宿舍燈具節能裝置的製作方法

2023-06-01 09:54:31

專利名稱：宿舍燈具節能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子領域，具體涉及一種宿舍燈具照明節能裝置。
背景技術：
目前我國高校學生宿舍實行夜間斷電制度。在大多數高校，工作日晚上23:00斷電，周末24:00斷電。斷電後燈光熄滅，而學生常常忘記關燈；而第二天早上六點恢復供電時，往往絕大部分學生都還在睡覺，通常七點以後才起床。因此，在來電後的這一個多小時，燈具打開，久而久之既造成了巨大的電能浪費，也影響同學們的睡眠質量。中國專利CN2325642公開了一種集體宿舍照明調控裝置。它通過光電控制器、時間控制器、中間繼電器、交流接觸器及其對應設置的主觸點、輔助觸點等組成的電路裝置反覆連鎖動作實現自動控制按需要定時定量向宿舍衛生間和走廊等處照明送電。 上述專利設計方案主要針對宿舍內走廊、衛生間等公共場所燈具照明進行控制，並沒有考慮到宿舍內存在的夜間斷電後因學生忘記關閉燈具而造成的第二天恢復供電後的電能浪費情況，因此無法解決宿舍內燈具照明浪費問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的是現有的高校宿舍內照明燈具的電能浪費問題，提供一種宿舍燈具節能裝置。本實用新型解決其技術問題的技術方案通過繼電器檢測宿舍樓照明系統供電狀況。每天夜間在檢測到宿舍樓照明系統斷電後，將宿舍燈具所在迴路切斷。當第二天凌晨該設備檢測到宿舍樓照明系統恢復供電後，自動延時一段時間後再將宿舍燈具所在迴路接通。延時時長可以由用戶通過撥碼開關自由調整。一種宿舍燈具節能裝置，該節能裝置包括STC89S52型總控單片機、MY2NJ型歐姆龍繼電器、HK4100F型固態繼電器、DM-08-V型撥碼開關，電阻器Rl的型號為RJ71-0. 125-lk-II，手動開關S2，功能開關S3。總控單片機的21號管腳與歐姆龍繼電器的9號管腳連接。總控單片機的21號管腳與電阻器的一端連接，電阻器的另一端接地。歐姆龍繼電器的5號管腳連接到+5V電源。總控單片機的22號管腳與固態繼電器的3號管腳連接。固態繼電器的4號管腳接地。歐姆龍繼電器的13、14號管腳分別連接到220V交流電源的兩端。固態繼電器的I號管腳連接手動開關的一端，手動開關的另一端連接到燈具的一端，燈具的另一端連接到220V交流電源的一端，220V交流電源的另一端連接到固態繼電器的6號管腳。功能開關的一端連接到固態繼電器的I號管腳，功能開關的另一端連接到固態繼電器的6號管腳。總控單片機的I號管腳與撥碼開關的I號管腳連接；總控單片機的2號管腳與撥碼開關的2號管腳連接；總控單片機的3號管腳與撥碼開關的31號管腳連接；總控單片機的4號管腳與撥碼開關的4號管腳連接；總控單片機的5號管腳與撥碼開關的51號管腳連接；總控單片機的6號管腳與撥碼開關的6號管腳連接；總控單片機的7號管腳與撥碼開關的7號管腳連接；總控單片機的8號管腳與撥碼開關的8號管腳連接。撥碼開關的9-16號管腳全部接地。本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果通過自動檢測宿舍樓內照明系統供電斷電情況來控制宿舍各房間內燈具的啟動，使得燈具需要在宿舍樓照明系統恢復供電後延時一段時間再啟動，避免了早上宿舍樓照明系統恢復供電時帶來的燈具照明浪費。延時時間可以用戶自行定義，方便實用。使用51系列單片機，無任何複雜電路和元器件，成本極低，節能效益好。本裝置結構簡單、管理方便、節電效果顯著，消除了「常明燈」現象，一次性投資少，有較好的推廣應用前景。

圖I宿舍燈具節能裝置控制電路圖。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步說明宿舍燈具節能裝置包括STC89S52型總控單片機Ul、MY2NJ型歐姆龍繼電器K1、HK4100F型固態繼電器K2、DM-08-V型撥碼開關SI，電阻器Rl的型號為RJ71-0. 125-lk-II型，手動開關S2，功能開關S3。總控單片機Ul的9、18、19、31號管腳所連接的電阻、電容、晶振、開關、+5V電源等均為單片機工作的基本外圍電路。總控單片機Ul的21號管腳與歐姆龍繼電器Kl的9號管腳連接。總控單片機Ul的21號管腳與電阻器Rl的一端連接，電阻器Rl的另一端接地。歐姆龍繼電器Kl的5號管腳連接到+5V電源。總控單片機Ul的22號管腳與固態繼電器K2的3號管腳連接。固態繼電器K2的4號管腳接地。歐姆龍繼電器Kl的13、14號管腳分別連接到220V交流電源的兩端。固態繼電器K2的I號管腳連接手動開關S2的一端，手動開關S2的另一端連接到燈具Dl的一端，燈具Dl的另一端連接到220V交流電源的一端，220V交流電源的另一端連接到固態繼電器K2的6號管腳。功能開關S3的一端連接到固態繼電器K2的I號管腳，功能開關S3的另一端連接到固態繼電器K2的6號管腳。總控單片機Ul的I號管腳與撥碼開關SI的I號管腳連接；總控單片機Ul的2號管腳與撥碼開關SI的2號管腳連接；總控單片機Ul的3號管腳與撥碼開關SI的3號管腳連接；總控單片機Ul的4號管腳與撥碼開關SI的4號管腳連接；總控單片機Ul的5號管腳與撥碼開關SI的5號管腳連接；總控單片機Ul的6號管腳與撥碼開關SI的6號管腳連接；總控單片機Ul的7號管腳與撥碼開關SI的7號管腳連接；總控單片機Ul的8號管腳與撥碼開關SI的8號管腳連接。撥碼開關SI的9-16號管腳全部接地。本節能裝置的安裝十分方便，只需將每個燈具所在交流電源迴路的電線斷開，把兩個斷開的節點分別連接到本裝置中固態繼電器的I號管腳與6號管腳，再將歐姆龍繼電器的13、14號管腳分別連接到220V交流電源兩端(即火線與零線)。宿舍燈具節能裝置的工作總控單片機Ul通過歐姆龍繼電器檢測宿舍樓照明系統供電狀況。每天夜間在檢測到宿舍樓照明系統斷電後，歐姆龍繼電器Kl的線圈失電，切斷其9號管腳與5號管腳的連接，使總控單片機的21號管腳與+5V電源斷開，使總控單片機21號管腳由高電平變為低電平。由於220V交流電電源已經斷掉，所有燈具都會熄滅。同時，總控單片機檢測到其21號管腳由高電平變為低電平後，會立即將其22號管腳由高電平變為低電平，導致固態繼電器線圈失電，使得固態繼電器K2的I號管腳與6號管腳斷開，即宿舍燈具所在迴路斷開。當第二天凌晨宿舍樓照明系統恢復供電後，歐姆龍繼電器Kl線圈得電，使其9號管腳與5號管腳連接，使總控單片機的21號管腳與+5V電源直接相連，使總控單片機21號管腳由低電平變為高電平。總控單片機檢測到其21號管腳由低電平變為高電平後，自動延時一段時間，然後再將總控單片機的22號管腳由低電平變為高電平，導致固態繼電器線圈得電，使得固態繼電器K2的I號管腳與6號管腳連接在一起，宿舍燈具所在迴路接通，燈具打開。這樣，就實現了燈具的延時打開。·[0023]燈具延時時長可以由用戶通過撥碼開關SI自由調整。撥碼開關的每位開關撥到ON位置時，與其相連的總控單片機管腳為低電平；撥碼開關的每位開關撥到OFF位置時，與其相連的總控單片機管腳為高電平。總控單片機通過判斷與撥碼開關相連的總控單片機的八個管腳的電平狀態來確定延時時長。撥碼開關從第一位到第八位分別代表延時時長為lmin、2min、4min、8min、16min、32min、64min、128min。比如用戶想要設定延時時長為 90 分鐘，只需要將撥碼開關的第二、四、五、七位開關撥到ON位置，其他四位留在OFF位置，這樣延時時長就為2+8+16+64 = 90min。通過此撥碼開關，用戶可以自定義0-255分鐘範圍內任意時長的延時，精確到I分鐘，完全可以滿足用戶的各種延時需求。手動開關是燈具先有的開關，可以直接控制燈具打開與熄滅。功能開關並聯在固態繼電器I號管腳與6號管腳之間，閉合功能開關後，本宿舍燈具節能系統失效，不再對燈具起控制作用。可在一些特殊、緊急情況下使用。
權利要求1. 一種宿舍燈具節能裝置，其特徵在於 該宿舍燈具節能裝置包括STC89S52型總控單片機(U1)、MY2NJ型歐姆龍繼電器(Kl)、HK4100F型固態繼電器(K2)、DM-08-V型撥碼開關(SI)，電阻器(Rl)的型號為RJ71-0. 125-lk-II，手動開關(S2)，功能開關(S3)； 總控單片機(Ul)的21號管腳與歐姆龍繼電器(Kl)的9號管腳連接；總控單片機(Ul)的21號管腳與電阻器(Rl)的一端連接，電阻器(Rl)的另一端接地；歐姆龍繼電器(Kl)的5號管腳連接到+5V電源； 總控單片機(Ul)的22號管腳與固態繼電器(K2)的3號管腳連接；固態繼電器(K2)的4號管腳接地；歐姆龍繼電器(Kl)的13、14號管腳分別連接到220V交流電源的兩端；固態繼電器(K2)的I號管腳連接手動開關(S2)的一端，手動開關(S2)的另一端連接到燈具(Dl)的一端，燈具(Dl)的另一端連接到220V交流電源的一端，220V交流電源的另一端連接到固態繼電器(K2)的6號管腳；功能開關(S3)的一端連接到固態繼電器(K2)的I號管腳，功能開關(S3)的另一端連接到固態繼電器(K2)的6號管腳； 總控單片機(Ul)的I號管腳與撥碼開關(SI)的I號管腳連接；總控單片機(Ul)的2號管腳與撥碼開關(SI)的2號管腳連接；總控單片機(Ul)的3號管腳與撥碼開關(SI)的3號管腳連接；總控單片機(Ul)的4號管腳與撥碼開關(SI)的4號管腳連接；總控單片機(Ul)的5號管腳與撥碼開關(SI)的5號管腳連接；總控單片機(Ul)的6號管腳與撥碼開關(SI)的6號管腳連接；總控單片機(Ul)的7號管腳與撥碼開關(SI)的7號管腳連接；總控單片機(Ul)的8號管腳與撥碼開關(SI)的8號管腳連接；撥碼開關(SI)的9-16號管腳全部接地。
專利摘要宿舍燈具節能裝置，涉及一種學校宿舍內照明節能設備，解決了現有的學生宿舍照明的電能浪費問題。該宿舍燈具節能裝置包括STC89S52型總控單片機(U1)、MY2NJ型歐姆龍繼電器(K1)、HK4100F型固態繼電器(K2)、DM-08-V型撥碼開關(S1)，電阻器(R1)的型號為RJ71-0.125-1k-II，手動開關(S2)，功能開關(S3)。總控單片機(U1)的21號管腳與歐姆龍繼電器(K1)的9號管腳連接，其5號管腳連接到+5V，其線圈的兩端接220V。固態繼電器(K2)的線圈的兩端接總控單片機(U1)的22號管腳和地，其1號和6號管腳分別通過(S2)和(D1)接220V兩端。總控單片機(U1)的1號至8號管腳經撥碼開關(S1)與地連接。使用51系列單片機，無任何複雜電路和元器件，成本極低，節能效益好。
文檔編號H05B37/02GK202514118SQ201220077310
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者續文政 申請人:北京交通大學