CN1033195C - 路灯自动节电稳压控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路灯节电装置,其路灯主回路通过电力石英钟常开触点与电源电路连接,开关电路中电力石英钟常闭触点并接在晶体管集射极上,开关电路的输出接上半夜控制电路的输入,上半夜控制电路输出接触发电路的输入,它同时与电压稳定电路的输入连接,下半夜控制电路的输入与上半夜控制电路中延时电路的输出连接,其输出从继电器常开触点送出,该常开触点一端与电压稳定回路的输出连接,另一端接主回路中可控硅的控制极。
Description
本发明涉及一种道路、广场、码头等场所路灯照明灯的节电装置。
目前,路灯的节电装置多是在晚上自动点亮,天明自动关断上动脑筋,还没有在路灯工作期间进行节能的装置。众所周知,深夜零点左右,由于工厂用电负荷减轻,加之居民熄灯休息,这时电力线路网的电压偏高,有时可达到250伏以上。这样,因电压偏高,路灯灯泡及其整流器的烧坏现象相当严重,大大减少了它们的使用寿命,给维修人员带来许多麻烦,对社会交通安全和社会治安造成不良影响。目前,有些地区为了节电和保护灯泡及整流器,深夜时道路照明采用关掉一侧的形式,还有的采用隔盏亮灯的形式,甚至有的把路灯全部关掉,这样就失去路灯的作用和意义,对社会治安和夜间交通安全不利。在隔盏亮灯的形式中必须增加一个回路方可实现,这就需要增加原材料和工作人员的工作量,经济上受损失,最终只能达到节能的目的,仍解决不了烧坏灯泡和整流器的问题。
本发明的目的就是为了解决上述问题,提供一种简单实用、既能节电又能不烧坏灯泡和整流器的路灯自动节电稳压控制器。
本发明的技术解决方案:
一种路灯自动节电稳压控制器,它包括有电源电路、定时电路、开关电路、上半夜控制电路、下半夜控制电路、电压稳定电路、触发电路和路灯主回路,其中电源电路由变压器1、桥式整流二极管4—7、电容16、稳压集成块49(型号为7812)组成,它向后级定时电路、开关电路、触发电路和各控制电路提供电源;定时电路由电阻26、27,电位器46,电容17、21,二极管8,时基集成块50(型号为555)组成,开关电路由晶体管53和电力石英钟(型号为SDK—2)常闭触点51构成;上半夜控制电路为由电阻28、29、30,二极管9、电容18、晶体管54构成的延时电路和由电阻36,晶体管56,二极管11、12构成的开关放大电路组成;下半夜控制电路为由晶体管55,电阻31,电容19构成的延时电路、由电阻32、34、37,晶体管57,继电器61构成的继电器开关电路及由二极管10、电阻30、35、晶体管58构成的开关电路组成;电压稳定电路由电阻38—41、43、44,电位器47、48,稳压二极管13、14,电容23组成;触发电路由双基二极管15、电容22、24,电阻42组成;路灯主回路由各个路灯63、64……N,及其各自整流器65、66……N2,压敏电阻45、双向可控硅59,电力石英钟(SDK—2)常开触点52组成,其特征在于路灯主回路的电源火线L通过电力石英钟常开触点52与电源电路中变压器1的初级连接,定时电路的输出从时基集成块50的输出端引出接开关电路中晶体管53的基极输入,开关电路中电力石英钟常闭触点51并接在晶体管53的集、射极之间,其输出从晶体管53的射极引出接上半夜控制电路的输入即其延时电路中电阻28的一端,上半夜控制电路中延时电路的输出从晶体管54的射极引出接下半夜控制电路中开关电路的输入即二极管10的正极,上半夜控制电路的输出从其开关放大电路中二极管11的负极引出与触发电路的输入即双基极二极管15的一端连接,它同时又与电压稳定电路的输入即电阻39和电容22的中点连接,下半夜控制电路的输出从其继电器开关电路中继电器61的常开触点62送出,常开触点62一端与电压稳定电路的输出即电阻43的一端连接,另一端通过电容24、电阻42与路灯主回路中可控硅59的控制极连接,可控硅59的阳极直接接电源火线L,其阴极接各路灯63、64……N,的一端,各路灯的另一端与各自整流器65、66……N2的一端连接,它们的另一端均与电源零线E连接。
本发明采用集成电路代替现有的交流接触器、油开关等有触点装置,它在深夜至天亮时自动将路灯投入节电稳压回路中运行,既节省电能,又不烧坏灯泡和整流器,大大延长了灯泡和整流器的使用寿命,具有动作灵敏、安全可靠、成本低、节电率高等优点,可节电23—30%左右,能广泛用于道路、广场、码头等照明场所。
图1是本发明的电原理图。
如图1,电力石英钟常开触点52在每天晚上天黑时自动闭合,天亮时自动断开,时间可由人工调整而定,电力石英钟常闭触点51在每天十时闭合,深夜零时自动断开,亦可由人工根据需要调定。当天黑时电力石英钟常开触点52闭合时,电源变压器1初级有电流流过,在其次级感应出电流,经桥式整流二级管4-7整流,电容16滤波和稳压集成块49稳压后,再经电力石英钟常闭触点51、电阻28、二级管9向电容18充电,使晶体管54、56饱和导通,此时晶体管56集电极、发射极间等效电阻很小,相当于一个低阻值电阻与二级管11、12串联后又和电阻38、39、电位器47并联,再与电容22串联,向双基极二极管15输出触发电压,使双向可控硅59在交流电的全周期内导通,双向可控硅59管压降小于1伏。此时照明灯泡63、64...N1及其各自的整流器65、66...N2在全压(220伏)下被点亮。到了深夜零时,电力石英钟常闭触点51自动断开(该触点的通断由SDK-2电力石英钟内部定时调节器控制),电解电容18的充电回路被断开,晶体管54基极电流只能靠电解电容18上储存的电能提供,并随时间逐步下降。同样,电阻30上的电压不断增大,双向可控硅59控制极触发移相角也随着减小。由于电阻30和36的负反馈作用,这个过程是缓慢且较均匀的。经过十分钟后,电解电容18上的电压很低,晶体管56集电极和发射极间的等效电阻趋于无穷大(→∞),双向可控硅59只能靠电阻38、39,电位器47和电容22移相电压来触发导通。为保证照明灯和整流器两端电压在深夜零时至天亮为180伏,应在本发明产品出厂前调节好,即出厂前在工作台上将发明产品输出端L、E接入电感式可变调压器,并调节本发明产品中的电位器47的阻值或电容22的容值,即可保证照明灯和整流器两端电压在深夜零时至天亮为180伏。由于电阻30的电压下降,晶体管58基极电压也在下降,集电极和发射极间的等效电阻不断增大,晶体管57基极电流将不断增加而使其饱和导通(它的基极电流是通过电阻32、37分压后经电阻34流过而导通)。故使继电器61吸合,其常开触点62闭合。当网络电压下降或升高时,电阻43和继电器常开触点62之间电压随着下降和升高。由于稳压管13、14的作用,在电阻38和电容22之间的电压保持不变。所以,网路电压L、E升高,电阻43两端电压也升高,流向双基极二极管15的电流小,双向可控硅59移相导通角小。反之,电阻43两端电压下降,流向双基极二极管15的电流大,双向可控硅59的导通角大,起到了稳定电压的作用。电路中设置了由晶体管55,电阻31,电容19组成的延时电路,待晶体管54、56、58导通后,晶体管55才导通,这样,可使晶体管57截止,照明灯63、64……N,在全压下被点亮,在深夜零时至天亮照明灯两端电压为180伏,处于节电稳压运行状态。若由于某种原因,如果在这一段时间内造成停电后再通电时,电阻26、27,电位器46,电容17、21,二极管8和时基集成块50组成定时电路,使晶体管53在再通电的10分钟左右可饱和导通,待照明灯63、64……N,被220伏电压点亮后而又截止。10分钟左右后照明灯两端电压又下降到180左右,处在节电稳压运行状态。电路中发光二极管2和电阻25串联接在变压器1的次级线圈上,为电源指示灯;发光二极管3和电阻33串联后接在继电器线圈61上,为节电稳压指示灯。
这样,本发明根据电力网晚上用户多,夜间较少的特点,且人的眼睛对黑暗长时间的适应能力为初接近黑暗时的70%,深夜零时左右,行人很少,路灯并不需太亮,故使路灯在晚上由220伏电力网供电(此时电力网电压不会太高),而到了深夜零时后,路灯由电压稳定电路输出的180V稳压电源进行照明,这到既节电又不会烧坏灯泡和整流器的目的。
Claims (1)
- 一种路灯自动节电稳压控制器,它包括有电源电路、定时电路、开关电路、上半夜控制电路、下半夜控制电路、电压稳定电路、触发电路和路灯主回路,其中电源电路由变压器1和桥式整流二级管(4—7)串联后,在其输出端和电容(16)、稳压集成块(49)(型号为7812)再并串联组成,它向后级定时电路、开关电路、触发电路和各控制电路提供电源;定时电路以时基集成块(50)(型号为555)为核心,它和电阻(26)、电位器(46)、电容(17)、(21)串并联,又和二级管(8)电阻(27)串联后,向开关电路提供定时信号;开关电路由晶体管(53)和电力石英钟(型号为SDK-2)常闭触点(51)并联构成,它用来控制上、下半夜控制电路的工作状态;上半夜控制电路由电阻(28)、二级管(9)、电容(18)串联后,在电容(18)正极点和电阻(29)、晶体管(54)、电阻(30)并联构成延时电路,另电阻(36)和晶体管(56)串联,其集射极和二极管(11)、(12)串联后构成的开关放大电路两部分组成;下半夜控制电路由晶体管(55)电阻(31)、电容(19)串并联后构成延时电路,另由电阻(32)和(37)串联,在其连接点和电阻(34)、晶体管(57)并联,继电器(61)串联在晶体管(57)上,构成断电器开关电路,又由二极管(10)和电阻(30)并联,再又和电阻(35)、晶体管(58)串联后构成开关电路共三部分组成,它们用来控制触发电路的工作状态;电压稳定电路和触发电路由电阻(38)和稳压二极管(13)、(14)串联,在连接点和电阻(39)、电位器(47)、电容(22)并联,电容(22)正极点并接双基二极管(15)输入端,电阻(40)和电阻(44)、电容(23)串联,在连接点和电位器(48)、电阻(41)、(43)并联,电阻(43)正极点串联继电器触点(62)后,并接在双基二极管(15)输出端,其输出端和电阻(42)、电容(24)、可接硅(59)控制极串联后共同构成稳定触发电路工作电压,控制触发路灯主回路的导通或关断;路灯主回路由各个路灯(63)、(64)……N1及其各自整流器(65)、(66)……N2串联后接在压敏电阻(45)和双向可控硅(59)并联端,电力石英钟常开触点(52)和它是并联组成。其特征在于路灯主回路的电源火线L通过电力石英钟常开触点(52)与电源电路中变压器1的初级连接,定时电路的输出从时基集成块(50)的输出端引出接开关电路中晶体管(53)的基极输入,开关电路中电力石英钟常闭触点(51)并接在晶体管(53)的集、射极之间,其输出从晶体管(53)的射极引出接上半夜控制电路的输入即其延时电路中电阻(28)的一端,上半夜控制电路中延时电路的输出从晶体管(54)的射极引出接下半夜控制电路中开关电路的输入即二极管(10)的正极,上半夜控制电路的输出从其开关放大电路中二极管(11)的负极引出与触发电路的输入即双基极二极管(15)的一端连接,它同时又与电压稳定电路的输入即电阻(39)和电容(22)的中点连接,下半夜控制电路的输出从其继电器开关电路中继电器(61)的常开触点(62)送出,常开触点(62)一端与电压稳定电路的输出即电阻(43)的一端连接,另一端通过电容(24)、电阻(42)与路灯主回路中可控硅(59)的控制极连接,可控硅(59)的阳极直接接电源火线L,其阴极接各路灯(63)、(64)……N1的一端,各路灯的另一端与各自整流器(65)、(66)……N2的一端连接,它们的另一端均与电源零线E连接。
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1993
- 1993-04-21 CN CN93110768A patent/CN1033195C/zh not_active Expired - Fee Related
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