專利名稱：具有定時延遲控制功能的電燈節(jié)能開關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬電子技術領域，是一種節(jié)能型電燈開關。
目前使用的電燈開關一般都是即時開關，即開關開了電燈就亮，要使燈熄滅，必須再撳動一次開關。在集體宿舍、學校教室、辦公用房等公共過道樓梯處，晚上有人走過時需要照明，人走后不需照明，在這種場所的照明燈使用上述電燈開關，當人經過時開了燈，但人走后往往燈未關，有時甚至通宵達旦，極大的浪費電能。
本實用新型的目的在于提供一種開燈后在設定時間內自動關燈的節(jié)能開關。
本實用新型設計的電燈節(jié)能開關包括直流電源、電子控制線路、外殼幾部分。直流電源可以采用通常的整流穩(wěn)壓電源，外殼可以用注塑件。其中電子控制線路由定時延遲控制器D和開關電路M組成，定時延遲控制器D控制開關電路M，即當控制器D的開關打開，電燈點亮后，在設定時間內控制開關電路M自動關閉電燈。本實用新型的原理圖如

圖1所示。其中L為照明燈，VA為交流電源、V為直流穩(wěn)壓電源，電壓為5伏。
本實用新型的定時延遲控制器D可采用分離元件，也可采用CMOS電路，具體形式如下1、分離元件組成的定時延遲控制器D，電路如圖2所示，由電阻R1、R2、R3、R4、R5、二極管D1、電解電容C1、電容C2、三極管BG1、BG2、開關K按“集——基耦合單穩(wěn)態(tài)電路”連接而成。穩(wěn)態(tài)時BG2飽和，BG1截止，當按下開關K后，對BG1、BG2產生一個正反饋，使電路進入暫態(tài)，BG1飽和，Bcel≈0.3V，電容C1等于連接在BG2的e、c極之間，迫使BG2截止，隨電容C1放電，BG2基極從負態(tài)逐漸回升為正態(tài)。BG2工作點逐漸脫離截止區(qū)，最終BG2將依靠電阻R1提供的基極電流而導通至飽和狀態(tài)，BG1則進入截止區(qū)，BG2的C極輸出一方波，波幅近似為0～5V，方波波長為設定時間，該波形打開BG3、BG4或BG5使其輸出電流，去觸發(fā)繼電器J或可控硅G(見附圖3)，打開220V交流電，使照明燈點亮，然后在設定的時間內自動關閉。
2、CMOS電路組成的定時延遲控制器D，電路如圖3所示。它由4011(4與非門)集成塊及電阻R6、R7、電解電容C4、開關K按微分型單穩(wěn)態(tài)電路連接而成。多余的一只門輸入端并接直流電源V6。C4和R7組成RC電路，連接在集成塊的腳3與腳5、6之間，集成片的腳2與腳4連接，腳1接開關K，并通過電阻R6接直流電源。按下開關K后，腳1便產生一個負脈沖，腳3“與非”邏輯輸出正脈沖，腳5、6對RC進行微分，腳4“與非”邏輯輸出負方彼，經過腳10“與非”門倒相整形輸出，作為定時信號去控制開關電路。
本實用新型的開關電路可以采用繼電器開關J，也可采用雙向可控硅開關G，具體電路分述如下1、采用繼電器J的開關電路M，電路見附圖2，由繼電器J、二極管D2三極管BG3和BG4連接而成，其中BG1的e極與BG4的b極連接，BG3的C極與J的線圈連接，并通過D2接電源VB，J的另一端的觸點接燈L，BG4的e極接地。此開關電路可通過電解電容C3和分離元件組成的定時控制器D連接，見附圖2。此電路也可類似地和CMOS電路組成的定時控制器D連接。
2、采用雙向可控硅G的開關電路M，電路見附圖3。它由雙向可控硅開關G，二極管D3，三極管BG3、電阻R8和R9連接而成。其中可控硅開關G的g端接二極管D1，再通過R8與BG5的e極連接，然后BG3的b極接電阻R8，BG1的c極接電源VB，可控硅G的另兩端T1、T2分別接交流電源和電燈L。本開關電路M通過電阻R6與CMOS電路的輸出腳10連接從而與CMOS電路的定時延遲控制器D連接。三極管BG3的作用是隔離并推動，觸發(fā)可控硅開關G使其打開。D1防止意外反沖電流，保護前面部分的電路，R3調試到使可控硅開關G導通狀態(tài)，當G的T1端來交電流正半周時，g點處＋電平，T1、T2即導通，電燈亮。當4011集成塊的腳10波形跳到“0”時，BG3截止，g點為0，T1、T2即斷開，燈暗。此開關電路M也類似地可與分離元件的定時控制器D連接。
本實用新型各部分電路器件的型號或參數范圍如下分離元件定時控制器 R11～10K，R2100Ω～2K，R3100K～2M，R410K～1M，R5100Ω～2K，C1100μf～600μf C25P～1000P，D1用2AP系列，BG1和BG2用3DG6，CMOS電路定時控制器 CMOS采用4011(4與非門)電路，R61～10K，R7200K～2M，C4100μf～500μf。
繼電器開關電路繼電器J采用4123型，D2用SK系列，也可用其他，BG3用3DG1，BG4用3DG12，C520μf～200μf。
雙向可控硅開關電路雙向可控硅采用C8836型，D1用2CP或2CR系列，BG3用3D 50Ω～2K， 1～20K。
本實用新型的延遲控制時間根據實際需要設定，一般為10秒～2分鐘。本實用新型中的定時延遲控制器如果采用CD4538集成塊，構成CMOS雙單穩(wěn)態(tài)電路，可以控制二只(二路)開關。
實施例1，制作由分離元件組成的定時控制器配繼電器開關電路的電燈節(jié)能開關，取R1＝5K，R2＝510Ω，R3＝100K，R4＝40K，R5＝510Ω，C1＝200μf，C2＝10P，D1用2AP9，BG1和BG2用3DG6C，繼電器J采用4123型，D2用SK，BG1用3DG6C，BG4用3DG12C，C1＝47μ。直流電源V1采用通常的整流穩(wěn)壓電路， 按圖2連接后封裝于塑料外殼內這種開關當電燈點亮后，40秒左右即自動關燈。
實施例2，制作由CMOS電路組成的按定時控制器配雙向可控硅開關電路的電燈節(jié)能開關。CMOS電路采用4011(4與非門)集成塊，R6＝1K，R7＝510K，C4＝100μf，雙向可控控采用C8836，D1用2CP4；BG3用3DG6C，R9＝200Ω，R8＝10K，直流電源VB采用通常的整流穩(wěn)壓電源，按圖3連接后封裝于塑料外殼內。這種開關當電燈點亮后40秒鐘左右即自動關燈。
圖1是本實用新型的電原理圖。
圖2是分離元件組成的定時延遲控制器與繼電器開關電路的線路圖。
圖3是CMOS電路組成的定時延遲控制器與雙向可控硅開關電路的線路圖。
權利要求1.一種電燈節(jié)能開關，包括直流電源、電子控制線路、外殼幾部分，其特征在于電子控制線路由定時延遲控制器D和開關電路M組成，D控制M，即當D的開關K打開，電燈點亮，在設定時間內M自動關閉電燈。
2.根據權利要求1所說的電燈節(jié)能開關，其特征在于上述的定時延遲控制器D由分離元件電阻R1、R2、R3、R4、R5，電容C1、C2，二極管D1，三極管BG1、BG2，開關K按“集一基耦合單穩(wěn)態(tài)”電路連結組成。
3.根據權利要求1所說的電燈節(jié)能開關，其特征在于上述的定時延遲控制器D由4011(4與非門)集成塊及電阻R6、R7，電容C4，開關K按微分型單穩(wěn)態(tài)電路連結而成，其中C4和R7組成RC電路，連結在集成片的腳3與腳5、6之間，集成塊的腳2與腳4連結。腳1接開關K，并通過電阻R6接直流電源。
4.根據權利要求2或3所說的電燈節(jié)能開關，其特征在于上述的開關電路M由繼電器開關J、二極管D1、三極管BG1和BG4連接而成，其中BG1的e極與BG4的b極連接，BG1的C極與J的線圈連接，并通過D2接電源V3，J的另一端的觸點接燈L，BG4的e極接地。
5.根據權利要求2或3所說的電燈節(jié)能開關，其特征在于上述的開關電路M由雙向可控硅開關G、二極管D1、三極管BG3，電阻R8和R9連結而成，其中，G的g端接二極管D1，再通過R8與BG5的e極連接，然后BG5的b極接電阻R8，BG1的c極接電源VB，可控硅的另兩端T1、T2分別接電源VB和電燈L。
專利摘要本實用新型是一種節(jié)能型電燈開關，包括直流穩(wěn)壓電源、定時延遲控制器、開關電路、外殼幾個部分，定時控制器可以是用分離元件的“集—基”耦合單穩(wěn)態(tài)電路，也可以是用4011集成片的CMOS電路。開關電路中采用繼電器或雙向可控硅開關。本節(jié)能開關可使燈亮后在設定的時間內自動關燈?？捎米鲗W校、教室、辦公用樓、集體宿舍等有公用過道、樓梯等場所的照明燈開關，當有人走過時開燈，人走后自動熄燈，避免不必要的電能浪費。
文檔編號H05B39/04GK2086961SQ9020726
公開日1991年10月16日 申請日期1990年5月21日 優(yōu)先權日1990年5月21日
發(fā)明者鄒唐明 申請人:鄒唐明