CN106851944B - 一种智能光控*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能光控***,其特征在于:主要由控制芯片U,光电耦合器IC,双向晶闸管V,蜂鸣器FM,开关S,稳压二极管D3,光敏控制电路,电压调节电路,以及串接在光电耦合器IC的第二输出端与双向晶闸管V的控制极之间的电流保护电路等组成。本发明的光敏控制电路能根据照明灯使用环境的亮度对电路的通断进行控制,光敏控制电路输出的电压通过控制芯片U和电压调节电路进行调节后输出稳定的基准电压;同时,本发明采用了光电耦合器IC和双向晶闸管V对输出电压进行双控,从而提高了本发明的稳定性和实用性,有效的提高了照明灯的节能效果。

Description

一种智能光控***
技术领域
本发明涉及一种光控***,具体是指一种智能光控***。
背景技术
“光控***”因其能根据电子产品使用环境的亮度来控制电子产品的开启与关闭,并能很好的满足人们对电子产品在节能方面的要求,而备受人们的青睐。“光控***”也被广泛的运用于照明灯的控制中,使照明灯在使用时很好的满足了人们在节能方面的要求。
然而,现有的光控***在实际运行中的工作稳定性较差,导致照明灯在使用时的开启与关闭不稳定,致使照明灯出现误开启或关闭的情况,严重的影响了人们的生活。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的光控***在实际运行中的工作稳定性较差的缺陷,提供一种智能光控***。
本发明的目的通过下述技术方案现实:一种智能光控***,主要由控制芯片U,光电耦合器IC,双向晶闸管V,蜂鸣器FM,开关S,P极与光电耦合器IC的第一输出端、N极与双向晶闸管V的第一阳极相连接的稳压二极管D3,P极与双向晶闸管V的第二阳极相连接、N极经蜂鸣器后与稳压二极管D3的N极相连接的二极管D5,分别与控制芯片U的TRIG管脚和DIS管脚以及VCC管脚和OUT管脚相连接的光敏控制电路,分别与控制芯片U的THRE管脚和GND管脚以及CONT管脚和OUT管脚相连接的电压调节电路,以及串接在光电耦合器IC的第二输出端与双向晶闸管V的控制极之间的电流保护电路组成;所述光敏控制电路与电压调节电路相连接;所述控制芯片U的REST管脚与VCC管脚相连接;所述光电耦合器IC的第一输入端与控制芯片U的OUT管脚相连接,该光电耦合器IC的第二输入端与电压调节电路相连接;所述稳压二极管D3的N极与双向晶闸管V的第二以及共同形成智能光控***的输出端;所述开关S与电压调节电路相连接。
所述光敏控制电路由三极管VT1,光敏电阻RL,负极经电阻R5后与控制芯片U的TRIG管脚相连接、正极顺次经电阻R2和光敏电阻RL后与三极管VT1的基极相连接的极性电容C2,一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R1,负极与控制芯片U的DIS管脚相连接、正极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C1,以及正极经电阻R7后与控制芯片U的VCC管脚相连接、负极与控制芯片U的OUT管脚相连接的极性电容C5组成;所述极性电容C1的正极与控制芯片U的THRE管脚相连接;所述三极管VT1的发射极还与控制芯片U的VCC管脚相连接,该三极管VT1的集电极与电压调节电路相连接。
所述电压调节电路由三极管VT2,P极与三极管VT2的发射极相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1,正极与控制芯片U的THRE管脚相连接、负极经电阻R4后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C3,正极经电阻R6后与三极管VT2的基极相连接、负极与控制芯片U的CONT管脚相连接的极性电容C4,以及P极与控制芯片U的OUT管脚相连接、N极经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成;所述三极管VT2的集电极与控制芯片U的GND管脚相连接,该三极管VT2的发射极还与控制芯片U的CONT管脚相连接、其基极还与三极管VT1的发射极相连接;所述极性电容C4的负极与光电耦合器IC的第二输入端相连接。
所述电流保护电路由三极管VT3,场效应管MOS,一端与光电耦合器IC的第二输出端相连接、另一端与场效应管MOS的源极相连接的电阻R10,正极与三极管VT3的发射极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接的极性电容C6,正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C7,一端与场效应管MOS的栅极相连接、另一端接地的电阻R11,以及P极与场效应管MOS的漏极相连接、N极与双向晶闸管V的控制极相连接的稳压二极管D4组成;所述极性电容C6的负极接地;所述三极管VT3的发射极与光电耦合器IC的第二输出端相连接。
为了本发明的实际使用效果,所述控制芯片U为IC555集成芯片。
本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果:
(1)本发明的光敏控制电路能根据照明灯使用环境的亮度对电路的通断进行控制,光敏控制电路输出的电压通过控制芯片U和电压调节电路进行调节后输出稳定的基准电压;同时,本发明采用了光电耦合器IC和双向晶闸管V对输出电压进行双控,使照明灯的开启与关闭更准确,从而提高了本发明的稳定性和实用性,有效的提高了照明灯的节能效果。
(2)本发明的电压调节电路能对使用的电压的电流强度进行调整,使输入的电压更稳定,从而提高了本发明输出电压的稳定性。
(3)本发明的电流保护电路能对光电耦合器IC输出时所产生的瞬间高电压进行抑制,从而本发明能很好的防止照明灯被高电压损坏。
附图说明
图1为本发明的整体电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
如图1所示,本发明主要由型号为IC55的控制芯片U,型号为4N25的光电耦合器IC,型号为KS1A的双向晶闸管V,蜂鸣器FM,开关S,型号为1N4012的二极管D5,型号为1N4007的稳压二极管D3,光敏控制电路,电压调节电路,以及电流保护电路组成。
连接时,稳压二极管D3的P极与光电耦合器IC的第一输出端、N极与双向晶闸管V的第一阳极相连接。二极管D5的P极与双向晶闸管V的第二阳极相连接、N极经蜂鸣器后与稳压二极管D3的N极相连接。光敏控制电路分别与控制芯片U的TRIG管脚和DIS管脚以及VCC管脚和OUT管脚相连接。电压调节电路分别与控制芯片U的THRE管脚和GND管脚以及CONT管脚和OUT管脚相连接。电流保护电路串接在光电耦合器IC的第二输出端与双向晶闸管V的控制极之间。
所述光敏控制电路与电压调节电路相连接;所述控制芯片U的REST管脚与VCC管脚相连接;所述光电耦合器IC的第一输入端与控制芯片U的OUT管脚相连接,该光电耦合器IC的第二输入端与电压调节电路相连接;所述稳压二极管D3的N极与双向晶闸管V的第二以及共同形成智能光控***的输出端;所述开关S与电压调节电路相连接。本发明的电压为220V的市电,该220V市电为整个控制***供电。
进一步地,所述光敏控制电路由型号为3AK34的三极管VT1,型号为BD3548的光敏电阻RL,阻值为21KΩ的电阻R1,阻值为4.7KΩ的电阻R2,阻值为51KΩ的电阻R3,阻值为47KΩ的电阻R5,阻值为4KΩ的电阻R7,容值为10μF的极性电容C1,容值为1μF的极性电容C2,容值为0.2μF的极性电容C5组成。
连接时,极性电容C2的负极经电阻R5后与控制芯片U的TRIG管脚相连接,正极顺次经电阻R2和光敏电阻RL后与三极管VT1的基极相连接。电阻R1的一端与三极管VT1的发射极相连接,另一端与三极管VT1的基极相连接。极性电容C1的负极与控制芯片U的DIS管脚相连接,正极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接。极性电容C5的正极经电阻R7后与控制芯片U的VCC管脚相连接,负极与控制芯片U的OUT管脚相连接。
所述极性电容C1的正极与控制芯片U的THRE管脚相连接;所述三极管VT1的发射极还与控制芯片U的VCC管脚相连接,该三极管VT1的集电极与电压调节电路相连接。
再进一步地,所述电压调节电路由型号为3DG12的三极管VT2,阻值为4.7KΩ的电阻R4,阻值为10KΩ的电阻R7,阻值为470Ω的电阻R8,容值为2.2μF的极性电容C3,容值为20μF的极性电容C4,以及型号为1N4012的二极管D1和二极管D2组成。
连接时,二极管D1的P极与三极管VT2的发射极相连接,N极与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C3的正极与控制芯片U的THRE管脚相连接,负极经电阻R4后与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C4的正极经电阻R6后与三极管VT2的基极相连接,负极与控制芯片U的CONT管脚相连接。二极管D2的P极与控制芯片U的OUT管脚相连接,N极经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接。
所述三极管VT2的集电极与控制芯片U的GND管脚相连接,该三极管VT2的发射极还与控制芯片U的CONT管脚相连接,其基极还与三极管VT1的发射极相连接;所述极性电容C4的负极与光电耦合器IC的第二输入端相连接。
所述电流保护电路由型号为3AK34的三极管VT3,型号为场效应管MOS,阻值为47KΩ的电阻R9,阻值为200Ω的电阻R10,阻值为100Ω的电阻R11,容值为4μF的极性电容C6,容值为2.2μF的极性电容C7,以及型号为1N4007的稳压二极管D4组成。
连接时,电阻R10的一端与光电耦合器IC的第二输出端相连接,另一端与场效应管MOS的源极相连接。极性电容C6的正极与三极管VT3的发射极相连接,负极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接。极性电容C7的正极与三极管VT3的集电极相连接,负极与场效应管MOS的栅极相连接。
电阻R11的一端与场效应管MOS的栅极相连接,另一端接地。稳压二极管D4的P极与场效应管MOS的漏极相连接,N极与双向晶闸管V的控制极相连接。所述极性电容C6的负极接地;所述三极管VT3的发射极与光电耦合器IC的第二输出端相连接。
本发明运行时,接通电源按下开关S后,当环境亮度过低时,光敏控制电路的光敏电阻RL的阻值变小,光敏电阻RL两端的电压接近电源电压,VT1饱和导通,三极管VT1输出的电压经控制芯片U的VCC管脚传输给控制芯片U,同时三极管VT1的输出的电压经电阻R7限流,限流后的电压通过极性电容C5滤波后加载到光电耦合器IC的第一输入端上,此时控制芯片U开始工作。
同时,电压调节电路的二极管D1得电导通,VT2也饱和导通,控制芯片U的TRIG管脚上的电平由高电平变为低电平,而且低于1/3的电源电压,控制芯片U翻转,控制芯片U的OUT管脚输出高电平,该高电平加载到光电耦合器IC的第一输入端上。此时,电压调节电路三极管VT2输出的高电平,该高电平经电阻R6和极性电容C4进行限流,使电流的强度保持平稳,经限流后的电压传输给光电耦合器IC的第二输入端。光电耦合器IC中的发光二极管得电而发光,其输出端的耦合器导通,耦合器的第一输出端输出的电压经稳压二极管D3进行稳压后输出。
其中,耦合器的第二输出端输出的电压则经电压保护电路的电阻R10限流,极性电容C6对地释放,以减小输出电压的冲击,减压后的电压使三极管VT3导通,三极管VT3输出的电压使极性电容C7饱和,饱和后的电压使场效应管MOS导通,场效应管MOS输出的电压经稳压二极管D4进行稳压,稳压后的电压加载到双向晶闸管V的控制极上,该控制极上的电平高于双向晶闸管V的第一阳极和第二阳极上的电平,双向晶闸管V被导通,照明灯被点亮。同时蜂鸣器也被开启,蜂鸣器发出提示音,二极管D5在照明灯被点亮后则会截止,蜂鸣器停止。
当照明灯使用环境的亮度足够时,光敏控制电路的光敏电阻RL在光照下的阻值变大,其接近短路,三极管VT1不过电,且三极管VT1为截止状态,控制芯片U的GND管脚开路而不工作,此时,电路的耗电仅为三极管VT1、三极管VT2的穿透电流,约3~5μA,控制芯片U得不到工作电压而不会工作,控制芯片U不输出电压,光电耦合器IC和双向晶闸管V不会被导通,照明灯不被点亮。
如果人们不在家时可将开关S断开,本发明则不会受环境亮度的影响,即本发明不会工作。为了本发明的实际使用效果,所述的控制芯片U优先采用了IC555集成芯片。
本发明通过光敏控制电路能根据照明灯使用环境的亮度对电路的通断进行控制,光敏控制电路输出的电压通过控制芯片U和电压调节电路进行调节后输出稳定的基准电压;同时,本发明采用了光电耦合器IC和双向晶闸管V对输出电压进行双控,使照明灯的开启与关闭更准确,从而实现了本发明对照明灯控制的稳定性,有效的提高了照明灯的节能效果。
如上所述,便可很好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种智能光控***,其特征在于:主要由控制芯片U,光电耦合器IC,双向晶闸管V,蜂鸣器FM,开关S,P极与光电耦合器IC的第一输出端、N极与双向晶闸管V的第一阳极相连接的稳压二极管D3,P极与双向晶闸管V的第二阳极相连接、N极经蜂鸣器后与稳压二极管D3的N极相连接的二极管D5,分别与控制芯片U的TRIG管脚和DIS管脚以及VCC管脚和OUT管脚相连接的光敏控制电路,分别与控制芯片U的THRE管脚和GND管脚以及CONT管脚和OUT管脚相连接的电压调节电路,以及串接在光电耦合器IC的第二输出端与双向晶闸管V的控制极之间的电流保护电路组成;所述光敏控制电路与电压调节电路相连接;所述控制芯片U的REST管脚与VCC管脚相连接;所述光电耦合器IC的第一输入端与控制芯片U的OUT管脚相连接,该光电耦合器IC的第二输入端与电压调节电路相连接;所述稳压二极管D3的N极与双向晶闸管V的第二阳极共同形成智能光控***的输出端;所述开关S与电压调节电路相连接;其中,所述控制芯片U的型号为IC555,光电耦合器IC的型号为4N25,双向晶闸管V的型号为KS1A,二极管D5的型号为1N4012,稳压二极管D3的型号为1N4007。
2.根据权利要求1所述的一种智能光控***,其特征在于:所述光敏控制电路由三极管VT1,光敏电阻RL,负极经电阻R5后与控制芯片U的TRIG管脚相连接、正极顺次经电阻R2和光敏电阻RL后与三极管VT1的基极相连接的极性电容C2,一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R1,负极与控制芯片U的DIS管脚相连接、正极经电阻R3后与三极管VT1的发射极相连接的极性电容C1,以及正极经电阻R7后与控制芯片U的VCC管脚相连接、负极与控制芯片U的OUT管脚相连接的极性电容C5组成;所述极性电容C1的正极与控制芯片U的THRE管脚相连接;所述三极管VT1的发射极还与控制芯片U的VCC管脚相连接,该三极管VT1的集电极与电压调节电路相连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能光控***,其特征在于:所述电压调节电路由三极管VT2,P极与三极管VT2的发射极相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1,正极与控制芯片U的THRE管脚相连接、负极经电阻R4后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C3,正极经电阻R6后与三极管VT2的基极相连接、负极与控制芯片U的CONT管脚相连接的极性电容C4,以及P极与控制芯片U的OUT管脚相连接、N极经电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接的二极管D2组成;所述三极管VT2的集电极与控制芯片U的GND管脚相连接,该三极管VT2的发射极还与控制芯片U的CONT管脚相连接、其基极还与三极管VT1的发射极相连接;所述极性电容C4的负极与光电耦合器IC的第二输入端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能光控***,其特征在于:所述电流保护电路由三极管VT3,场效应管MOS,一端与光电耦合器IC的第二输出端相连接、另一端与场效应管MOS的源极相连接的电阻R10,正极与三极管VT3的发射极相连接、负极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接的极性电容C6,正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与场效应管MOS的栅极相连接的极性电容C7,一端与场效应管MOS的栅极相连接、另一端接地的电阻R11,以及P极与场效应管MOS的漏极相连接、N极与双向晶闸管V的控制极相连接的稳压二极管D4组成;所述极性电容C6的负极接地;所述三极管VT3的发射极与光电耦合器IC的第二输出端相连接。
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