專利名稱：可控制節(jié)能燈漸亮漸暗數(shù)碼遙控調(diào)光開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種對(duì)燈具進(jìn)行通斷控制，記憶調(diào)光，且具有漸亮，漸暗的軟啟動(dòng)功能的電子開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的機(jī)械與電子開(kāi)關(guān)，在開(kāi)燈時(shí)，只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的通斷控制，開(kāi)燈時(shí)燈電流在極短的時(shí)間內(nèi)突變到最大，燈電壓有效值瞬升，造成環(huán)境亮度突變對(duì)人視覺(jué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，此現(xiàn)象在夜間開(kāi)燈時(shí)尤為突出，并且這種開(kāi)燈模式也是造成負(fù)載燈泡損壞的主要原因。體現(xiàn)在絕大多數(shù)白熾燈燈絲燒斷都發(fā)生在開(kāi)燈瞬間，因白熾燈的物理特性為冷態(tài)電阻遠(yuǎn)小于熱態(tài)電阻，開(kāi)燈瞬間低電阻大電流所致。
另外，目前家用的電子開(kāi)關(guān)，調(diào)光系統(tǒng)都是基于晶閘管可控硅，當(dāng)其負(fù)載為節(jié)能燈等容性負(fù)載時(shí)，由于可控硅所需的導(dǎo)通維持電流，容性負(fù)載無(wú)法在整個(gè)市電周期內(nèi)提供，負(fù)載僅在主電壓峰值附近吸取電流容易造成閃爍，失控等觀現(xiàn)象，即無(wú)法用可控硅元件對(duì)節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流日光燈、容性負(fù)載進(jìn)行控制和調(diào)光。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前家用的機(jī)械與電子開(kāi)關(guān)開(kāi)燈時(shí)對(duì)視覺(jué)的沖擊及易損燈具，且不能對(duì)節(jié)能燈進(jìn)行控制與調(diào)光的不足，本發(fā)明提供了一種開(kāi)燈漸亮，關(guān)燈漸暗，并且能對(duì)普通白熾燈與節(jié)能燈，電子鎮(zhèn)流日光燈進(jìn)行控制和調(diào)光，帶記憶功能的智能型電子開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是設(shè)有單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路，控制方波脈沖的占空比可調(diào)，控制脈沖驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管燈電流控制電路，當(dāng)控制方波的脈沖寬改變時(shí)，控制場(chǎng)效管導(dǎo)通時(shí)間也隨之改變，經(jīng)整流電器方可加至負(fù)載上的電壓也改變，從而實(shí)現(xiàn)控制與調(diào)光的目的，過(guò)零檢測(cè)電路，給單片機(jī)提供實(shí)時(shí)過(guò)零比較信號(hào)，以保證控制脈沖相位的準(zhǔn)確性，控制指令可通過(guò)單片機(jī)外圍的本機(jī)按鍵S1 S2 S3產(chǎn)生，也可通過(guò)遙控器經(jīng)接收解碼電路產(chǎn)生。
本發(fā)明電路單元結(jié)構(gòu)是
單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路(3)有單片機(jī)IC3，及存儲(chǔ)器IC4，其中IC38腳為VSS端與地相連，12腳為VCC2端，與+5V電源相連接，單片機(jī)IC31腳接按鍵S3的一端，S3另一端與電阻R26一端相連接，R26另一端與電源+VCC2相連，IC1的1腳與下拉電阻R25一端相連，R25另一端接地。IC32腳PA2、3腳PA1、4腳PA0分別與排阻RP1的4、3、2腳及撥檔開(kāi)關(guān)的三個(gè)定端相連，排阻RP1的另一公共端接地，撥檔開(kāi)關(guān)的動(dòng)端與R26的一端相連，IC3的5腳RP1與一排阻1端相連，同時(shí)與D3、D4及D5的負(fù)極相連，D3正極與D1正極及IC213腳相連，D4的正極與IC212腳相連，D5的正極與按鍵S2一端相連，S2另一端與R26一端相連，IC3的6腳，PB/-BZ與蜂鳴器BUZ一端相連，BUZ另一端與電阻R23一端相連，R23另一端與IC37腳PBO/BZ相連，IC39腳PCO-INT與電阻R25一端及C15的一端相連，IC310腳PC1-TMR，與電阻R29一端相連，IC3 11腳RZSET與電容C18、電阻R18一端相連，C18另一端接+VCC2，R18另一端與R17、C17一端相連，R17另一端接+VCC2，C17另一端接地，IC3的13腳OSC1與14腳OSC2分別與晶振XT1的兩端連相接，IC3的15腳PA7與D1負(fù)極，C19正極，R22一端、D2負(fù)極相連，D1正極與D3正極及IC213腳相連，C19、R22另一端接地，D2正極與按鍵S1一端相連，S1另一端與R26一端相連，IC3的16腳PA6與R19一端及IC4的3腳DI、IC44腳DO相連，IC3的17腳PA5與IC42腳SK及電阻R20一端相連，IC3 18腳PA4與IC41腳CS及電阻R21的一端相連，R19、R20、R21另一端與+5V電源相連。
場(chǎng)效管燈電流控制電路(1)由驅(qū)動(dòng)倒相管Q4、Q5、控制管Q3、整流二極管D10、D11、D12、D13、D14，偏置電阻R27、R28、R29、R30、R31組成，場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極與電阻R29一端相連，R29另一端與單片機(jī)IC3 10腳相連，Q5源極接地，Q5的漏極與電阻R31一端相連，R31另一端與三極管Q4的基極及電阻R28一端相連，R28一端接電源+VCC1，Q4發(fā)射極與電阻R27一端相連，R27另一端與+VCC1相連，Q4的集電極與控制場(chǎng)效應(yīng)管Q3，柵極及R30的一端相連，R30的另一端接地，Q3的漏極與D11、D13、D14的負(fù)極相連，Q3的源極接地，D14正極接地，二極管D10、D12正極相連后接地，二極管D10負(fù)極與D11正極相連，經(jīng)保險(xiǎn)管接市電火線，二極管D12負(fù)極與D13正極與負(fù)載連接。
過(guò)零檢測(cè)電路(2)由限流電阻R32，整流二極管D6、D7、D8、D9、電阻R25、R33、電容C15組成，二極管D8負(fù)極、D9正極與市電火線相連，二極管D6負(fù)極、D7正極，與電阻R32一端連接，R32另一端與市電零線相連，D6、D8的正極與光電耦合器，IC52腳相連，D7、D9的負(fù)極與光電耦合器IC5的一腳相連。IC5的4腳與+VCC1相連，IC53腳與電阻R33、R35的一端相連，R32另一端接地，R25另一端與單片機(jī)IC3的9腳相連，C15的一端與IC39腳相連，C15的另一端接地。
315MHz遙控射頻接收電路(5)由三極管Q1、Q2、運(yùn)放IC1及外圍元件構(gòu)成，其中三極管Q1，電阻R1、R2、R3，電容C1、C2、電感L1完成高頻放大；三極管Q2，電阻R4、R5、R7，電容C4、C6、C7、C8，電感L0、L2組成變頻電路；運(yùn)放IC1及外圍元器件組成放大電路，放大變頻后的原碥碼信號(hào)，增益約50dB，放大后的信號(hào)由IC1的1腳輸出。
遙控解碼電路由解碼集成電路(4)IC2和電阻R12組成，IC2的1-8腳為編碼腳，與SW2-SW9的動(dòng)端連接，SW2-SW9的兩個(gè)定端分別接+5V電源與地，IC2的9腳接地，IC210、11腳為空腳，IC2的12、13腳分別與D4、D3的正極相連，IC2的14腳與IC1的1腳相連，IC2的15、16腳與電阻R12的兩端分別相連，IC2的18腳與+VCC2相連。
315MHz射頻遙控發(fā)射電路(9)由編碼集成電路IC7三極管Q7、Q8電阻R34、R35、R36、R37、電容C26三端陶瓷、濾波器BX，電感L、按鍵K1、K2組成，其中，IC7、9腳為VSS接地腳，18腳為+VCC2電源腳，A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11為編碼腳，A10、A11分別與按鍵，K1、K2連接，K1、K2另一端相連后與電阻R36相連，R36另一端與LED負(fù)極相連，LED正極與+12V+VCC1相連，IC2的X.Y腳分別與振蕩電阻R34的兩腳相連，IC217腳DO端與電阻R35相連后接于三端陶瓷濾波器1腳，三極管Q7基極與電阻R37一端及BXZ腳相接，集電極與BX3腳，R37一端，及C26一端相連，電感L一端與C26相連，另一端與+12V+VCC1相連。
電源電路(7)由變壓器T1，橋式整流電路，IC6、三端穩(wěn)壓器Q6，濾波電容，C23、C24、C25構(gòu)成，其中變壓器初級(jí)經(jīng)保險(xiǎn)管與220V市電相連，變壓次級(jí)與橋堆IC6的兩輸入端相連，IC6的+VCC輸出端與C23正極及Q678L05 3腳輸入端相連接，C23負(fù)極接地，Q62腳接地，Q61腳、+VCC1輸出端與C24、C25的正極相連，C24、C25的負(fù)極接地，+VCC1輸出端同時(shí)與各電路的供電端相連。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)漸亮、漸暗方式，避免在開(kāi)關(guān)燈時(shí)亮度突變對(duì)視覺(jué)的強(qiáng)烈沖擊，延長(zhǎng)燈具使用壽命，可通過(guò)手動(dòng)或遙控調(diào)光，負(fù)載燈具可以是白熾燈等阻性光源，也可以是節(jié)能燈，電子鎮(zhèn)流日光燈類的容性光源，而且操作簡(jiǎn)單接線與普通的電子開(kāi)關(guān)相同。
下面結(jié)合


實(shí)施例；附圖1為本發(fā)明實(shí)施例方框圖附圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖附圖3為本發(fā)明實(shí)施例的遙控器原理圖在圖1中，單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路(3)與負(fù)載燈電流控制電路(1)連接，同時(shí)接受過(guò)零檢測(cè)電路(2)的正弦交流電的過(guò)零比較信號(hào)，對(duì)負(fù)載燈具的控制指令可由面板功能按鍵，S1、S2、S3、產(chǎn)生，也可由遙控器編碼，調(diào)制后經(jīng)天線發(fā)射，315MHz射頻接收電路(5)，接收、放大、變頻、放大、集成解碼電路(4)解碼產(chǎn)生，負(fù)載燈具電流受控于燈電流控制電路(1)，通過(guò)本機(jī)功能按鍵及遙控器操作，可對(duì)負(fù)載進(jìn)行亮暗、漸亮、漸暗，調(diào)光控制。
在圖2所示實(shí)施例中，單片機(jī)控制脈沖性電路，IC310腳控制脈沖輸出腳經(jīng)電阻R29與驅(qū)動(dòng)管Q5柵極連接，Q5漏極經(jīng)R31與驅(qū)動(dòng)管Q4為PNP型三極管，其集電極與控制管Q3柵極相連，IC310腳輸出幅值為5V的方波控制脈沖，經(jīng)Q5、Q4、二次倒相后，Q4集電極產(chǎn)生幅值90％VCC1方波控制脈沖，以達(dá)到使控制管Q3截止或飽和從而影響負(fù)載燈電流的目的，同時(shí)，為了保證控制脈沖在整個(gè)周期中相位的準(zhǔn)確性，電路應(yīng)向IC39腳，注入市電過(guò)零信號(hào)。
在控制電路中，D10、D11、D12、D13構(gòu)成的整流橋，其交流輸出端分別與市電火線及負(fù)載燈相連，直流輸出端跨接于控制管Q3漏極與地之間，二極管D14負(fù)極與D10、D11、D12、D13構(gòu)成整流橋的輸出正端相連，D14的正極與地相連，在電路中負(fù)載燈，控制管及整流橋串聯(lián)關(guān)系的，這種接法是使流過(guò)負(fù)載燈的為交流電流，而流過(guò)控制管的是直流電流。
另外在圖2所示實(shí)施例中，IC3構(gòu)成的控制脈沖發(fā)生電路可以產(chǎn)生0-9ms寬度的提制信號(hào)，這種寬度是基于系統(tǒng)供電的半個(gè)周期，即10ms，晶振接于IC3、13、14腳之間，提供2MHz的時(shí)鐘頻率，存儲(chǔ)器、IC41、2、3、4腳分別與IC316、7、15腳相連，以實(shí)現(xiàn)記憶調(diào)光功能。
按鍵S1一端經(jīng)二極管D2與IC315腳相連，S1另一端接到上拉電阻R26的一端，要S1可提供，亮狀態(tài)按關(guān)燈，暗狀態(tài)輕按開(kāi)燈，及長(zhǎng)按漸亮三種模式按鍵S2一端經(jīng)D5與IC35腳相接，另一端與上拉電阻R26一端相連，S2可提供亮狀態(tài)輕按關(guān)燈，暗狀態(tài)輕按開(kāi)燈，亮狀態(tài)長(zhǎng)按漸暗三種模式，時(shí)間選擇開(kāi)關(guān)SW三個(gè)位分別與IC3的2、3、4腳及下拉排除的三端相接，開(kāi)關(guān)的刀接于上拉電阻R26，SW1可選擇三種從暗到最亮的漸亮?xí)r間(即從最亮到暗的時(shí)間)，時(shí)間分別為5S、10S、15S按鍵SW3為記憶，清零鍵，可根據(jù)不同負(fù)載燈記憶初始控制脈沖寬度，即起始負(fù)載燈電壓，也可定時(shí)清除系統(tǒng)記憶值，改為缺省值，S3輕按為記憶功能，長(zhǎng)按為清零功能。
在附圖2所示實(shí)施例中，上述特征功能實(shí)現(xiàn)可通過(guò)遙控編碼發(fā)射與遙控接收解碼電路。
在附圖3，遙控射頻發(fā)射電路設(shè)K1、K2兩按鍵，K1、K2一端并接后與R36一端相接，K1另一端接，編碼集成電路，IC217腳D0端經(jīng)R35加至三極管Q8基極，對(duì)三極管Q7，三端陶瓷濾波器，BX、R37、C26、電感L振蕩產(chǎn)生的315MHz射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后，經(jīng)L發(fā)射。
在附圖2實(shí)施例中，315MHz遙控接收電流由三極管Q1電阻R1、R2、R3電容L1、L2，電感L1，構(gòu)成的高頻放大器，三極管Q2、C4、C6、C7、C8、L0、L2，電阻R4、R5、R7，構(gòu)成的變頻電路，運(yùn)算放大器，IC1電阻，R6、R8、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R16，電容C11、C12、C13構(gòu)成的放大，二極放大電路，所構(gòu)成，其中，C3、C9、C10、C14為電源退耦電容，解碼電路由IC2，電阻R12編碼開(kāi)關(guān)，SW2~SW9組成，控制電信號(hào)由IC212、13、腳經(jīng)二極管D1、D4送至IC3的15、5腳，實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程。
在實(shí)施例中，系統(tǒng)工作電源是通過(guò)，變壓器T1、整流橋IC6、電容C23、C24，三端穩(wěn)壓器78L05得到的，T1初級(jí)與經(jīng)保險(xiǎn)管市電相連，次級(jí)與整流輸入端相連，整流橋正輸出端經(jīng)濾波產(chǎn)生+18V的+VCC1電源，經(jīng)78L05穩(wěn)壓后，產(chǎn)生+5V的VCC2系統(tǒng)主供電電壓。
權(quán)利要求
1.一種漸亮漸暗數(shù)碼遙控調(diào)光電子開(kāi)關(guān)，其特征在于設(shè)有場(chǎng)效應(yīng)管燈電流控制電路(1)，過(guò)零檢測(cè)電路(2)，與燈電流控制電路相連接的有帶記憶功能的單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路(3)，與單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路相連接的有遙控集成解碼電路(4)，與解碼電路連接的有315MHZ超再生射頻信號(hào)接收電路(5)，315MHZ射頻遙控信號(hào)發(fā)射電路(9)，與各電路相連的還有由降壓、橋式整流、濾波、穩(wěn)壓構(gòu)成的電源電路(7)。
2.據(jù)權(quán)利1要求所述的電子開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的場(chǎng)效管燈電流控制電路(1)由驅(qū)動(dòng)倒相管Q4、Q5、控制管Q3、整流二極管D10、D11、D12、D13、D14，偏置電阻R27、R28、R29、R30、R31組成，場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極與電阻R29一端相連，R29另一端與單片機(jī)IC310腳相連，Q5源極接地，Q5的漏極與電阻R31一端相連，R31另一端與三極管Q4的基極及電阻R28一端相連，R28一端接電源+VCC1，Q4發(fā)射極與電阻R27一端相連，R27另一端與+VCC1相連，Q4的集電極與控制場(chǎng)效應(yīng)管Q3，柵極及R30的一端相連，R30的另一端接地，Q3的漏極與D11、D13、D14的負(fù)極相連，Q3的源極接地，D14正極接地，二極管D10、D12正極相連后接地，二極管D10負(fù)極與D11正極相連，經(jīng)保險(xiǎn)管接市電火線，二極管D12負(fù)極與D13正極與負(fù)載連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān)，其特征在于單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路(3)有單片機(jī)IC3，及存儲(chǔ)器IC4，其中IC38腳為VSS端與地相連，12腳為VDD端，與+5V電源相連接，單片機(jī)IC31腳接按鍵S3的一端，S3另一端與電阻R26一端相連接，R26另一端與電源+VDD相連，IC1的1腳與下拉電阻R25一端相連，R25另一端接地。IC32腳PA2、3腳PA1、4腳PA0分別與排阻RP1的4、3、2腳及撥檔開(kāi)關(guān)的三個(gè)定端相連，排阻RP1的另一公共端接地，撥檔開(kāi)關(guān)的動(dòng)端與R26的一端相連，IC3的5腳RP1與一排阻1端相連，同時(shí)與D3、D4及D5的負(fù)極相連，D3正極與D1正極及IC213腳相連，D4的正極與IC212腳相連，D5的正極與按鍵S2一端相連，S2另一端與R26一端相連，IC3的6腳，PB/-BZ與蜂鳴器BUZ一端相連，BUZ另一端與電阻R23一端相連，R23另一端與IC37腳PBO/BZ相連，IC39腳PCO-INT與電阻R25一端及C15的一端相連，IC310腳PC1-TMR，與電阻R29一端相連，IC311腳RZSET與電容C18、電阻R18一端相連，C18另一端接+VDD，R18另一端與R17、C17一端相連，R17另一端接+VDD，C17另一端接地，IC3的13腳OSC1與14腳OSC2分別與晶振XT1的兩端連相接，IC3的15腳PA7與D1負(fù)極，C19正極，R22一端、D2負(fù)極相連，D1正極與D3正極及IC213腳相連，C19、R22另一端接地，D2正極與按鍵S1一端相連，S1另一端與R26一端相連，IC3的16腳PA6與R19一端及IC4的3腳DI、IC44腳DO相連，IC3的17腳PA5與IC42腳SK及電阻R20一端相連，IC318腳PA4與IC41腳CS及電阻R21的一端相連，R19、R20、R21另一端與+5V電源相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述的電子開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的過(guò)零檢測(cè)電路(2)由限流電阻R32，整流二極管D6、D7、D8、D9、電阻R25、R33、電容C15組成，二極管D8負(fù)極、D9正極與市電火線相連，二極管D6負(fù)極、D7正極，與電阻R32一端連接，R32另一端與市電零線相連，D6、D8的正極與光電耦合器，IC52腳相連，D7、D9的負(fù)極與光電耦合器IC5的一腳相連。IC5的4腳與+VCC1相連，IC53腳與電阻R33、R35的一端相連，R32另一端接地，R25另一端與單片機(jī)IC3的9腳相連，C15的一端與IC39腳相連，C15的另一端接地。
全文摘要
一種開(kāi)燈漸亮、關(guān)燈漸暗，適用于節(jié)能燈調(diào)光數(shù)碼遙控電子開(kāi)關(guān)，它是利用單片機(jī)產(chǎn)生寬度可調(diào)的方波脈沖，去控制由場(chǎng)效應(yīng)管燈電流控制電路，改變控制管的導(dǎo)通來(lái)達(dá)到通斷調(diào)光目的，同時(shí)提供面板手動(dòng)與遙控兩種操作方式。電路由單片機(jī)控制脈沖發(fā)生電路，燈電流控制電路，過(guò)零檢測(cè)電路，遙控發(fā)射電路，315MHz超再生接收變頻放大電路，遙控解碼電路及電源電路構(gòu)成。本發(fā)明提供對(duì)白熾燈、節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流日光燈開(kāi)關(guān)控制、調(diào)光控制并且通過(guò)漸亮、漸暗模式克服了傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)及一般電子開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)燈時(shí)環(huán)境亮度突變對(duì)視覺(jué)的強(qiáng)烈沖擊，同時(shí)這種軟啟動(dòng)功能也大大延長(zhǎng)了燈具的使用壽命。
文檔編號(hào)H05B41/36GK1705421SQ20041002738
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者林陳鋒, 胡生華, 付景燦 申請(qǐng)人:深圳市日鋒電子有限公司