多功能集成電路節電延壽開關的製作方法

2023-10-09 05:25:14 2

專利名稱：多功能集成電路節電延壽開關的製作方法
技術領域：
目前，控制照明燈和電風扇普遍採用拉線開關和帶多抽頭繞組的調速開關。它們都是有觸點開關，存在如下缺陷其一，有觸點開關在通斷時，除機械磨損外，還產生電火花，致使觸頭燒蝕造成接觸不良，也嚴重影響開關的使用壽命。其二，拉線開關對被控量不能調節且不能自動斷開；帶附加繞組的調速開關是有檔次的且附加繞組本身消耗電能，這就不利於節能。如走廊、樓梯間、廁所等公共場所，常常是通宵燈明，甚至白天也照著，造成電能的浪費，也大大縮短了照明燈的使用壽命。家庭照明在幹粗活、看電視或閒談時，不需要很明亮，拉線開關不能按需要進行照度控制，因而造成電能浪費，同時也使燈泡壽命縮短。其三，控制不方便。如公共場所，要麼是無人開燈要麼是無人關燈；要麼是夜間黑暗一時摸不到開關。家庭也存在著夜間回家或深夜起床開燈不方便的問題。
有關書刊雜誌介紹了聲控、光控、延時、調光、調速、調溫等控控技術。市場上也有少量的產品，其功能大多是單一的，實現的方法大多是採用分立元件或專門的集成電路，現實生活中未能得到廣泛的應用。
本實用新型的目的是為克服上述不足而設計的。它是運用普通模擬集成電路和可控矽將聲控、光控、延時、調節多種功能集於一體的無觸點節電延壽開關。
附

圖1為電器原理圖本實用新型運用普通模擬集成電路、可控矽、聲音傳感器、光電傳感器、單結電晶體、二極體、電位器、電阻、電容、轉換開關進行優化設計，構成圖1的電路結構，可靠地實現了聲控、光控、延時、調節多種功能且開通和關斷是無觸點的。圖1電路的構造包括聲音信號放大電路、聲控延時開斷電路、聲控開通光控關斷電路、輸出電壓調節電路、可控矽開關電路、電源電路及功能轉換開關。其特徵1在於圖1示出的1、2、3、4是普通模擬集成電路的四個控制單元(F134)它們分別和相應的外圍電路構成聲音信號放大電路、聲控延時開關電路、聲控開通光控關斷電路，由集成電路的一個運算放大器(1)和聲音傳感器(M)、電位器(W1)、電阻(R1、R2、R3、R4、R5)、電容(C1、C2)構成，其聯接關係是運算放大器(1)的正端與電阻(R3)的一端、電阻(R4)的一端相聯，(1)的負端與(W1)的兩端、(R5)的一端相聯，(1)的OT端與(R5)的另一端、(D1)的一端相聯，(W1)的第三端與(C1)的一端相聯，(R3)的一端與(R1)的一端、(C2)的一端、(R10)的一端相聯，(R1)的另一端與(R2)的一端、(W2)的一端相聯並接於同步電源正端，(R2)的另一端與(C2)的另一端、(M)的一端相聯，(C1)的另一端、(R4)的另一端和(M)的另一端均接電源負端，；聲控延時關斷電路，由集成電路的一個運算放大器(2)和二極體(D1)、電阻(R6、R7、R8、R9)電容(C3)構成，其聯接關係是(2)的正端與(R6)的一端、(R7)的一端相聯，(2)的負端與(R8)的一端相聯，(2)的OT端與(R8)的另一端、(R9)的一端相聯，(R6)的另一端與(C3)的一端、(D1)的另一端相聯，(R7)的另一端接電源負端；聲控開通光控關斷電路，由集成電路的一個運算放大器(3)和光電傳感器(RP)、二極體(D2)電阻(R10、R11)構成，其聯接關係是(3)的正端與(R11)的一相聯。(3)的負端與(R10)的另一端相聯，(3)的OT端與(D2)的一端、(C3)的另一端、開關k的D端相聯，(R11)的另一端與(RP)的一端(R9)的另一端相聯，(RP)的另一端與(D2)的另一端相聯；輸出電壓調節電路，由集成電路的一個運算放大器(4)和單結電晶體(T)、電路器(W2)、電阻(R12、R13)、R14、R15)電容(C4)構成，其聯接關係是(4)的正端與(R13)的第一端相聯，(4)的負端與(R12)的一端相聯，(4)的OT端與K的F端相聯，(R13)的另一端與(W2)的第二端相聯，(R12)的另一端 與(R14)的一端、(C4)的一端、(T)e端相聯，(T)的b1端與(R15)的一端相聯，(T)的b2端、(C4)的另一端、(W2)的第三端均接電源負端，(R14)的另一端、(R15)的另一端均均接同步電源正極。其特徵2在於圖1中的功能轉換開關(k)雖然是有觸點開關，但是它的觸點接在弱電控制迴路，轉換時不存在電火花的問題。D是聲控、光控、延時功能端，F是調節功能端；E是常開功能端；C是可控矽控制端。
本實用新型的實施例及工作原理說明如下A、C兩端接入～220V時，經電阻R18降壓、整流橋QL2整流，穩壓二極體DW穩壓，便可獲得梯形波同步電源，作為輸出電壓調節電路的同步信號；同步電源經二極體提供整機正常工作的電源，電容C5起平波作用，二極體D3起隔離作用，即電容C5的平波作用不影響同步電源。
當需要短時控制或用於樓梯間、走廊、廁所照明控制時，將功能轉換開關(k)接通D端，在夜間沒有光照的情況下，光電傳感器的阻值很大，可控矽的開通取決於聲控信號。當有聲音信號時，聲音傳感器(M)將聲音信號轉換成微弱的電信號，再經運算放大器(1)放大，在(1)的OT輸出端獲得較強的聲控信號，此信號經二極體(D1)、電阻(R6)送致運算放大器(2)的正(同相輸入)端，(2)的OT(輸出)端跟隨正端輸出、高電平經(R9)、(R11)送到運算放大器(3)的正(同相輸入)端，此時，(3)的一(反相輸入)端電平低於(3)的正端，其OT端輸出高電平，經轉換開關(k)、電阻(R16)送致可控矽SCR的控制極，於是可控矽導通，在整機輸出端A、B之間輸出～220V，照明燈被點亮。在(C3)的OT端輸出高電平的同時，由於電容(C3)兩端的電壓不能突變，則與(D1)、(R6)相聯的一端的電平升高，電容(C3)經(R6)、(R7)放電延時，可控矽導通，(2)的OT端電平隨(C3)的放電而逐漸降低，即(3)的正端電平也逐漸降低，當低於(3)的負端時，(3)的OT端翻轉輸出低電平，可控矽被關斷，A、B端沒有電壓輸出，照明燈熄滅。聲控靈敏度可通過(W1)調節，延時時間長短可改變(C3)、(R7)的參數來改變。在白天有光照的情況下，光電傳感器的阻值較小，(3)的正端鎖定為低電平，無論有無聲控信號，(3)的OT輸出低電平，可控矽處於關斷狀態，照明燈不點亮。
當需要長時間照明且照度需要調節時，將功能轉換開關k接通F端，梯形波同步電源經單結電晶體(T)、電容(C4)、電 阻(R14)、(R15)構成的振蕩電路，獲得鋸齒波信號，只要適當選擇(R14)、(C4)的參數，完全可以獲得與電源同步的鋸齒波信號。此信號經(R12)加於運算放大器(4)的負端，同步電源經電位器(W2)，可獲得移相信號，經電阻(R13)加於(4)的正端，不同的移相信號與鋸齒波同步信號比較，(4)的OT端便在對應的不同時刻輸出高電平。從而使可控矽SCR移相觸發，整機輸出端A、B之間電壓可以從0～220V無級調節，從而實現了調節的目的。
本實用新型具有功能全、性能好、控制靈活方便、節能延壽和成本低的優點，適宜於公共場所及家庭的照明控制和調光；也適用於電風扇無級調速和電熱調溫等。它的應用將會取得良好的經濟效益和社會效益。
權利要求1.一種多功能集成電路無觸點節電延壽開關，包括聲音信號放大電路、聲控延時開斷電路、聲控開通光控關斷電路、輸出電壓調節電路、可控矽開關電路、電源電路及功能轉換開關，其特徵在於A、聲音信號放大電路，由集成電路的一個運算放大器(1)和聲音傳感器(M)、電位器(W1)、電阻(R1、R2、R3、R4、R5、)電容(C1、C2)構成，其聯繫關係是運算放大器(1)的正端與電阻(R3)的一端，電阻(R4)的一端相連，(1)的負端與(W1)的兩端，(R5)的一端相聯，(1)的OT端與(R5)的另一端、(D1)的一端相聯，(W1)的第三端與(C1)的一端相聯(R3)的另一端與(R1)的一端、(C2)的一端、(R10)的一端相聯，(R1)的另一端與(R2)的一端、(W2)的一端相聯並接於同步電源正端端，(R2)的另一端與(C2)的另一端、(M)的一端相聯，(C1)的另一端、(R4)的另一端和(M)的另一端均接電源負端；B、聲控延時關斷電路，由集成電路的一個運算放大器(2)和二極體(D1)、電阻(R6、R7、R8、R9)電容(C3)構成，其聯接關係是(2)的正端與(R6)的一端、(R7)的一端相聯，(2)的負端與(R8)的一端相聯，(2)的OT端與(R8)的另一端，(R9)的一端相聯，(R6)的另一端與(C3)的一端、(D1)的另一端相聯，(R7)的另一端與(C3)的一端、(D1)的另一端相聯，(R7)的另一端接電源負端；C、聲控開通光控關斷電路，由集成電路的一個運算放大器(3)和光電傳感器(RP)、二極體(D2)電阻(R10、R11)構成，其聯接關係是(3)的正端與(R11)的一端相聯，(3)的負端與(R10)的另一端相聯，(3)的OT端與(D2)的一端、(C3)的另一端、開關K的D端相聯，(R11)的另一端與(RP)的一端(R9)的另一端相聯，(RP)的另一端與(D2)的另一端相聯；D、輸出電壓調節電路，由集成電路的一個運算放大器(4)和單結電晶體(T)、電位器(W2)、電阻(R12、R13、R14、)、電容(C4)構成，其聯接關係是(4)的正端與(R13)的一端相聯，(4)的負端與R12的一端相聯，(4)的OT端與K的F端相聯，(R13)的另一端與(W2)的第二端相聯，(R12)的另一端與(R12)的一端、(C4)的一端、(T)的e端相聯，(T)的b1端與(R15)的一端相聯，(T)的b2端、(C4)的另一端、(W2)的三端均接電源正端，(R12)的另一端、(R15)的另一端均接同步電源的正端。
專利摘要本實用新型提供一種多功能集成電路無觸點節電延壽開關，包括聲音信號放大電路、聲控延時開斷電路，聲控開通先控關斷電路、輸出電壓調節電路、可控矽開關電路、電源電路及功能轉換開關，其特徵在於運用普通摸擬集成電路將聲控、光控、延時、調節集於一體的電路結構，可靠地實現了多種功能；運用可控矽可靠地實現了無觸點開通和開斷；運用功能轉換開關接於弱電控制迴路，可靠地實現了靈活控制。本實用新型具有功能全、性能好、控制靈活方便節電延壽和成本低的優點。
文檔編號H03K17/28GK2082924SQ9021306
公開日1991年8月14日 申請日期1990年6月23日 優先權日1990年6月23日
發明者陳志軍 申請人:陳志軍