彩燈控制器的製作方法

2023-05-19 05:46:26 1

專利名稱：彩燈控制器的製作方法
技術領域：
一種適用於商行、店戶等裝點門面的彩燈控制器。
目前，裝點門面的彩點盲目按裝，其容量少者幾千瓦，多者數千瓦，甚至幾萬千瓦，能源浪費十分驚人；另外，這樣無計劃的安裝與原有的線路及電器部分的容量形成矛盾，最後由於過載造成火災，其後果不堪設想。
本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種彩燈控制器。其彩燈鏈安裝成A、B兩路或多路，當A路亮時，B路不亮；B路亮時則A路不亮。另外，當A或B路亮時的二分之一時間裡，先暗亮，後二分之一時間為正常亮度，或是先正常亮度後暗亮，當A或B完成這樣的過程後相互交替不斷閃動。
本實用新型是這樣實現的本控制器由機箱、可控矽散熱片、可控矽、保護電路板、控制電路板、電源電路板、變壓器、機箱蓋、面板指示燈、開機指示燈，K1K2雙連開關構成。交流接觸器J0、負載RL1－RL4裝在箱體外部。在機箱上半部通過支架固定的、等距排列的多組可控矽散熱片，在散熱片上具有可控矽，在機箱蓋的下半部與機箱蓋焊為一體的託板上具有保護電路板、控制電路板、電源電路板、變壓器，它們之間均通過導線連接。在機箱蓋的下半部具有面板指示燈、開機指示燈、K1K2雙聯開關。在控制電路板上具有主迴路的觸發迴路和控制迴路。主迴路由可控矽T1－2、T3－4、T5－6、T7－8構成的正反向並聯後分別與負載RL1、RL2、RL3、RL4串接，上下兩端通過交流接觸器J0接入電源電壓220伏。
控制迴路由兩套兩級交叉耦合多諧振蕩器組成。即BG1－2與BG5－6組成一個控制環路，BG3－4與BG7－8組成一個控制環路。每二級之間分別通過電容C2、C3和C4、C5耦合。在電源電路板上具有變壓器，變壓器B一次線圈通過開關K1接於接觸器J0前端電源電壓220伏上，構成B的一次迴路U1，其二次線圈U2兩輸出端與D9－12四隻二極體連接成橋式整流器，經整流後的正負極端同極性併入電容C1，作為整個控制部分的直流電源。二次線圈U3兩端作為機箱蓋上的面板指示燈Z2－5，開機指示燈Z1上的電源。
保護電路板上具有繼電器J5保護電路，包括熱敏電阻R11、R12、R13，電阻R9－10、R14－15，電容C6，穩壓二極體DW，二極體D17，三極體BG9，繼電器J5、雙連開關K2。熱敏電阻R11－13連接成並聯形式，J5常閉接點串接在K2、J0的線圈迴路上，完成對主迴路的保護控制。
本實用新型與現有技術相比具有如下的優點1、本實用新型由於採用了多路時間差控制方式，即多路間歇閃動，可節電實際安裝容量的50％，加之在每一迴路上增設單矽導通的環節，使節電的50％又降低到37.5％，節電效果顯著；2、本實用新型由於採取多路控制方式，可減小矽元件的使用容量，成本低，另外由於本控制裝有電子保護電路，不但對本控制器的主迴路矽元件進行保護，也可對電器迴路的開關、交流接觸器的線圈的超載、過流而產生的過熱進行保護，可減少火災發生的可能性；3、本實用新型結構簡單，安裝方便，易操作，實用性強。不受安裝容量限制。
本實用新型的具體構造由以下的實施例及其附圖給出。


圖1為本實用新型的整體結構示意圖；圖2為本實用新型的電氣原理連接圖。
以下結合附圖詳述本實用新型的具體構造及工作細節。
參照附圖1～2所示，本控制器由機箱1、可控矽散熱片2、可控矽3、保護電路板4、控制電路板5、電源電路板6、變壓器7、機箱蓋8、面板指示燈9、開機指示燈10，K1K2雙聯開關11構成。交流接觸器J0、負載RL1－RL4裝在箱體外部。在機箱1上半部通過支架固定的、等距排列的多組可控矽散熱片2，在散熱片2上具有可控矽3，在機箱蓋8的下半部與機箱蓋8焊為一體的託板上具有保護電路板4、控制電路板5、電源電路板6、變壓器7，它們之間均通過導線連接。在機箱蓋8的上半部具有面板指示燈9、開機指示燈10、K1K2雙聯開關11。
工作原理和實施例控制電路板5上具有主迴路的觸發電路和控制迴路，均通過導線與機箱1上的可控矽3連接。主迴路的可控矽T1－2、T3－4、T5－6、T7－8正反相併聯分別與負載RL1－4串接後，並接在交流接觸器J0下端，接入220伏電壓上。
主迴路T1－8中，T1－2與T5－6、T3－4與T7－8是二組連接形式、工作狀態相同的迴路，僅以T1－2與T3－4為例加以說明T1－2迴路在交流電的正半周時，二極體D1與可調電阻W1、常閉接點J1串接到可控矽T2觸發極，構成T2觸發電路。在交流電的負半周時，二極體D2、可調電阻W8、常閉接點J1經常閉接點J2，構成T1觸發電路，此時，J1閉合單位時間內，負載RL1在正負半周均有電流通過，而J2的設計為在J1的閉合狀態單位時間1／2時間關斷D2W2J1與T1的控制極迴路，令T1載止，此時僅是T2導通，RL1上為半壓狀態，而另1／2時間內T1－2全通，RL1為正弦交流狀態。這樣彩燈控制器由正常亮度到暗亮，最後常閉接點J1關斷，常開接點吸合，而使T1－2關斷，T3－4導通，重複T1－2的工作狀態。W1－8的連接設置，由於可控矽觸發電流的離散性、為調整一個最佳值而設。所以就迴路的連接方式看，克服了可控矽在交流電壓下的正反向使用時要求觸發電流的一致性，變不可調為可調。
主迴路T1－8與控制電路板5的連接通過導線與繼電器J1－4的接點來完成，其優點在於主迴路T1－8的過載燒損、擊穿而波及電子脈衝電路的可能性，同時克服了電子脈衝觸發電路對不同容量可控矽的限制及安裝容量的局限，這因為不同容量的可控矽所要求的觸發電流也就不同，當選取與安裝容量相適應的可控矽後，需配備與之相適應的觸發電路亦可。而此方式則不同，只需調整W1－8改變觸發電路即可滿足不同容量的可控矽。所以此種方式擴大了安裝容量的靈活性。
控制電路板5上的控制迴路由兩套多諧振蕩器組成，BG1、BG2為一套，BG3、BG4為一套，由於兩級之間都是電容耦合，BG1的基極與BG2的集電極通過C6耦合，BG2的基極與BG1集電極通過C2耦合，所以就存在電容的充放電過程，致使電路不能維持穩定狀態，所以在接通電源時，在正反饋的作用下，多諧振蕩器自行振蕩，來回翻轉，此時環路上的J1J2J3J4也就不斷的隨其振蕩產生的方波而吸合與釋放。當繼電器J1、J3吸合時，其常開接點閉合，接通T3T4T7T8迴路，並令其迴路導通。若J1J6釋放，其常閉接點回位，接通T1T2T5T6，迴路而導通，T3T4T7T8關斷。由於採用時間差的控制方式，這樣所控制的主迴路彩燈就一明一滅，不斷轉換。其轉換的時間可調，若調整在六秒左右，此時的耗電量僅是安裝容量的50％。
另外BG3－4控制環路上的J2J4，控制T1、3、T5、7的控制極，當J2J4吸合時，其常閉接點釋放，切斷T1、T5控制極，令T1T5關斷，T6T7導通，設T1、3T5、7均處在A、B、C、D四路的導通狀態下，在A、C路及T1、2T5、6導通的六秒單位時間的1／2時間，J2J4動作，令T1T5關斷，但T2T6仍然導通，此時RL1RL3上為1／2市電壓，由於J2J4的轉換時間調整在三秒左右，這樣前三秒T1、2、T5、6均導通，RL1RL3是交流正弦電壓為正常亮度，後三秒僅T2T6導通，此時為暗亮狀態，整個前後計六秒過程完成後，轉換T3T4T7T8，重複T1T2T5T6工作狀態，此時耗電量在六秒單位時間的前三秒時是50％，而後三秒時則為50％的1／2，即25％，這樣總的耗電量僅是安裝容量的37.5％，所以節電效果十分顯著。
如圖2所示，由J3J4組成的繼電器電路是與J1J2同步的電路。其電路的基極偏置電壓是通過振蕩環路BG2、BG4取得的。在兩管導通時沒有偏置電壓，即「0」電位，J3、4不動作，只有兩管截止時有偏置電壓通過BG5、7，BG7、8，兩組複合管的基極J3、4動作。
保護電路板4上的保護電路由單管放大器BG9組成的開關電路。
熱敏電阻R11、R12、R13並聯後再與R14串聯，作為BG9的偏置電路，由熱敏電阻R11、R12、R13組成的熱感應環路，分別貼附在可控矽3上，或通過導線連接貼附在彩燈控制器外部接觸器J0線圈及電源開關上，而J5的常閉接點串接在K2雙聯開關11，J0的線圈迴路上。當保護電路在電源電壓波動較大的情況下，穩壓管DW可以起到穩定此電路電壓的作用。當矽控元件正常情況下溫度較低，熱敏電阻阻值較大，三極體BG9不導通，只有在矽元件超載過流而導致溫度上升時，熱敏電阻阻值急劇減小到一定值時，三及管BG9導通，繼電器動作，使主迴路仃止工作，完成對主迴路的保護控制。
變壓器7通過導線與電源電路板6上的接線端連接，如圖1所示，變壓器7的一次端U1通過K1雙聯開關11在J0交流接觸器的前端引出，其目的在於當J5繼電器動作時，J0線圈迴路斷電，主迴路仃止工作，此時J5需保持吸合狀態，起到保護主迴路的作用。
變壓器二次端有二個，即U3為6.3伏，作為面板指示燈9、開機指示燈10的電源，U2為18伏作為控制迴路及保護電路的電源。
實施例本實用新型的機箱1由長方形鐵板折壓點焊而成，機箱蓋8的底邊通過折頁與機箱1底部焊接在一起，在箱體上具有散熱網或散熱槽，箱體規格視其容量大小而定。其各元件的規格型號單向可控矽T1－6為3CT，其耐壓600伏；二極體D1－8為2CZ53D－J，D9－12為2CZ53B，D13－17為2AP，2CP，DW為2CW22J，BG1－9為3DG6，BG7－6為3DG12，R1、R2、R5、R6、R14均為電路調整電阻，R3、R7為2k，R9為120歐，R10為1K，R15為20K，C1為500μf／30v，C3－5為100μf／30v，J1－5為JRXB－1。
權利要求1.一種彩燈控制器，其特徵是由機箱(1)、可控矽散熱片(2)、可控矽(3)、保護電路板(4)、控制電路板(5)、電源電路板(6)、變壓器(7)、機箱蓋(8)、面板指示燈(9)、開機指示燈(10)，K1K2雙聯開關(11)構成，在機箱(1)上半部通過支架固定的，等距排列的多組可控矽散熱片(2)，在散熱片(2)上具有可控矽(3)，在機箱蓋(8)的下半部與機箱蓋(8)焊為一體的託板上具有保護電路板(4)、控制電路板(5)、電源電路板(6)、變壓器(7)，它們之間均通過導線連接，在機箱蓋(8)的上半部具有面板指示燈(9)、開機指示燈(10)、K1K2雙聯開關(11)。
2.按權利要求1所述的彩燈控制器，其特徵在於控制電路板(5)上具有主迴路的觸發電路和控制迴路，均通過導線與機箱(1)上的可控矽(3)連接，主迴路的可控矽T1－2、T3－4、T5－6、T7－8正反相併聯分別與負載RL1－4串接後，並接在交流接觸器J0下端，接入220伏電壓上，T1－2迴路在交流電的正半周時，二極體D1與可調電阻W1、常閉接點J1串接到可控矽T2觸發極，構成T2觸發電路，在交流電的負半周時，二極體D2、可調電阻W2、常閉接點J1經常閉接點J2，構成T1觸發電路，
3.按權利要求1所述的彩燈控制器，其特徵在於保護電路板(4)上的保護電路由單管放大器BG9組成的開關電路，熱敏電阻R11、R12、R13並聯後再與R14串聯，作為BG9的偏置電路，由熱敏 電阻R11、R12、R13組成的熱感應環路，分別貼附在可控矽(3)上，或通過導線連接貼附在彩燈控制器外部接觸器J0線圈及電源開關上，而J5的常閉接點串接在K2雙聯開關(11)、J0的線圈迴路上。
專利摘要一種用於工商行、店戶等裝點門面的彩燈控制器，其機箱上半部具有可控矽散熱片，在散熱片上具有可控矽，在機箱蓋下半部與機箱蓋焊為一體的託板上具有保護電路板，控制電路板，電源電路板、變壓器，在機箱蓋上半部具有面板和開機指示燈及雙聯開關，由於本控制器採用多路時間差控制方式，當工作時，彩燈鏈由暗亮到正常亮，再由正常亮到暗亮，相互轉換不斷閃動，節電60％以上，結構簡單，成本低，實用性強，不受安裝容量限制。
文檔編號H05B39/04GK2205622SQ9422849
公開日1995年8月16日 申請日期1994年5月4日 優先權日1994年5月4日
發明者郭文政 申請人:郭文政