狀態，T6基極偏流被T5短路而截止，可控矽控制極加有經電阻R10提供的觸發電流而導通，N1、N2間呈接通狀態，延時時間結束，T5恢復截止，T6恢復導通，關斷可控矽，N1、N2間斷電。
需特別說明的是，當延時時間結束時，電容C4的放電電流是逐漸減小的，因而T5由導通轉為截止存在一個中間過渡過程，將導致可控矽由導通變為截止時，也出現中間過渡過程，引起照明燈熄滅前的閃爍。本實用新型在T6的基極發射極間並接電容C5，使可控矽SCR在由導通變為截止的瞬間，其陽極出現的突變高壓通過電阻R9對電容C5快速充電儲存電能，加速T6由截止轉為導通的過程，從而迅速關斷可控矽，消除閃爍。
由於單穩延時電路中的電容、三極體放電電路和可控矽功率開關電路為單獨供電，在延時導通時間內無需另加輔助電源，屬自維持形式，因而可將本開關串在照明燈負載迴路中，實現了二線工作方式。
附圖3是實施的三控節電開關外觀示意圖。製作成二線開關式，也可製作成與燈口一體的燈座形式，外殼用工程塑料或膠木製作，其形狀、尺寸及固定形式可參照國內現行照明燈開關的標準，以便於更換和普及應用。
本實用新型除可用作節能開關外，還可用於防盜報警。
權利要求1.一種二線聲光時三控節電開關，包括整流電路，含麥克風的聲控放大整形電路，含光敏元件的光控電路，單穩延時電路和含可控矽的功率開關電路，其特徵在於；1)所述的整流電路輸出接所述的聲控放大整形電路、光控電路和單穩延時電路中的三極體T4、電容C4充電電路；2)所述的功率開關電路由橋式整流電路，可控矽和可控矽開關控制三極體T6三部分組成，橋式整流電路二極體D3-D6的N1、N2輸入端串接照明燈負載後接220V市電，其輸出接可控矽陽極和陰極，提供全波脈動直流電壓，並通過R10為可控矽控制極提供觸發電流，通過R9為開關三極體T6基極提供偏置電流，可控矽開關控制三極體T6集電極和發射極分別與可控矽控制極與陰極相接，單穩延時控制信號由可控矽開關控制三極體基極加入，構成不需附加電源的自維持可控矽延時開關電路；3)所述單穩延時電路輸出三極體T5集電極和發射極分別接至可控矽開關控制三極體的基極和發射極，延時電容C4通過電阻R8接輸出三極體T5基極，通過C4的放電，控制T5的暫態導通實現單穩延時控制，單穩延時電路輸出三極體T5集電極，即功率開關電路三極體T6基極至電源負間有消除照明燈閃爍的電容C5。
2.根據權利要求1所述的二線聲光時三控節電開關，其特徵在於所述的聲控放大整形電路由輸入放大、輸出、正反饋三部分電路組成，所述的輸入放大電路的三極體T1，完成麥克風的聲音傳感放大，其發射極接輸出電路三極體T3的基極，所述的正反饋電路三極體T2基極通過電容C3接輸入放大三極體T1集電極，通過電阻R4接電源負，正反饋電路三極體T2集電極接輸入放大電路三極體T1基極，發射極接電源負。
3.根據權利要求1所述的二線聲光時三控節電開關，其特徵在於所述的光控電路由光敏電阻與電阻接成直流電源分壓電路，分壓點接二極體正極，二極體負極接聲控放大整形電路輸出三極體的基極，聲控放大整形電路輸出三極體集電極接單穩延時電路輸入端。
專利摘要本實用新型涉及一種電開關，目的是將現有的三線聲光時三控開關改進成二線，包括吸收聲音信號的聲控放大整形電路，輸出聲控脈衝信號；光控電路則根據光線強弱，禁止或允許聲控脈衝去觸發單穩延時電路。在延時時間內，功率開關電路中的可控矽導通，接通與開關串聯的照明燈，整流電路為聲、光控電路提供直流，單穩延時和功率開關電路由二極體橋式整流電路提供脈動直流，可控矽陽、陰極並接在橋路輸出端，而實現二線開關。
文檔編號H05B39/04GK2099416SQ9122332
公開日1992年3月18日 申請日期1991年8月21日 優先權日1991年8月21日
發明者張群宜 申請人:張群宜