樓道照明全自動節能裝置的製作方法
2023-09-24 05:54:40 1
專利名稱：樓道照明全自動節能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種樓道照明全自動節能裝置，它由定時電路、延時電路、觸發電路、控制電路和特殊的腳踩開關構成。
公知的樓道照明節能裝置一般有以下幾種電路RC延時電路、脈充計數延時電路、光電控制電路、感應電路等。這些電路有存在如下缺點可靠性差，操作麻煩，自身功耗大，成本高等。
本實用新型的目的在於提供一種可靠性高，操作容易，自身功耗小，成本低，社會效益好的樓道照明全自動節能裝置。
要達到本實用新型的目的，可以通過以下技術措施來實現1.要有一個較好的時間控制電路，使本裝置在指定的時間內實現照明。這一目的可以通過以下電路來達到參見說明書附圖1，二極體D3的正極同五功能電子表的第十二輸出端相連，二極體D3的負極同電位器W3相連，電容C4並聯在電位器W3的兩端，電位器W3的另一端同五功能電子表的第十三輸出端和場效應管BG5的G極相連，電位器W3的動片同場效應管BG5的源極S及三極體BG1的基極和電位器W1的動片相連，場效應管BG5的漏極D同電源的負極(地)相連；腳踩開關K的一端接電源的正極，開關K的另一端接在電位器W1上，電位器W1的另一端同電源的負極(地)相連，電容C6並聯在W1的兩端。
這一電路的工作原理是這樣的一般的五功能電子表，將它調至顯小時狀態時，液晶屏上呈現出「7R」或「6P」。這兩個符號每隔12小時轉換一次，即每隔12小時它的顯示輸出電路的12腳的電壓要發生明顯的變化，每當液晶板上顯示的「P」變為「R」時，12腳與13腳之間的有2.0伏左右的交流電壓；而從「R」變為「P」時，12腳與13腳之間只有1.0伏左右的交流電壓。這是一個寬度各為12小時的高低電平變化對稱的方波。將12腳上的交流電壓整流、濾波後送至電位器W3。該裝置的時間控制就是利用「R」和「P」狀態之間相差約1.0伏左右的電壓差去控制場效應管BG5阻值變化，從而進一步控制三極體BG1的基極的工作狀態。當五功能電子表顯示在「P」狀態時(即為早晨700至傍晚1900)，12腳與13腳的電壓為1.0伏，場效應管BG5雖然G、S極加上反偏電壓，D、S極之間的阻值也很小，使三極體BG1的基極與電源的負極(地)近似短路，人腳踩在腳踩開關上，產生的啟動電流基本上被場效應管BG5分流掉，不足以觸發觸發電路和控制電路，路燈即一直處於熄燈狀態。當五功能電子表顯示在「R」狀態時(即為傍晚1900至早晨700)，12腳與13腳的電壓為2.0伏，場效應管BG5的G、S極加上反偏電壓，D、S極之間的阻值很大，使三極體BG1的基極與電源的負極(地)近似斷路，人腳踩在腳踩開關上，產生的啟動電流不被場效應管BG5分流掉，足以觸發觸發電路和控制電路，路燈即可處於亮燈狀態。
電路中的二極體D3、電容C4起整流、濾波作用，電位器W1、W3配合調試，阻值處於最佳狀態，即白天人踩開關時，路燈不亮；晚上，腳踩開關時，可使燈亮。本裝置的靜態電流為2.0uA。白天腳踩開關時，電路的總電流只有20uA左右，對電池的容量沒有影響。圖中電容C3、C5、C6的作用是為防止交流幹擾而設置的旁路電容，可以提高裝置的可靠性。
2.本裝置的關鍵部件是腳踩開關。它是由下面板、下金屬板、支墊、上金屬板、導線導線構成。下面板上粘接有下金屬板，構成方框的支墊的一面粘接在下面板和下金屬板的邊緣，上金屬板粘接在構成方框的支墊的另一面上，上面板粘接在上金屬板上，兩根導線分別焊接在下金屬板和上金屬板上。當人腳踩在腳踩開關上時，上金屬板與下金屬板接觸，即開關閉合；當人腳踩離開腳踩開關時，由於上金屬板薄鋼帶的彈性作用，上金屬板與下金屬板脫離接觸，即開關斷開，從而實現開關功能。
這種腳踩開關中的下面板、支墊、上面板均為厚度為3.0mm且富有彈性的絕緣材料如彈性橡膠皮等構成；下面板、上面板的寬度為16cm左右，長度要比樓道短30cm；下金屬板由普通鍍鋅薄鐵皮製成；上金屬板由富有彈性的薄鋼帶製造；下金屬板、上金屬板的長度比下面板、上面板短10cm，寬度比下面板、上面板少3.0cm，兩金屬板的厚度為0.3－0.5mm，它們之間的距離為3.0mm左右。
為保證腳踩開關具有良好的防潮性能，腳踩開關是由下面板、支墊、上面板構成的全密封裝置。
本裝置中的延時電路、觸發電路、控制電路是公知的技術，不屬於本實用新型的保護範圍，它的工作原理簡述如下當沒有人踩上腳踩開關K時，三極體BG1、BG2基極電流為零，管子截止，它們的集電極電流也為零。這樣，三極體BG3的基極電流為零，三極體BG3截止，電路關閉，此時，輸入電壓E通過電阻R1、電容C1、電阻R2、三極體BG3的eb結、電阻R3以及場效應管BG4的G、S結向電容C2充電，一般在0.1－0.2秒即可充足，電路即可隨時啟動。啟動時，人一踩上腳踩開關K，電源E通過腳踩開關K、電位器W1向三極體BG1提供足夠的基極電流，使三極體BG1、BG2、BG3迅速飽和，電路就開通了。電路的輸出端就有了電壓，並通過二極體D2觸發可控矽D4，此時燈亮。與此同時，電壓通過電阻R4、二極體D1向三極體BG2提供基極電流，以保證人腳離開腳踩開關K後，三極體BG2、BG3繼續保持飽和，使電路鎖定在開通狀態。這時，延時電路開始工作，電容C2通過三極體BG2、電位器W2、電阻R5放電，當電容C2上的電壓放至足以使場效應管BG4導通時，電阻R4上的電流流向電源負極，致使三極體BG2、BG3截止，可控矽D4即關斷，燈泡熄滅。由上可知，電容C2、電位器W2、電阻R5的參數值決定了延時時間。以上開關功能的實現，是在定時電路使場效應管BG5截止的條件下產生的，即控制在傍晚700－早晨700之間實現燈亮燈滅控制。
下面是
圖1.樓道照明全自動節能裝置的電路原理圖。
圖2.樓道照明全自動節能裝置中的腳踩開關的正視圖、剖視圖。
以下結合說明書附圖闡述本實用新型的連接方式和最佳實施例。
參見附圖1，樓道照明全自動節能裝置的二極體D3的正極同五功能電子表的第12輸出端相連，二極體D3的負極同電位器W3相連，電容C4並聯在電位器W3的兩端，電位器W3的另一端同五功能電子表的第13輸出端和場效應管BG5的G極相連，電位器W3的動片同場效應管BG5的源極S及三極體BG1的基極和電位器W1的動片相連，場效應管BG5的漏極D同電源的負極(地)相連；腳踩開關K的一端接電源的正極，腳踩開關K的另一端接在電位器W1上，電位器W1的另一端同電源的負極(地)相連，電容C6並聯在電位器W1的兩端。
本裝置的腳踩開關是由下面板(1)、下金屬板(2)、支墊(3)、上金屬板(4)、上面板(5)、導線(6)、導線(7)構成。下面板(1)上粘接有下金屬板(2)，構成方框的支墊(3)的一面粘接在下面板(1)和下金屬板(2)的邊緣，上金屬板(4)粘接在構成方框的支墊(3)的另一面上，上面板(5)粘接在上金屬板(4)上，兩根導線(6)、(7)分別焊接在下金屬板(1)和上金屬板(4)上。
這種腳踩開關中的下面板(1)、支墊(3)、上面板(5)均為厚度為3.0mm且富有彈性的絕緣材料如彈性橡膠皮等構成；下面板(1)、上面板(5)的寬度為16cm左右，長度要比樓道短30cm；下金屬板(2)由普通鍍鋅薄鐵皮製成；上金屬板(4)由富有彈性的薄鋼帶製造；下金屬板(2)、上金屬板(4)的長度比下面板(1)、上面板(5)短10cm，寬度比下面板(1)、上面板(5)少3.0cm，兩金屬板(2)、(4)的厚度均為0.3－0.5mm，它們之間的距離為3.0mm左右。
為保證腳踩開關具有良好的防潮性能，腳踩開關是由下面板(1)、支墊(3)、上面板(5)粘合而成的全密封裝置。
本裝置中的延時電路、觸發電路、控制電路是這樣連接的電阻R1、電容C1並聯後，它們的一端同電源的正極相接，另一端同三極體BG3、電阻R2相連，在三極體BG3的基極上串聯電阻R3，電阻R3的一端同電阻R2連接後同三極體BG1、BG2的集電極接在一起，三極體BG1的基極同電位器W1、W2的動片相連。三極體BG1、BG2構成複合管，即它們的集電極接在一起，三極體BG1的發射極同三極體BG2的基極連接，三極體BG2的發射極接電源的負極，電容C5並接在三極體BG2的基極與發射極之間。電解電容C2的正極接在三極體BG1、BG2的集電極上，它的另一極同電阻R5和場效應管BG4的G極相連。電位器W2同R5串聯，它的動片同其另一接點短接。場效應管BG4的S極接地，它的D極串聯後接在三極體BG3的集電極上，電容C3並聯在場效應管BG4的D、S極之間。二極體D1的正極連接在場效應管BG4的D極上，它的負極連接在三極體BG2的基極上。二極體D2的正極接在三極體BG3的集電極上，它的負極接在可控矽D4的觸發極上。市電的火線同燈泡L串聯後接在可控矽D4的陽極上，可控矽D4的負極同市電的零線和本裝置電源的負極接在一起，行成迴路。
本裝置中，元件參數可選用以下值電阻R1＝11K，R2＝20K，R3＝330歐，R4＝10K，R5＝10K；電位器W1＝1M，W2＝2.2M，W1＝1M；電容C1＝470uF，C2＝100uF，C3＝0.056uF，C4＝0.022uF，C5＝0.047uF，C6＝0.022uF；二極體D1＝2CK型，D2＝1N4004，D3＝1N4001；三極體BG1＝3DG6，BG2＝3DG6，BG3＝3CK3；場效應管BG4＝3DJ6，BG5＝3DJ6；可控矽D4＝3CT－1A／400V，燈泡＜200W，裝置的電源E＝6V，電子表的電源選用1.5V電子表專用電池。
本裝置的調整將已粘接好的腳踩開關的兩根導線分別按說明書附圖1所示的線路連接，電源接6V層疊電池，接上市電。將電子表調至小時顯示狀態，使電子表在傍晚700恰好是電子表的小時顯示由「P」向「R」轉換的時刻。調整W1、W3，使本裝置電子表的小時顯示由「P」向「R」轉換時，腳踩腳踩開關，燈亮；電子表的小時顯示由「R」向「P」轉換時，腳踩腳踩開關，燈不亮。燈亮時間可調整W2，使其達到使用者的要求，本裝置即調整完畢。用戶只需按電路圖接好市電、燈泡和腳踩開關即可。
同已有技術相比，本裝置具有如下優點
1、傍晚700後，本裝置可以做到人到燈亮，人離開後2－3分鐘燈自熄；白天本裝置自動處於熄燈狀態，可以節約大量的電能。
2、本裝置的開關不用手按，方便實用。
3、本裝置自身耗電小，它的靜態電流為2.0uA；腳踩腳踩開關時，其工作電流為20uA。晚間它在燈亮時的工作電流是0.4mA左右，換一次電池可用1－2年。
4、經發明人使用近1年的時間，證明本裝置安全、無觸點，可靠性高，壽命長，成本低，容易推廣，將具有較好的社會效益和經濟效益。
權利要求1.一種樓道照明全自動節能裝置，它包括有延時電路、觸發電路、控制電路，其特徵在於A.它的定時電路中的二極體D3的正極同五功能電子表的第十二輸出端相連，二極體D3的負極同電位器W3相連，電容C4並聯在電位器W3的兩端，電位器W3的另一端同五功能電子表的第十三輸出端和場效應管BG5的G極相連，電位器W3的動片同場效應管BG5的源極S及三極體BG1的基極和電位器W1的動片相連，場效應管BG5的漏極D同電源的負極(地)相連；腳踩開關K的一端接電源的正極，腳踩開關K的另一端接在電位器W1上，電位器W1的另一端同電源的負極(地)相連，電容C6並聯在電位器W1的兩端上；B.它的腳踩開關K的下面板(1)上粘接有下金屬板(2)，構成方框的支墊(3)的一面粘接在下面板(1)和下金屬板(2)的邊緣，上金屬板(4)粘接在構成方框的支墊(3)的另一面上，上面板(5)粘接在上金屬板(4)上，導線(6)、導線(7)分別焊接在下金屬板(2)、上金屬板(4)上。
2.如權利要求1所述的一種樓道照明全自動節能裝置，其特徵在於其中所述的腳踩開關K的下面板(1)、支墊(3)、上面板(5)均為富有彈性的絕緣材料如彈性橡膠等構成；下金屬板(2)由普通鍍鋅薄鐵皮製成；上金屬板(4)由富有彈性的薄鋼帶製造；上金屬板(4)、下金屬板(2)的厚度為0.3－0.5mm，它們之間的距離為3.0毫米左右。
3.如權利要求1所述的一種樓道照明全自動節能裝置，其特徵在於其中所述的腳踩開關K是由下面板(1)、支墊(3)、上面板(5)構成的全密封裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種樓道照明全自動節能裝置，它由定時電路、延時電路、觸發電路、控制電路和特殊的腳踩開關構成。使用本電路，不用手按開關，安全、耗電省，工作可靠，可以節約大量的電能，是一種性能較為完善的節能裝置。
文檔編號H03K17/94GK2066221SQ90212529
公開日1990年11月21日 申請日期1990年4月9日 優先權日1990年4月9日
發明者程昌興 申請人:程昌興