專利名稱：一種光控開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光控裝置制造領(lǐng)域，尤其涉及一種光控開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前市面上使用的光控開關(guān)，一般是由光敏電阻、三極管、繼電器等元器組成，電網(wǎng)火線L通過降壓電容Cl接到整流二極管D1-4組成的橋式整流的D1、D2串聯(lián)的橋臂a點(diǎn)，降壓電容Cl上并聯(lián)一個電阻Rl作放電電阻。電網(wǎng)零線N接到二極管D3、D4串接的橋臂b點(diǎn)。通過二極管D1-4組成的整流橋整流后對濾波電容C2充電，當(dāng)電容C2上電壓升高達(dá)到并聯(lián)在C2上的穩(wěn)壓管D5的穩(wěn)壓值時，穩(wěn)壓管工作，使電解電容C2 二端的電壓穩(wěn)定在穩(wěn)壓管D5的穩(wěn)壓值上，作電子線路的工作電源用，電容C2上c點(diǎn)為正極，d點(diǎn)為負(fù)極，電阻R2與光敏電阻R3串聯(lián)后，電阻R2的另一端接到電源正極(c點(diǎn))光敏電阻R3的另一端接到電源負(fù)極(d點(diǎn))。它們連接點(diǎn)E點(diǎn)接到電阻R4 —端，電阻R4另一端接到三極管基極上。光敏電阻R3的特點(diǎn)是，當(dāng)白天及點(diǎn)亮燈的光線照到光敏電阻R3上，其電阻值變得很小。無光線時，光敏電阻R3的電阻值就變得很大，二種電阻值之比可達(dá)到幾十倍，甚至于達(dá)上百倍。當(dāng)使用環(huán)境中的光線變小時，光敏電阻R3上的電阻值隨之變大，也就是光敏電阻R3上的電壓值隨之變大。三極管的發(fā)射極接到電源負(fù)極(d點(diǎn))。所以三極管基極與發(fā)射極可看作與光敏電阻R3并聯(lián)，也就是說光敏電阻R3 二端的分壓是加到三極管基極與發(fā)射極之間。當(dāng)環(huán)境光線變暗時，光敏電阻R3的電阻值在增加，也就是光敏電阻R3上的分壓電壓在升高，當(dāng)此電壓> 0.6伏時，三極管基極與發(fā)射極上就有電流通過。光線越暗時此電流越大。因為三極管具有電流放大功能。光線暗到一定時，也就是三極管基極與發(fā)射極電流大到一定值時，三極管集電極的電流也大到足夠吸合繼電器J動作，而繼電器J的線圈一端接到電源正極(c點(diǎn))。繼電器J的線圈另一端接到三極管集電極上。繼電器J動作后吸動觸點(diǎn)Jl關(guān)合。觸點(diǎn)Jl是串聯(lián)在燈泡或其它用電器電源上的，此時燈泡點(diǎn)亮，或用電器工作。反之當(dāng)環(huán)境光線逐步變亮?xí)r，光敏電阻R3的電阻值隨之變小，光敏電阻R3上的分壓隨之變小，三極管基極與集電極之間的電流變小，當(dāng)此電流小到不足繼電器J吸合電流時，繼電器觸點(diǎn)Jl釋放，這時燈泡熄滅，或其他電器斷電停止工作，這樣就達(dá)到光控的目的。目前在光控電路中，很大一部分采用繼電器，其主要原因是利用繼電器具有回差特點(diǎn)，所謂繼電器回差，例如，一個12V繼電器，接上12V時觸頭吸合，將電源電壓逐步降低，直降到8V時繼電器才釋放，那么這個繼電器吸合電壓與釋放電壓差叫回差，這里繼電器回差=12V-8V=4V，就是繼電器回差電壓為4V。如果光控電路中沒有這種回差特性時，光控開關(guān)就不能正常工作，一旦電路中不用繼電器來控制燈泡，直接用三極管或可控硅控制。當(dāng)光線逐步暗下時，光敏電阻電阻值上升，也就光敏電阻上電壓逐步上升，當(dāng)達(dá)到三極管及可控制導(dǎo)通電壓時，舉例在0.7時，三極管及可控硅導(dǎo)通，使燈泡發(fā)光，而燈泡發(fā)光后，或多或小要返回一部分光線與環(huán)境光線疊加后加到光敏電阻上，光控開關(guān)立刻關(guān)閉。當(dāng)光控開關(guān)關(guān)閉后，光敏電阻上的疊加部分光線消失，光控開關(guān)又打開。結(jié)果使光控開關(guān)不斷關(guān)、合，燈泡出現(xiàn)不停點(diǎn)亮、關(guān)閉的來回閃動，無法工作。光控開關(guān)使用繼電器后，由于繼電器的回差特征，當(dāng)光線暗到光敏電阻上臨界電壓時，時三極管導(dǎo)通，驅(qū)動繼電器帶動燈泡發(fā)光，很小一部分燈泡光線疊加到環(huán)境光線中，使光敏電阻上電壓稍下降一些，通過三極管使繼電器線圈上的電壓下降一些。因為繼電器的回差特性，這下降部分電壓沒有超過繼電器回差電壓，繼電器照樣吸合，燈泡照樣發(fā)光，而不會來回關(guān)、合變化，不造成燈泡來回閃動，用繼電器組合成光控開關(guān)，雖然工作能正常，但存在一些缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)是造價較高，能耗較大，一般米用繼電器的光控開關(guān)，功耗> O. 5W,而且繼電器是有觸點(diǎn)控制,一般壽命較短，同時繼電器體積較大，不能做到小型化。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有回差特性，體積小，制作成本低、能耗低的光控開關(guān)。本實用新型為解決上述技術(shù)問題，提供了以下技術(shù)方案一種光控開關(guān)，其特征在于包括光敏控制電路，用于控制光控開關(guān)的開啟和閉合；濾波穩(wěn)壓電路，用于過濾交流電，使電壓穩(wěn)定；電壓回差電路，用于解決在燈泡點(diǎn)亮、關(guān)閉時的反饋到光敏電阻R3上的疊加光線引起的光振蕩現(xiàn)象。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的光敏控制電路由燈泡開關(guān)K、電阻R2、光敏電阻R3、單向可控硅、整流橋DB組成，電網(wǎng)火線接被控電器一端，燈泡開關(guān)K的另一端接到一個整流橋DB的橋臂上，另一個整流橋臂接電網(wǎng)零線，整流橋輸出的正極端接到單向可控硅KP的陽極上，整流橋輸出的負(fù)極端接到電解電容Cl的負(fù)極端，同時接到單向可控硅的陰極，電阻R2和光敏電阻R3串聯(lián)，兩者之間的連接點(diǎn)，接到單向可控硅控制極上，電阻R2的另一端接到電解電容正極，光敏電阻R3的另一端接單向可控硅陰極及電解電容Cl負(fù)極。通照射在光敏電阻R3上的光線大小來改變光敏電阻R3的電阻值，通過光敏電阻R3上的電阻值變化來改變R3上的電壓變化，從而達(dá)到單向可控硅KP導(dǎo)通與截止的目的。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的濾波穩(wěn)壓電路，由電阻R1、二級管D1、電解電容Cl組成，三者依次串聯(lián)連接，當(dāng)電網(wǎng)正半周時，火線L上的電壓加到電阻Rl上，產(chǎn)生的電流流過電阻R1，再流經(jīng)整流二極管D1，對電解電容Cl充電。這里電阻Rl做降壓，限流用，二極管Dl作整流用。當(dāng)電網(wǎng)在負(fù)半周時，由于電流流經(jīng)方向和二極管方向相反，因此不能流過電流，此二極管為半波整流。這里的電解電容Cl起濾波作用。因為半波整流后的直流電壓波動很大，通過電解電容Cl的濾波，使電壓波形變得較為平坦，波動大大降低。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電壓回差電路包括電阻式分壓電路、回差電路。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電阻式分壓電路為電阻R2與光敏電阻R3串聯(lián)后接到電解電容Cl 二端；作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的回差電路由電阻R4、R5、電容C2、三極管Q1、穩(wěn)壓管D2、穩(wěn)壓管D3所組成，所述的穩(wěn)壓管D2、D3相串聯(lián)，兩者的連接點(diǎn)接到三極管Ql的集電極，穩(wěn)壓管D2負(fù)極接電解電容Cl正極穩(wěn)壓管D3正極接電解電容Cl負(fù)極，三極管Ql的發(fā)射極接電解電容Cl負(fù)極，所述的三極管基極串聯(lián)電阻R4、R5接到單向可控硅KP陽極。二個穩(wěn)壓管D2、D3串聯(lián)后，并到電解電容Cl上，目的使電解電容電壓不能上升得很高，始終將電壓穩(wěn)定在穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。但這里有二種穩(wěn)壓值，當(dāng)三極管截止時，電解Cl 二端電壓為二個穩(wěn)壓管D2、D3穩(wěn)壓值之和。當(dāng)三極管導(dǎo)通時，電解Cl 二端電壓為穩(wěn)壓管D2的值。為更好的解釋本實用新型的技術(shù)方案，以下詳細(xì)介紹本實用新型的工作原理電阻R2與光敏電阻R3串聯(lián)后接到電解電容Cl 二端，組成電阻式分壓電路，光敏電阻R3上得到的電壓值為VR3=R3+ (R2+R3)XVAB公式中VAB為電解電容二端的電壓。因為光敏電阻R3與單向可控硅KP的控制極，陰極相并聯(lián)。光敏電阻R3上的電壓低于單向可控硅KP的觸發(fā)電壓，約O. 62伏時，可控硅KP不工作，這時是光敏電阻被照光線較亮?xí)r，光敏電阻R3上電阻值較小，通過公式看到光敏電阻上的分壓電壓< O. 62伏。當(dāng)照在光敏電阻R3上的光線逐漸變小時，光敏電阻R3的電阻值逐漸變大，通過公式可以看出光敏電阻R3上的分壓電壓VR3也逐漸變大，當(dāng)VR3 ^ O. 62伏時，單向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，此時電路通過L流到燈泡LP，流過整流橋DB，再流過單向可控硅KP，再流過整流橋另一橋臂到電網(wǎng)零線(N)。此時燈泡亮 了。三極管Ql通過截止和導(dǎo)通導(dǎo)通來控制電解電容Cl 二端的電壓值，也是加到電阻R2與光敏電阻R3串聯(lián)后二端電壓值VAB，當(dāng)三極管Ql導(dǎo)通時VAB=VD2(穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值)。三極管Ql截止時VAB=VD2+VD3 (穩(wěn)壓管D2和穩(wěn)壓管D3的穩(wěn)壓值之和)VD2+VD3 > VD2。單向可控硅KP陽極上電壓通過電阻R4，電阻R5加到三極管Ql的基極上。當(dāng)可控硅KP截止時，可控硅KP陽極上加有電網(wǎng)整流后高電壓直流，通過電阻R4，R5加到三極管Ql的基極上，三極管導(dǎo)通，這時VAB=VD2。這時光敏電阻R3上的電壓為VR3=R3+ (R2+R3) XVD2。當(dāng)照在光敏電阻R3上的光線變小時，光敏電阻R3的電阻值變大，光敏電阻上的電壓VR3變大，當(dāng)VR3大于O. 62伏時(可控硅KP的臨界觸發(fā)電壓)，單向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮，而燈泡發(fā)光時產(chǎn)生的一小部分發(fā)射光線疊加到環(huán)境光線上照到光敏電阻R3上，R3電阻值稍有下降，VR3小于O. 62伏，單向可控硅馬上回到截止?fàn)顟B(tài)，燈泡馬上熄滅，從而通過光照控制燈泡的開啟和熄滅，但由于環(huán)境光線，R3的被照光線減小，VR3大于O. 62伏，又使單向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，使燈泡一下亮，一下滅，來回閃爍，不能正常工作，當(dāng)環(huán)境光線變暗時，光敏電阻R3的電阻值逐漸變大，VR3逐漸變大，當(dāng)VR3上的電壓達(dá)到單向可控硅觸發(fā)電壓時(約O. 62伏)單向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮、同時單向可控硅KP陽極與陽極電壓從220V (整流峰值約308V)降到約I. 5V左右，這樣低的電壓通過電阻R4、R5限流后，電流可忽略不計，三極管Ql從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，VAB從VD2轉(zhuǎn)成VD2+VD3，VAB電壓一下子增加了 VD3，也就是分壓電阻R2與電阻R3 二端電壓瞬間增加了 VD3，對單向可控硅而言，觸發(fā)電壓從原來的O. 62V增加到
O.62+R3+ (R2+R3) XVD3這更有利于可控硅觸發(fā)，縱使燈泡點(diǎn)亮后產(chǎn)生照到光敏電阻R3上的疊加光產(chǎn)生觸發(fā)電壓稍微減小的量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R3+ (R2+R3)XVD3的補(bǔ)償量，使單向可控硅KP的觸發(fā)電壓遠(yuǎn)大于O. 62V使可控硅繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)，而不受燈泡產(chǎn)生在光敏電阻上疊加光線影響，從而消除了光振蕩現(xiàn)象。這里VD3的電壓叫回差電壓，繼電器的回差電壓是固定不變的，而且每個繼電器的回差電壓不一樣，一致性很差。本實用新型的電子回差電路的回差電壓可以任意設(shè)定，而且一致性很好。反之當(dāng)環(huán)境光線增加時，光敏電阻R3的電阻值在不斷地減小，也就是光敏電阻R3上的電壓不斷下降，當(dāng)此電壓下降到單向可控硅KP的觸發(fā)電壓時，單向可控硅關(guān)斷，燈泡LP熄滅。這時單向可控硅陽極上的電壓上升到電網(wǎng)整流后的高電壓，此高電壓通過電阻R4、R5加到三極管Ql的基極上，三極管Ql導(dǎo)通。使得VAB上電壓從原來VD2+VD3下降到VD2上，這時使得光敏電阻R3上的電壓瞬間下降，這就更有利于單向可控硅KP關(guān)斷，這樣使光敏電阻R3上縱使有光線波動，也能保證可控硅KP可靠關(guān)斷，不使燈泡產(chǎn)生光振蕩。本實用新型的有益效果本實用新型的光控開關(guān)，摒棄了現(xiàn)有技術(shù)的繼電器，而采用貼片電子元件整個開關(guān)體積做到約25X13X6.總耗功率為O. 3W，為繼電器式的光控開關(guān)的一半，繼電器開關(guān)壽命為I萬次，而無觸點(diǎn)控制的可控硅壽命約千萬次以上，其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了繼電器壽命，降低了制作成本。
圖I為本實用新型現(xiàn)有技術(shù)的光控開關(guān)電路圖。圖2為本實用新型實施例I的電路圖。圖3為本實用新型實施例2的電路圖。
具體實施方式
一種光控開關(guān)，包括光敏控制電路001，用于控制光控開關(guān)的開啟和閉合；濾波穩(wěn)壓電路002，用于過濾交流電，使電壓穩(wěn)定；電壓回差電路003，用于解決在燈泡點(diǎn)亮、關(guān)閉時的反饋到光敏電阻R3上的疊加光線引起的光振蕩現(xiàn)象。所述的光敏控制電路001由燈泡開關(guān)K、電阻R2、光敏電阻R3、單向可控硅、整流橋DB組成，電網(wǎng)火線接被控電器一端，燈泡開關(guān)K的另一端接到一個整流橋DB的橋臂上，另一個整流橋臂接電網(wǎng)零線，整流橋輸出的正極端接到單向可控硅KP的陽極上，整流橋輸出的負(fù)極端接到電解電容Cl的負(fù)極端，同時接到單向可控硅的陰極，電阻R2和光敏電阻R3串聯(lián)，兩者之間的連接點(diǎn)，接到單向可控硅控制極上，電阻R2的另一端接到電解電容正極，光敏電阻R3的另一端接單向可控硅陰極及電解電容Cl負(fù)極。所述的濾波穩(wěn)壓電路002，由電阻R1、二級管D1、電解電容Cl組成，三者依次串聯(lián)連接。所述的電壓回差電路003包括電阻式分壓電路031、回差電路032。所述的電阻式分壓電路031為電阻R2與光敏電阻R3串聯(lián)后接到電解電容Cl 二端；所述的回差電路032由電阻R4、R5、電容C2、三極管Q1、穩(wěn)壓管D2、穩(wěn)壓管D3所組成，所述的穩(wěn)壓管D2、D3相串聯(lián)，兩者的連接點(diǎn)接到三極管Ql的集電極，穩(wěn)壓管D2負(fù)極接電解電容Cl正極穩(wěn)壓管D3正極接電解電容Cl負(fù)極，三極管Ql的發(fā)射極接電解電容Cl負(fù)極，所述的三極管基極串聯(lián)電阻R4、R5接到單向可控硅KP陽極。實施例1，如圖2所示，從電網(wǎng)來的火線L連接電子Rl的一端，也連接到燈泡開關(guān)K的一端，電阻Rl的另一端接二極管Dl的正端，二極管的負(fù)端連接到A點(diǎn)，電網(wǎng)的零線N接到整流橋堆DB的一個橋臂上。整流橋的另一個橋臂接到燈泡開光K的另一端，整流橋正極輸出端接到單向可控硅陽極上，同時接到電阻R4的一端，如圖上所示的C點(diǎn)，整流橋的負(fù)極接到單向可控硅陰極，如圖上所示的B點(diǎn)。電解電容Cl正極接到A點(diǎn)，負(fù)極接到B點(diǎn)。穩(wěn)壓管D2與穩(wěn)壓管D3相串聯(lián)，D2的正極與D3的負(fù)極連接，稱為F點(diǎn)，接到三極管Ql的集電極，穩(wěn)壓管D2的負(fù)極接到A點(diǎn)，穩(wěn)壓管D3的正極接到B點(diǎn)上，三極管的發(fā)射極接到B點(diǎn)。電阻R4的另一端接到電容C2的一端，稱為E點(diǎn)，同時接到電阻R5的一端，電阻R5的另一端接到三極管Ql的基極。電容C2的另一端接到B點(diǎn)。電阻R2的一端接光敏電阻R3 —端，稱為D點(diǎn)，同時接到單向可控硅KP的控制極。電阻R2的另一端接到A點(diǎn)，光敏電阻R3的另一端接B點(diǎn)，所述的整理橋堆DB可換成由四個整流二極管組成橋式整流。[0022]實施例2 :參照實施例1，如圖3所示，用在直流電源上時可以將整流橋DB省掉不 用。
權(quán)利要求1.一種光控開關(guān)，其特征在于包括 光敏控制電路，用于控制光控開關(guān)的開啟和閉合； 濾波穩(wěn)壓電路，用于過濾交流電，使電壓穩(wěn)定； 電壓回差電路，用于解決在燈泡點(diǎn)亮、關(guān)閉時的反饋到光敏電阻R3上的疊加光線引起的光振蕩現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光控開關(guān)，其特征在于所述的光敏控制電路由燈泡開關(guān)K、電阻R2、光敏電阻R3、單向可控硅、整流橋DB組成，電網(wǎng)火線接被控電器一端，燈泡開關(guān)K的另一端接到一個整流橋DB的橋臂上，另一個整流橋臂接電網(wǎng)零線，整流橋輸出的正極端接到單向可控硅KP的陽極上，整流橋輸出的負(fù)極端接到電解電容Cl的負(fù)極端，同時接到單向可控硅的陰極，電阻R2和光敏電阻R3串聯(lián)，兩者之間的連接點(diǎn)，接到單向可控硅控制極 上，電阻R2的另一端接到電解電容正極，光敏電阻R3的另一端接單向可控硅陰極及電解電容Cl負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光控開關(guān)，其特征在于所述的濾波穩(wěn)壓電路，由電阻R1、二級管D1、電解電容Cl組成，三者依次串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光控開關(guān)，其特征在于所述的電壓回差電路包括電阻式分壓電路、回差電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光控開關(guān)，其特征在于所述的電阻式分壓電路為電阻R2與光敏電阻R3串聯(lián)后接到電解電容Cl 二端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光控開關(guān)，其特征在于所述的回差電路由電阻R4、R5、電容C2、三極管Q1、穩(wěn)壓管D2、穩(wěn)壓管D3所組成，所述的穩(wěn)壓管D2、D3相串聯(lián)，兩者的連接點(diǎn)接到三極管Ql的集電極，穩(wěn)壓管D2負(fù)極接電解電容Cl正極穩(wěn)壓管D3正極接電解電容Cl負(fù)極，三極管Ql的發(fā)射極接電解電容Cl負(fù)極，所述的三極管基極串聯(lián)電阻R4、R5接到單向可控娃KP陽極。
專利摘要本實用新型涉及一種光控開關(guān)，其特征在于穩(wěn)壓管D2和穩(wěn)壓管D3相串聯(lián)，它們之間連接點(diǎn)F接到三極管集電極，穩(wěn)壓管D2負(fù)極接到濾波電解電容C1的正極，穩(wěn)壓管D3的正極接到電解電容負(fù)極。當(dāng)三極管Q1導(dǎo)通時，電解電容二端電壓為穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值，此時電解電容二端的電壓為VAB=VD2(穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值)。當(dāng)三極管Q1截止時，電解電容二端電壓為VAB=VD2+VD3(穩(wěn)壓管D2、D3的穩(wěn)壓值之和)。這二者之間的電壓差值為VD3,VD3叫回差電壓值。而回差電路中的三極管Q1則通過電阻R4,R5由單向可控硅來控制。當(dāng)單向可控硅KP觸發(fā)導(dǎo)通時，陽極與陰極之間為低電壓，三極管截止。
文檔編號H03K17/72GK202663377SQ201220314500
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者楊玉勇, 胡俊 申請人:無錫四方電爐有限公司