热光感应开关制造技术

一种热光感应开关，由主可控硅开关电路、触发振荡器、触发定时电路、热光电测量控制电路、直流稳压电路等构成，是一种本身耗电少，工作可靠，方便适用的二线制的自动控制开关，利用所监测的热源的红外辐射及环境可见光实现开关的自动控制，可作为节能开关用于走郎、楼梯和路灯的节能改造，亦可用于防盗报警等。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造涉及一种热光感应开关，是对技术专利89212322.2“声光控制白帜灯电子节能器”的改进，主要用于搂道、路旁等的灯光(电灯节能)自动控制，亦能用于防盗防火报警。“声光控制白帜灯电子节能器”是通过敏感人们活动的脚步声、话语声及对环境光的测量来实现声光控制电灯的开关，并是一种十分适用的二线制(对外只有2条接线)电路结构，可方便地串联于被控电路，实现被控电路开关的自动控制，其缺点是不仅敏感人们活动的声响，也敏感其它的声响，至使其抗干扰的能力很差，不能很好地实现“人离灯灭”的节能效果。本专利技术创造的任务，在于提供一种由热电感应和环境光联合控制的、本身耗能极少的、仍为二线制电路结构的热光感应开关。实现本专利技术创造的技术方案如下与“声光控制白帜灯电子节能器”相似，主控电路是由双向可控硅作开关元件的主可控硅开关电路8，它和直流稳压电路1串联工作，串联后接于两个引出线端子J1、J2之间。本方案还含有触发振荡器7，触发定时电路6，电子电源滤波器2，直流稳压电路1为内部电路提供直流稳压电源，非电量电测放大控制电路用来控制触发定时电路6，触发定时电路则控制触发振荡器的振荡并定时维持振荡，触发振荡器又控制主可控硅开关电路的触发导通，实现开关的启闭控制，其特征是非电量电测放大控制电路含有热释电检测电路3，热电脉冲放大电路4和环境光测控逻辑电路5，并用环境光测控逻辑电路5输出的逻辑电平控制热电脉冲放大器4输出的热电信号向触发定时电路6的传输，参见图1。本方案既具有本身耗电少和二线制接线的优点，但较声光控制方案有更强的抗干扰的能力。 附图说明图1，本技术的电路结构框图。图2，实施例的电路结构图。下面，结合附图对实施例作进一步的说明。可控硅直流稳压电源1含有二极管V12、V14，双向可控硅V11，储能电容C5，三极管V9、V10，电阻器R15。双向可控硅V11，作稳压控制并与负半波泄放二极管V14反向并联，V14的负极接V11的阴极并一同接端子J1，V14的正极接V11的阳极并一同接地线，整流二极管V12的正极接J1端子，负极接储能电容器C5的正端，C5的负端接地线，NPN三极管V9应用台面型晶体管，是用其发射结的反向雪崩击穿特性作微电流的稳压检测敏感元件，误差放大用的NPN三极管V10以基极与V9的集电极和基极联接，对V9的误差电流信号作共发射极放大，其集电极用电阻器R15限流输出，该输出对于可控硅V11而言是提供负的触发电流，为此而将R15的另一端接到可控硅V11的控制极。在主控可控硅V13不导通时，与V13并联的，由C6与R17串联组成的启动电路能提供约数毫安的电流给电路维持工作。以J2为基准，当J1为市电的负半波时，有电流从J2经R17，C6，V14流过；当J1为市电的正半波时，电流首先经V12对C5充电，经C6和R17返回J2。在主可控硅V13导通时，R17和C6启动电路短路，其余过程与上述相似。当J1的正半波对C5充电使得C5的端压大于作稳压管使用的台面型NPN三极管V9的发射结反向击穿电压与三极管V10的发射结压降之和时，V10导通，其集电极使稳压可控硅V11的控制极对其阴极可以流过负的触发电流，于是，V11导通，J1的正半波不再通过V12对C5充电，C5的电压U1不再上升，起到稳压的作用。C5储存的电压维持电路的工作，所能提供的直流平均电流约数mA。本设计中用V10对稳压用的可控硅V11作负电流触发，其优点在于触发所用的电流不取自储能电容C5，而取自二极管V12前的J1处的电网，因此，触发回路不消耗稳压所得到的储于C5的电能，有益于电源稳定和节约。电源电子滤波器2含有滤波用的三极管V5，分压电阻R7和R2，滤波电容器C0。R7、R2将U1电压降到2／3，C0对此作平滑滤波，V5将此跟随输出。因R7、R2、C5的时间常数大，平滑效果好，故U2得到的是略低于2(U1)／3的平滑电压，供测量电路使用。热释电测量电路3含有热释电敏感器件V1和调节负载电阻R1，V1的漏极D接电子电源滤波器2输出的正电源U2，源极S接负载电阻R1的一端，R1的另一端接地线，V1的控制极接地线。V1对于稳定的光和热不敏感，对于脉动的光和热则敏感而在其负载电阻R1上产生微电脉冲，因此可以敏感其视野接收范围内进入的人或动物以及出现的火警。调节R1，将V1的源极S的U3电压调节到(U2)／2左右。热电脉冲放大电路4含有主运放NA，它与反馈电阻器R3，电容器C2，可调电阻器RP1组成一个串联电压负反馈热电脉冲放大器，其正输入端直接偶合到热释电红外测量电路3的V1的源极输出端的U3电压，并以其工作点(约为(U2)／2＝(U1)／3)为偏置点，电容器C1和反馈电阻R3并联，接到运放NA的输出端与负输入端之间，C1用来滤除高频的干扰，可调电阻器RP1与电容器C2串联接到运放NA的负输入端和地线之间，电阻器R4串接在运放NA的输出端，调节RP1可以改变本放大器的增益，从而改变本装置的灵敏度。从本电路的运放输出的是在U3电平上的放大了的热释电脉动电压。环境光测控逻辑电路5含有可见光光敏元件V4，二极管V3，电阻器R4、R5、R6，电位计RP2，运放NB。光敏元件V4，与电阻R15串联组成测光电路，电阻器R6与电位计RP2串联组成的可调的光基准电路，测量电路和基准电路的输出分别接到作比较放大用的运放NB的正输入端和负输入端，运放NB的输出端的逻辑电平，送到控制热电脉冲放大电路输出端的控制二极管V3的负端，V3的正端接热电脉冲放大电路的输出电阻器R4的输出端，用于控制热释电信号向触发定时电路传输，V4用来测定环境光，环境越明亮则V4的端压越低，RP2用来设定光强，当光敏元件感受到环境光很强时，其端压低于RP2的设定电压，运放NB输出低电平，经由二极管V3将三极管V2的基极拉为低电平，不能触发后续的电路。当光强小于设定值时，运放输出高电平，V3二极管反偏置，不干涉热释电信号向后传输。触发定时电路6含有NPN三极管V2，电阻器R8，二极管V6、V7，运放NC及定时电容C3，运放NC的负输入端接到热释电敏感元件V1的源极输出端的U3电平上，正输入端接到作电流放大的三极管V2的发射极E，V2的集电极接正电源，基极经热电脉冲放大电路的输出控制电阻R4的输出端，再接到热释电信号放大电路的输出端，有极性的电解电容C3的正端接运放NC的输出，而其负端与一只正极接地线的放电二极管V6的负极、同时还与一只负极接到运放NC正输入端的偶合二极管V7的正极联接，与电容器C3组成定时环节的高阻值的电阻器R8接在运放NC的正输入端与地线之间。三极管V2作电流放大元件，以便在R4取较大的数值时亦有较高的灵敏度，而增加R4的电阻值，则有利于在环境光测控电路通过V3将V2基极拉成低电平时不至于使运放NA浪费电流。同时还能降低R4上的信号压降，确保灵敏度。当环境光测控电路测定环境光低于规定值时，运放NB输出高电平，不影响热释电信号向触发定时电路传输。本电路的运放NC的负输入端接到热释电敏感元件的输出端电平U3上，并以此作为基准。由于运放NA对U3的直流成分无放大的作用，所以其输出的直流电平仍为U3直流电平。但V2的发射结压降却使运放NC的正输入端的直流电平较U3低约0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热光感应开关，含有主可控硅开关电路８，直流稳压电路１，电源滤波器２，触发振荡器７，触发定时电路６和非电量电测放大控制电路，非电量电测放大控制电路控制触发定时电路，触发定时电路则控制触发振荡器的振荡并定时维持振荡，触发振荡器又控制主可控硅开关电路的触发导通，实现开关的启闭控制，其特征在于非电量电测放大控制电路含有热释电检测电路３，热电脉冲放大电路４和环境光测控逻辑电路５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德尧，彭湘辉，
申请(专利权)人：唐德尧，方维鑫，彭湘辉，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]