專利名稱：節(jié)能照明開關(guān)自動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能照明開關(guān)自動裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中給出的節(jié)能照明開關(guān)通常為一只控制器控制一只或一層照明燈，成本較高；有的設(shè)計方案中，控制開關(guān)直接與市電相聯(lián)，維修不方便。
本實用新型的目的在于設(shè)計一種只需一只自動控制器即可實現(xiàn)多層同時通斷，且可在任一層照明開關(guān)進行低壓控制的節(jié)能照明開關(guān)自動裝置。
本實用新型的設(shè)計方案包括自動控制器和照明開關(guān)，自動控制器由直流電源、自動定時控制單元和執(zhí)行機構(gòu)組成，其特征在于自動定時單元3由時基電路Q、定時阻容R、C、觸發(fā)阻容R1、C1、輸出電阻R2、三極管BG1、二極管D1、微型繼電器J1及其觸點J11和電容C2組成，時基電路Q的電源端腳8、腳1分別與直流電源2的正、負極相聯(lián)，定時阻容R、C串聯(lián)在直流電源2的正、負極之間，電阻R與電容C的聯(lián)接點同時基電路Q的控制端腳6、腳7相聯(lián)，觸發(fā)阻容R1、C1串聯(lián)在直流電源2的正負極之間，電阻R1、電容C1的聯(lián)接點同時基電路Q的觸發(fā)端腳2、照明開關(guān)K的一端相聯(lián)，照明開關(guān)K的另一端與直流電源2的負極相聯(lián)，電容C2一端與時基電路Q的腳5相聯(lián)，另一端與電源2的負極相聯(lián)，時基電路Q的輸出端腳3經(jīng)輸出電阻R2與三極管BG1的基極相聯(lián)，三極管BG1的發(fā)射極與直流電源2的負極相聯(lián)，其集電極經(jīng)微型繼電器J1與直流電源2的正極相聯(lián)，二極管D1的負極與直流電源2的正極相聯(lián)，其正極與三極管BG1的集電極相聯(lián)，執(zhí)行機構(gòu)4由繼電器J2及其觸點J21、J22組成，繼電器J2與微型繼電器的常開觸點J11串聯(lián)在直流電源2變壓器的次級，繼電器J2的常閉觸點J21一端與直流電源2的正極相聯(lián)，另一端經(jīng)電阻R3、指示燈LED與直流電源2的負極相聯(lián)，繼電器J2的常開觸點J22一端與交流電源的火線相聯(lián)，另一端經(jīng)照明燈L與交流電源的地線相聯(lián)。
本實用新型的自動定時控制單元和執(zhí)行機構(gòu)主要包括一只時基集成電路和二只繼電器，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠，控制負載量大且自身功耗小，特別適于在高層建筑公共照明中推廣應(yīng)用，可在任一層進行低壓控制，實現(xiàn)多層同時通斷。
本實用新型有如下附圖

圖1 節(jié)能照明開關(guān)自動裝置原理示意圖圖2 自動控制器原理框圖圖3 節(jié)能照明開關(guān)自動裝置電原理示意圖圖4 印刷電路板元件布置示意圖
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1為本實用新型原理示意圖。交流電源經(jīng)節(jié)能照明開關(guān)自動控制器1與各樓層的照明燈L1、L2、L3……相聯(lián)，每層樓梯均安裝有相應(yīng)的、相互并聯(lián)的照明開關(guān)K1、K2、K3……，通過任一層的開關(guān)Ki均可控制所有照明燈L的通斷。照明開關(guān)K可選用按鈕開關(guān)，相互并聯(lián)的指示燈LED安裝在透明按鈕K1、K2、K3……的下面。相互并聯(lián)的按鈕K1′、K2′、K3′……是用于將所有照明燈L手工熄滅的復(fù)位按鈕。
圖2為自動控制器原理框圖，由直流電源2、自動定時控制單元3和執(zhí)行機構(gòu)4組成。直流電源2可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓的結(jié)構(gòu)，只要能供給自動定時控制單元所需要的低壓交流、直流電壓即可，本實施方案中交流低壓為14伏，直流低壓為12伏。
圖3為本實用新型電原理示意圖。直流電源2由交流變壓器B、整流器Z濾波電容C3、C4和穩(wěn)壓器W組成。變壓器B可選用220／14的交流變壓器；整流器Z可選用QL5－1橋堆；電容C3、C4可分別選用470μ、25V和100μ、25V的電解電容；穩(wěn)壓器可選用7812型集成電路組件。直流電源2可提供正12伏的直流電壓，其負端為公共地端。
自動定時控制單元3的設(shè)計方案是本實用新型的特征之一，它采用時基電路Q作為主控元件，例如可采用555型集成電路組件。555集成組件有八只腳，其電源腳8、腳1分別與直流電源2的正、負極相聯(lián)；控制照明燈L導(dǎo)通時間用的電阻R、電容C串聯(lián)在直流電源2的正、負極之間，電阻R、電容C的聯(lián)接點與時基電路Q的控制端腳6、腳7相聯(lián)，選擇不同的R、C值，可以使照明時間從幾秒變化到幾小時，通?？蛇x為5分鐘，作為一個實施方案R為560K，C為100μ，此時照明時間約為1分鐘，若選R為2.2M，則照明時間約為5分鐘。實際應(yīng)用時可附加一微型雙刀雙擲開關(guān)，這樣可以有兩組時間常數(shù)可供選擇，一邊為1分鐘，適用于三、四層的樓房；另一邊為5分鐘，適用于層數(shù)較高的樓房。
起觸發(fā)作用的電阻R1、電容C1串聯(lián)在直流電源2的正負極之間，電阻R1、電容C1的聯(lián)接點與時基電路Q的觸發(fā)端腳2、照明開關(guān)K的一端相聯(lián)，照明開關(guān)K的另一端與地相聯(lián)。這樣，按下開關(guān)K即可觸發(fā)時基電路，使其輸出端腳3變?yōu)楦唠娢?，照明燈亮，?jīng)選定R－C延時后，腳3又自動變?yōu)榈碗娢?，照明燈熄滅。照明開關(guān)K可以在每層樓安裝一個，K1、K2、K3……并聯(lián)聯(lián)接，按任一個開關(guān)Ki均可以啟動照明裝置。由于開關(guān)K設(shè)在低壓直流部分，與市電隔離，安全可靠，如有故障、損壞，維修、更換方便、安全。開關(guān)K與自動控制器1之間的引線可以采用線徑較小的導(dǎo)線，例如可以采用線徑0.8～1mm的單股線，這是由于照明開關(guān)處于低壓端的緣故。這樣可以大大減少導(dǎo)線的費用，是現(xiàn)有技術(shù)中高壓端設(shè)置開關(guān)的方案所無法比擬的優(yōu)點。
時基電路Q的輸出端腳3經(jīng)輸出電阻R2與三極管BG1的基極相聯(lián)，三極管BG1的發(fā)射極與地相聯(lián)，其集電極經(jīng)微型繼電器J1與直流電源2的正極相聯(lián)，二極管D1的負極與直流電源2的正極相聯(lián)，其正極與三極管BG1的集電極相聯(lián)。繼電器J1作為三極管BG1的負載起中間控制作用，即通過J1的常開觸點J11控制繼電器J2的通斷，進而控制照明燈L和指示燈LED的通斷。作為一個實施方案三極管BG1可選用3DG6系列功率管，以有足夠的功率驅(qū)動繼電器J1；繼電器J1可以選用4098型微型繼電器；二極管D1可以選用2CP10；輸出電阻R2可選用10KΩ。
本實用新型的執(zhí)行機構(gòu)4由繼電器J2及其觸點J21、J22組成。繼電器J2與微型繼電器J1的常開觸點J11串聯(lián)在直流電源2變壓器B的14V次級，繼電器J2的常閉觸點J21一端與直流電源2的正極相聯(lián)，另一端經(jīng)電阻R3、指示燈LED與地相聯(lián)；繼電器J2的常開觸點J22一端與交流電源的火線相聯(lián)，另一端經(jīng)照明燈L與交流電源的地線相聯(lián)。平時，時基電路Q的輸出端腳3為低電位，繼電器J1的觸點J11斷開；繼電器J2的觸點J22斷開，照明燈L不亮，繼電器J2的觸點J21閉合，指示燈LED亮。指示燈LED安裝在照明開關(guān)K按鈕Ki的下方，這樣，既使在黑暗中人也能方便地找到開關(guān)K的位置。此時，自動控制器功耗小于1瓦。當(dāng)按下照明開關(guān)K中的任一個Ki時，觸發(fā)時基電路Q，腳3輸出高電位，三極管BG1導(dǎo)通，繼電器J1中流過電流，其常開觸點J11閉合，使繼電器J2導(dǎo)通，繼電器J2的常閉觸點J21斷開，所有并聯(lián)的指示燈LED熄滅；常開觸點J22閉合，所有照明燈L點燃，進行正常照明。經(jīng)設(shè)定的R－C延時后時基電路恢復(fù)原來狀態(tài)，其腳3重新變?yōu)榈碗娢?，所有照明燈L自動熄滅，指示燈LED重新點亮。照明期間，自動控制器本身的功耗小于3瓦。作為一個實施方案繼電器J2可采用JTX型AC12V繼電器，其觸點J22額定電壓380伏，額定電流7.5安，最大功率為1000伏安，可同時并聯(lián)60余只15瓦照明燈，這是現(xiàn)有定時電路難以達到的。
本實用新型的另一特征在于時基電路Q的復(fù)位端腳4經(jīng)復(fù)位開關(guān)K′與地相聯(lián)。這樣，在照明燈點亮?xí)r，只要按下復(fù)位開關(guān)K′，時基電路立刻復(fù)位，所有照明燈L立即熄滅，這在實際使用時對進一步節(jié)電十分有利。復(fù)位開關(guān)K′可與照明開關(guān)K一起安裝在每一樓層上，組成K1、K1′，K2、K2′，K3、K3′……一整套照明控制開關(guān)。K1′、K2′、K3′也可只安裝在高層建筑的低層，因低層住戶啟動照明后走完相應(yīng)樓層的時間要較高層人的短，可主動熄滅照明燈。
圖3為本實用新型印刷電路板元件布置示意圖，從圖3可以清楚地看出各元器件的相互位置關(guān)系。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能照明開關(guān)自動裝置，包括照明開關(guān)K和自動控制器1，自動控制器1由直流電源2、自動定時控制單元3和執(zhí)行機構(gòu)4組成，其特征在于自動定時單元3由時基電路Q、定時阻容R、C、觸發(fā)阻容R1、C1、輸出電阻R2、三極管BG1、二極管D1、微型繼電器J1及其觸點J11和電容C2組成，時基電路Q的電源端腳8、腳1分別與直流電源2的正、負極相聯(lián)，定時阻容R、C串聯(lián)在直流電源2的正、負極之間，電阻R與電容C的聯(lián)接點同時基電路Q的控制端腳6、腳7相聯(lián)，觸發(fā)阻容R1、C1串聯(lián)在直流電源2的正負極之間，電阻R1、電容C1的聯(lián)接點同時基電路Q的觸發(fā)端腳2、照明開關(guān)K的一端相聯(lián)，照明開關(guān)K的另一端與直流電源2的負極相聯(lián)，電容C2一端與時基電路Q的腳5相聯(lián)，另一端與電源2的負極相聯(lián)，時基電路Q的輸出端腳3經(jīng)輸出電阻R2與三極管BG1的基極相聯(lián)，三極管BG1的發(fā)射極與直流電源2的負極相聯(lián)，其集電極經(jīng)微型繼電器J1與直流電源2的正極相聯(lián)，二極管D1的負極與直流電源2的正極相聯(lián)，其正極與三極管BG1的集電極相聯(lián)，執(zhí)行機構(gòu)4由繼電器J2及其觸點J21、J22組成，繼電器J2與微型繼電器的常開觸點J11串聯(lián)在直流電源2變壓器的次級，繼電器J2的常閉觸點J21一端與直流電源2的正極相聯(lián)，另一端經(jīng)電阻R3、指示燈LED與直流電源2的負極相聯(lián)，繼電器J2的常開觸點J22一端與交流電源的火線相聯(lián)，另一端經(jīng)照明燈L與交流電源的地線相聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1的照明開關(guān)自動裝置，其特征還在于所說的指示燈LED安裝在照明開關(guān)K透明按鈕的下面。
3.如權(quán)利要求1或2的照明開關(guān)自動裝置，其進一步的特征在于與照明開關(guān)K一起安裝有相互并聯(lián)的復(fù)位開關(guān)K′，K′的一端與時基電路Q的復(fù)位端腳4相聯(lián)，另一端與地相聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能照明開關(guān)自動裝置，包括照明開關(guān)和自動控制器，自動控制器由直流電源、自動定時控制單元和執(zhí)行機構(gòu)組成，自動定時控制單元采用一只時基集成電路，由R-C控制導(dǎo)通時間，由每一樓層安裝的照明開關(guān)控制照明燈的導(dǎo)通，并裝有復(fù)位開關(guān)，隨時可將已導(dǎo)通的照明燈熄滅，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工作可靠、控制負載量大、自身功耗小、照明開關(guān)設(shè)在低壓端、安全、容易維修等優(yōu)點，可用于高層建筑公共照明控制。
文檔編號H05B39/04GK2096860SQ9121901
公開日1992年2月19日 申請日期1991年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月31日
發(fā)明者秦誠 申請人:秦誠