[實用新型]光觸發電子時控開關

無效

• 申請號: 00241787.1
• 申請日: 2000-07-08
• 公開（公告）號: CN2435879Y
• 公開（公告）日: 2001-06-20
• 發明（設計）人: 張盛忠
• 申請（專利權）人: 新疆希格瑪集團公司
• 主分類號: H03K17/28
• 分類號: H03K17/28;H03K17/94
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種戶外照明控制用開關，尤其是能夠根據環境自然光線和自身所設定的時間，自動對負載的供電進行控制的光觸發電子時控開關。

目前，一般的戶外照明控制方法有兩類：一類是由人工推拉開關的方法對負載的供電進行控制，這種方法受人為的原因影響較大，比較落后。另一類是自動控制，其中又有兩種方式：一種是利用光控自動控制開關，它是通過感應環境的自然光線來自動控制負載的供電與否，這種方法雖然可以免去人工操作實現自動控制，但是，其完全依賴于自然界的黑夜與白晝，無法滿足那些在夜間不需長時間提供電源的場何。另一種方式是采用時間控制器控制，這種時間控制器完全按照時間鐘表的24小時走時方式運行，通過人工一次性設定好通斷時間來對負載進行通斷控制，其缺點是不能夠自動適應所控制的負載對季節性的時間變化的要求，并且當其工作電源一旦出現掉時，會出現失控。

本實用新型的目的是提供一種光觸發電子時控開關，它不僅能實現對負載的供電進行自動控制，而且其所實現的控制是根據環境的自然光線和自身設定的時間雙重作用而進行的，并且不受電源掉電和季節性時間差的影響，適應于在夜間需要提供一定時間的照明或供電的場何，有利于節約電能。

本實用新型的目的是這樣實現的，在電路中，用多位二進制串行計數器對振蕩器電路產生的一定頻率的矩形波進行分頻，經過一定的時間后，就會在最后一位計數器的輸出端得到相應的信號，此信號再經過與非門電路的處理后加在驅動電路的輸入端上去控制驅動電路的動作。而振蕩器電路也受光觸發電路送出的信號的控制，在白晝，由于光觸發電路的作用使振蕩器電路停振，黑夜到來后，光觸發電路即送出一控制信號，一方面，此控制信號啟動振蕩器電路振蕩，定時電路同時開始計時，另一方面，此控制信號也加到了驅動電路的輸入端，但由于此時定時電路的計時時間未到而無信號送出，這樣就使得驅動電路動作，負載的供電電路被接通。當定時電路達到了設定的時間后，其輸出端就會輸出一高電平信號，這一信號經與非門電路處理后形成低電平加在驅動電路的輸入端，從而使得驅動電路關閉負載的供電電路，實現定時關斷的功能。光觸發電路采用光敏電阻感應環境光線，再配合比較器等元器件組成的功能電路的處理，得到電路所需的控制信號。整個電路的直流工作電源直接從交流控制電源的輸入端經變壓器降壓并經整流濾波后而獲得。

由于采用上述方案，可以使光控制和時間控制巧妙地結合在一起，并且電路結構簡單、元器件數目少、成本低、無需復雜的操作程序，易于生產及推廣應用。

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

附圖是本實用新型的電路原理圖。

圖中：JK為繼電器常開觸點開關，J為繼電器，FUSE為保險絲，B為電源變壓器，DW為穩壓二極管，LED為發光二極管，RP為光敏電阻，W為電位器；與數字組合的標號中：T為三極管，R為電阻，C為電容，D為二極管，IC為集成電路；INPUT為電源輸入端，OUTPUT為電源輸出端，test為測試端。

在圖中，220V交流電從INPUT端接入，電源變壓器經保險絲FUSE也接在交流電上，220V交流電經變壓器降壓后，通過D1-D4整流、C1濾波為電路提供直流工作電源。LED為電源指示用發光二極管，R0為LED的限流電阻。為使電路穩定可靠地工作，在工作電源電路中又增加了R1、DW、C2組成的穩壓電路做進一步的穩壓，其中：DW為穩壓二極管，R1為DW的限流電阻，C2為濾波電容；比較器IC1、光敏電阻RP、三極管T1、電容器C3以及電阻R2-R12組成光觸發電路，其中：IC1∶C、R2、R3為光觸發電路提供一控制用高電平信號，R4與光敏電阻構成分壓電路，IC1∶B、R5、R6構成光觸發信號的門限電路，R7、R8、C3構成延時電路，用以消除隨機光線的干擾，IC1∶A、R9、R10構成光觸發信號的輸出電路，T2、R11、R12構成定時電路的控制電路；IC2、IC3、IC4、R14、R15、W、C4組成定時電路，其中：IC3、R14、R15、W、C4構成矩形波振蕩電路及前14級計數分頻電路，R14、R15、W、C4為振蕩器的外接RC網絡，調節W可改變振頻率，IC4構成定時電路的后14級計數分頻電路，IC2構成定時電路的信號輸出處理電路；T2、J、D5、D6、R13組成驅動電路，D5為隔離二極管，D6為T2的發射結箝位二極管用以抬高T2的基極工作電壓，R13為T2的限流電阻及IC2∶A的的輸入輸出端隔離電阻，J為控制繼電器。電路中，IC2選用CMOS與非門集成電路，IC3、IC4選用CMOS?14位二進制串行計數器4060集成電路。在白晝，光敏電阻RP受較強光線的作用呈低阻狀態，使得IC1∶B的同相輸入端⑤腳電平低于反相輸入端⑥腳電平，在輸出端⑦腳輸出低電平，從而使光觸發信號輸出電路IC1∶A的輸出端①腳輸出低電平，此低電平一路通過R13加在驅動電路的輸入端，另一路通過限流電阻R11加在T2的基極使T2截止，在T2集電極上呈高電平，使定時電路中的IC3、IC4的公共清零端為高電平，迫使計數器輸出全部為低電平且振蕩器停振，這樣，在與非門IC2∶A的②腳輸出高電平，由于隔離二極管D5的隔離作用，驅動電路輸入端不會獲取這一高電平信號而保持由光觸發電路送來的低電平狀態，驅動電路不會動作。當黑夜到來后，光敏電阻呈高阻狀態，IC1∶B的同相輸入端⑤腳電平高于反相輸入端⑥腳電平，在⑦腳輸出高電平，通過延時電路的短暫延時后，在光觸發信號輸出電路IC1∶A的輸出端①腳就輸出高電平，此高電平一路通過R13加在驅動電路的輸入端，使驅動電路動作，繼電器吸合，另一路通過限流電阻R11加在T2的基極使T2導通，其集電極呈低電平，使得定時電路中的IC3、IC4的公共清零端為低電平，振蕩電路開始振蕩，同時計數器開始工作，當達到一定時間后，在IC4中的第12級計數器輸出端①腳就會輸出一高電平，使與非門IC2∶C輸出為低電平，IC2∶B輸出為高電平，IC2∶A輸出為低電平，從而迫使驅動電路的輸入端也為低電平，使驅動電路復位停止工作，繼電器斷開。在定時電路中，由于IC4的第12級計數器與第13級計數器兩者的輸出是“與非”的關系，所以，即使IC4的第12級計數器計數完畢，驅動電路也繼續保持不動作，直到白晝到來后，整個電路處于等待狀態停止工作。