燈式數字電子鐘的製作方法

2023-06-11 00:00:46 2

專利名稱：燈式數字電子鐘的製作方法
一種用於計時和照明的燈式數字電子鐘。
在現有技術中，市售的燈式鍾，採用指針式機械鐘與燈拼裝在一起，各盡其能，相互間並無任何新的功能，其缺點在於夜間不便看時間，看鐘時仍需人去開燈，給生活帶來很大的不便。
本發明的目的，是為了提供一種帶報鬧的，夜間時間顯示十分醒目，並具有常明燈及鍾控燈作用的燈式數字電子鐘。
本發明是由數字電子鐘電路、燈具、鍾控燈電路三部分組成。燈具中裝有數字電子鐘電路，以燈具中的結構件構成數字電子鐘的殼體，在數字電子鐘電路與燈具電路之間連接有鍾控燈電路。
數字電子鐘電路由電子鐘專用集成電路為核心，外加偏置元件，市電變壓供電，發光二極體(即LED)顯示屏構成。
燈具可以是檯燈，壁燈等易方便調整數字電子鐘的類型燈，燈具包括燈具電路和結構件。
鍾控燈電路利用數字電子鐘電路輸出的報鬧及定時信號，經放大驅動繼電器，控制燈的關和啟，使數字電子鐘電路與燈具電路有機地銜接起來。
本發明的優點和效果在於1、燈、鍾一體，適應於夜間使用，發光二極體顯示屏既能醒目地顯示時間，又能作常明燈用，非常適用於家中有嬰兒，老人在夜間需低度照明的場合。
2、報鬧不必像機械鐘每天上發條，一旦調整好，每天到時準時報鬧，而且可自行隨時改變和設定報鬧的時間，並能使報鬧與燈自動開啟同步進行，便於夜間，早晨定鬧起床。
3、能定時關燈，適用於夜間休息前等需作短時間自動關燈的場合。
4、經多次反覆試驗，該產品結構合理，性能可靠。
下面通過附圖對本發明燈式數字電子鐘的實施方案作進一步地詳細描述。


圖1是燈式數字電子鐘原理圖之一。
圖2是3-2鍾控燈電路原理圖。
圖3是3-3鍾控燈電路原理圖。
圖4是燈式數字電子鐘原理圖之二。
本發明是由數字電子鐘電路，燈具(包括燈具電路和結構件)和鍾控燈電路三部份組成。燈具中裝有數字電子鐘電路，以燈具中的結構件構成電子鐘的殼體，由發光二極體(即LED)顯示屏顯示時間，在數字電子鐘電路與燈具電路之間連接有鍾控燈電路。
參照圖1，該發明的燈式數字電子鐘，由數字電子鐘電路1，燈具電路2，鍾控燈電路3-1組成。數字電子鐘電路由變壓器T1初級接市電，T1的次級A端一路經R1分別與LED雙陰顯示屏的1和3腳相連，B端一路經R2與LED顯示屏2腳相連接;A、B端另一路接由D1-D4組成的橋式整流堆的交流輸入端，整流堆的正負輸出端分別與C4的正負極相連構成直流電源電路。IC1的15、16、28腳都與電源正極相連接，20腳與電源負極相連接，16腳分別經R5與電源負極相連接，經K6與HTD(蜂鳴喇叭)的一端相連接;HTD的另一端與電源正極相連接，25腳分別經R3與T1的次級A端相連接，經C2與電源正極相連接，27腳分別經C1，R4與電源的正負極相連接;19腳和24腳相連接後經K1與電源正極相連接，23、22、21、18腳分別經K2、K3、K4、K5都與電源正極相連接;1-14腳分別與LED雙陰顯示屏的7和8、5和6、9、10、12、13、15、16、17、18、19、20、21、30腳相連接構成。燈具電路由K8與燈負載R1串聯後接入市電構成。鍾控燈電路K7的一端接IC1的16腳，另一端接D6的正極;D5的正極接IC1的17腳，D5的負極，D6的負極相連接後再分別與C4的正極相連接，經R6與BG1的基極相連接，C4的負極，BG1的發射極都與電源負極相連接;BG1的集電極分別與D7的正極，J1的一端相連接;D7的負極，J1的另一端都與電源正極相連接;J1的動作開關並接於K8的兩端構成。
根據圖1所述的燈式數字電子鐘，在數字電子鐘電路1，燈具電路2不變的情況下，參照圖2，鍾控燈電路還可由K7的一端接IC1的16腳，另一端接D6的正極;D5的正極接IC1的17腳，D5的負極，D6的負極相連接後，再分別連接C4的正極，SSR的輸入端1;C4的負極、SSR的接地端都同電源負極相連接，SSR的交流輸出端3和4並接於K8的兩端構成另一種具體的鐘控燈電路3-2。
根據圖1所述的燈式數字電子鐘，在數字電子鐘電路1，燈具電路2不變的情況下，參照圖3，鍾控燈電路還可以由D5的正極接IC1的17腳，D8的正極接IC1的16腳，D8的負極分別經C5與電源負極相連接，經K7與D6的正極相連接，經C6與音樂集成電路的觸發端4相連接;D5的負極、D6的負極相連接，再分別與D9的負極、經R6與BG1的基極和R7的一端相連接;R9的一端經K6與電源正極相連接，另一端分別與音樂集成電路的電源正輸入端1、經D10與電源負極和經HTD(蜂鳴喇叭)與音樂集成電路的輸出端3相連接。C7的正極與電源正極相連接，R8的一端與BG2的基極相連接;C7的負極與R8的另一端相連接後經K9與電源的負極相連接，BG2的發射極與電源的正極相連接，BG2的集電極與D9的正極相連接，BG1的發射極和R7的另一端都與電源負極相連接，BG1的集電極分別與J1的一端，D7的正極相連接;J1的另一端，D7的負極都與電源正極相連接，J1的動作開關並接於K8的兩端構成又一種具體的鐘控燈電路3-3。
參照圖4，該發明燈式數字電子鐘，與圖1所述的燈式數字電子鐘不同之處在於數字電子鐘電路由IC′1(典型型號LM8363)為核心，(凡與圖1中相同符號的元器件均用「′」來區別)。採用LED共陰顯示屏;增加了K9、K10、K11、K12分別用於秒顯、第二程序報鬧輸入、日期顯示和第二程序止鬧動作調整;報鬧用蜂鳴器來完成(因IC′1的26腳報鬧輸出並非音頻信號，而是高電平)。其鍾控燈電路由K′7的一端與IC′1的26腳相連接，另一端與D′6的正極相連接，D′5的正極與IC′1的28腳相連接，D′5的負極和D′6的負極相連後經R′3與BG′1的基極相連接，BG′1的發射極與電源負極相連接，BG′1的集電極分別與D′7的正極，J′1的一端相連接;D′7的負極、J′1的另一端都與電源正極相連接，J′1的動作開關接於K′8的兩端而構成鍾控燈電路。其餘電路與圖1基本雷同。
220V50HZ市電一路經K8提供給燈具作電源，另一路經T1變壓得到7.5V左右的交流電壓，經R1、R2提供LED顯示屏電源(顯示屏典型型號如TCL6221HAN)，同時經R3提供IC150HZ基準計時頻率，C2起頻率信號波形整形作用。T1的輸出交流電壓經D1-D4整流，C3濾波得到8.5V左右的直流電壓，供IC1工作電源，K1、K2、K3、K4和K5分別作定鬧、定時、校時、校分和止鬧的調整，HTD作報鬧執行元件。IC1由電源提供的50HZ計時頻率，經內部分頻、計時和驅動LED雙陰顯示屏顯示出時間，而且起常明燈作用。並根據從19腳預設的報鬧時間，由IC1的16腳輸出報鬧音頻信號，經K6驅動HTD發音，改變C1、R4、R5的容量可改變音頻信號頻率及音量;根據23腳預設的定時時間，由IC1的17腳輸出高電平。IC1輸出的音頻信號經K7，由D6檢波，C4濾波後，得一直流電壓，經R6提供BG1基流而異通，J1吸合，動作開關短路K8，燈亮，達到報鬧時，燈同步自動點亮之目的。IC1輸出的定時直流信號，經D5、R6提供BG1基流而導通(D5、D6起相互間隔離作用)，J1吸合，動作開關短路K8，燈亮;當定時結束，IC1無定時直流信號輸出，BG1截止，J1釋放，動作開關斷開，燈滅，達到自動關燈作用，(D7起保護BG1作用)。如需晚上休息前定時10分鐘自動關燈，第二天早晨600報鬧並自動開燈，只需按下K2不放，LED顯示屏顯示0.59，再按下K4，定時時間逐一減少至010即可放手;按下K1不放，再分別調整時、分鍵K3、K4至LED顯示屏顯示600即可放手，(該鐘為12小時計時制，下午計時在顯示屏左下角有亮點顯示，定時每次需在定時前預設，定鬧時一旦預設，IC1自動儲存，每天固定按預設時間報鬧);10分鐘後，燈自動關閉，第二天600準時報鬧，並燈自動開啟，欲需止鬧並關燈，按一下K5即可，否則將持續2小時後自動止鬧和關燈;如需取消定時，按一下K1即可;K6、K7分別作報鬧，和自動開燈功能控制，可達到報鬧、自動開燈，報鬧與自動開燈同步進行三種功能;K6和K7全打開時，報鬧與自動開燈均不工作，便於各種場合使用。同時燈式數字電子鐘中LED顯示屏具有1W左右的發光功率，既能醒目地顯示時間，又等於一個小常明燈，起到低度照明功能。圖2中鍾控燈電路採用了交流固態繼電器作執行元件，使電路簡單了，其效果和工作原理同圖1相同。
圖3中的鐘控燈電路在圖1鍾控燈電路的基礎上，增加了由C7、R8、K9、BG2、D9組成的固定定時關燈電路和由音樂集成電路構成的報鬧電路取代圖1中的HTD。當按一下K9、C7被充電，C7經R8向BG2放電，BG2得基流而導通，集電極為高電平，經D9、R6提供BG1基流而導通，J1吸合，動作開關短路K8，燈亮;經一段時間後，C7放電結束，BG1無基流而截止，J1釋放，燈滅，該功能特別適用於每天上床休息前等場合作固定短時間定時自動關燈。當來自IC1的16腳報鬧信號，經D8檢波，C5濾波後一路經K7去控制自動開燈，另一路經C6給音樂集成電路一個觸發信號(因C6兩端電壓不能突變，等於加了一個正觸發電平)，音樂集成電路自動湊完一曲(約半分鐘左右)停止，(R9和D10提供音樂集成電路工作電壓，一般為3V)這樣達到報鬧完自動停止，而燈仍開著，欲要關燈，接一下K5即可;該鐘控燈電路的其它功能及原理同圖1相同。
圖4所述的燈式數字電子鐘，數字電子鐘電路採用了LED共陰顯示屏，並具有雙程序(雙點)報鬧及定時功能，分別由K1、K10、K5、K12來完成第一程序，第二程序的定鬧、止鬧的調整，定時功能，供電方式及其工作原理同圖1雷同，報鬧由26腳輸出直流電平，由蜂鳴器發聲，鍾控燈電路除不需C4外，其它同圖1中鍾控燈電路相同，工作原理就不再重述，如需晚上1130、第二天早晨600各報鬧一次，只需分別依次接下K1、K10不放，調整時分鍵K3、K4至LED顯示屏分別為1130、600即可。便於家中既有人上夜班，又有人需早晨報鬧等雙點報鬧的場合。
綜合上述，本發明燈式數字電子鐘，已能達到醒目地顯示時間，常明燈，定時報鬧，鍾控燈等功能，對人們日常生活帶來很大的方便。
本發明燈式數字電子鐘，實際上是一種由LED顯示屏顯示時間的數字電子鐘與燈具組合為基礎，再加鍾控燈電路構成，實際生產時，也可稱鍾式燈，鍾控燈等。
以上所述的數字電子電路，可以是數字電子鐘專用集成電路為核心構成，也可以是其它電路組合而成，只要能配與LED顯示屏組成數字電子鐘電路即可。目前各種功能的數字電子鐘專用集成電路及組合而成的電路甚多，實際生產時，可按功能需要選定，外圍元件及供電方式等也隨之作相應改變，LED顯示屏也應選用相配套的類型，如雙陰、共陰、雙陽、共陽等;一般數字電子鐘LED顯示屏採用3 1/2 位專用顯示屏，也可以用通用型4位顯示屏構成，還可以用多隻單位顯示器組合構成該顯示屏。如顯示超過4位，LED顯示屏位數也應作相應增加。報鬧執行元件及方式，可按數字電子鐘電路的許可及實際需要選定，如蜂鳴喇叭、蜂鳴器、電鈴，音樂報鬧、準點報鬧等形式。
以上所述的燈具可以是檯燈，壁燈等易方便調整數字鐘的類型燈，包括燈具電路和結構件(結構造型)，其燈具電路根據燈具的功能不同而各有差異，如開關帶燈負載(燈泡、日光燈、H燈等，可以是單只，也可以是多隻或多種燈的組合)的普通燈具，調光燈、變色燈等。燈具的結構造型應按用戶需要而定，只要燈具中的結構件上(表面)能按裝LED顯示屏和調整開關，結構件內按裝得下數字電子鐘其它部份即可，如燈座、連接件，裝飾件等。
由於數字電子鐘電路及燈具電路在實際生產中是可以改變的，則鍾控燈電路也應隨之作相應改變，具體應根據數字電子鐘功能許可，燈具的結構，及用戶需要，選定鍾控燈電路的功能及控制方式，而控制方式可以是多種多樣的，只要能達到其功能即可。
如考慮到數字電子鐘受停電影響和計時精度，其電源還可採用備用直流電源，和增設基準頻率電路，但成本將成倍增加。
如考慮到成本和用戶各層次的需求，該燈式數字電子鐘，也可不用鍾控燈電路，其常明燈功能仍令人十分滿意。
以上的實施例方案不應構成對本發明的限制，其鍾控燈電路及功能還是可以改變的，如圖1-4中，執行元件繼電器的動作開關，只用了常開組，如用其常閉組，則達相反效果，變定時關燈為定時開燈，變自動開燈為自動關燈。通過插座輸出還可控制其它電器。
權利要求
1.一種燈式數字電子鐘，其特徵在於燈具中裝有數字電子鐘電路；燈具電路與數字電子鐘電路之間連接著鍾控燈電路。
2.根據權利要求1所述的燈式數字電子鐘，其特徵在於數字電子鐘電路由集成電路IC1為核心，外加偏置元件，交流變壓供電，雙陰發光二極體顯示屏構成。鍾控燈電路由K7的一端接IC1的16腳，另一端接D6的正極;D5的正極接IC1的17腳，D5的負極，D6的負極連接後再分別與C4的正極連接，經R6與BG1的基極連接，C4的負極，BG1的發射極都與電源負極連接;BG1的集電極分別與D7的正極，J1的一端相連接;D7的負極，J1的另一端都與電源正極相連接;J1的動作開關並接於K8的兩端構成。鍾控燈電路還可以是K7的一端接IC1的16腳，另一端接D6正極;D5的正極接IC1的17腳，D5的負極，D6的負極相連接後，再分別連接C4的正極，SSR的輸入端1，C4的負極，SSR的接地端都同電源負極相連接，SSR的交流輸出端3和4並接於K8的兩端構成。鍾控燈電路還可以是D5的正極接IC1的17腳，D8的正極接IC1的16腳，D8的負極分別經C5與電源負極相連接，經C6與音樂集成電路的觸發端4相連接，經K7與D6的正極相連接;D5的負極，D6的負極相連接後，再分別與D9的負極，經R6與BG1的基極和R7的一端相連接;R9的一端經K6與電源正極相連接，另一端分別與音樂集成電路的電源正輸入端1，經D10與電源負極和經HTD與音樂集成電路輸出端3相連接;C7的正極與電源正極相連接，R8的一端與BG2的基極相連接;C7的負極，R8的另一端相連後經K9與電源的負極相連接，BG2的發射極與電源正極相連接，BG2的集電極與D9的正極相連接，BG1的發射極和R7的另一端都與電源負極相連接，BG1的集電極分別與J1的一端，D7的正極相連接;J1的另一端，D7的負極都與電源正極相連接，J1的動作開關並接於K8的兩端構成。
3.根據權利要1所述的燈式數字電子鐘，其特徵在於數字電子鐘電路由集成電路IC′1為核心，外加偏置元件，交流變壓供電，共陰發光二極體顯示屏構成。鍾控燈電路由K′7的一端與IC′1的26腳相連接，另一端與D′6的正極相連接，D′5的正極與IC′1的28腳相連接，D′5的負極和D′6的負極相連後經R′3與BG′1的基極相連接，BG′1的發射極與電源負極相連接，BG′1的集電極分別與D′7的正極，J′1的一端相連接;D′7的負極，J′1的另一端都與電源正極相連接，J′1的動作開關並接於K′8的兩端構成。
全文摘要
一種燈式數字電子鐘，在燈具中裝有數字電子鐘電路並由LED顯示屏顯示時間，在數字電子鐘電路與燈具電路之間連接有鍾控燈電路。該燈式數字電子鐘，具有醒目地顯示時間，常明燈、報鬧、鍾控制燈的關和啟等功能。並具有線路簡單，成本低廉，方便實用等優點。
文檔編號G04G99/00GK1063366SQ9210726
公開日1992年8月5日 申請日期1992年1月6日 優先權日1992年1月6日
發明者沈躍球, 耿永平 申請人:沈躍球, 耿永平