数字式调光电路制造技术

一种数字式调光电路，特征是：有一微处理单元、一电源相位侦测电路、一时基信号产生电路、一显示器、一输入按键组，电源相位侦测电路侦测交流输入电源相位，产生相位同步信号至微处理单元。微处理单元收到相位同步信号后，以交流电源的二分之一周期为计数单位，并以时基信号产生电路的时基信号作为计数单位的计数脉冲，依据使用者设定的输出功率比例值，由微处理单元产生一开关控制信号，控制开关电路的导通角，控制灯光的明暗度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调光电路，特别是一种数字式调光电路。查传统的调光电路一般都是利用双向可控硅元件(TRIAC)配合一导通角度控制电路及可变电阻来控制灯光的明暗度。然而，此种传统的调光电路只能执行单纯的灯光明暗度的调整，并无法作各项多样化的设定与规划。因此，在应用方面，仅能作为单纯的灯光调光功能，无法应用在其它应用领域，亦无法结合其它数字电路作更有弹性的应用。再者，在该传统的调光电路技术中，其双向可控硅元件的导通角度调整是依靠使用者调节可变电阻予以达成，故在设定的精确度方面，并不理想，且使用者亦无法真正了解到调节的程度(即输出能量的大小)，仅能依赖目视的方式来估测。这在一般的灯光调节功能时，尚能符合需求，但在讲求较为精确的光度调节、或是结合其它数字电路的场合时，即往往无法达到所欲达到各目标。因此，若能设计出一种可任意设定及可精确设定的调光电路，则对使用者而言应有极大的实用价值。因此，本专利技术的主要目的即是提供一种可作各项功能规划精确设定的数字式调光电路。本专利技术另一目的是提供一种可作多样化应用的数字式调光电路。本专利技术的上述目的是由如下技术方案来实现的。一种数字式调光电路，其特征在于包括有一微处理单元，用以控制该调光电路的动作；一电源相位侦测电路，其输入端连接至交流电源，用以侦测该交流电源的相位，并由一输出端送出相位同步信号至该微处理单元的相位同步信号输入端；一时基信号产生电路，用以产生一时基脉冲信号，提供至该微处理单元作为时基信号；一显示器，用以显示该数字调光动作及操作设定的状态；一输入按键组，色括有多个按键，用以设定该调光电路的动作模式及数据输入；其中该微处理单元于接收该电源相位侦测电路所送来的相位同步信号之后，以交流电源的二分之一周期为计数区间单位，并以该时基信号产生电路所产生的时基信号作为该计数单位的计数脉冲，再依据使用者所设定的输出功率比例值，由该微处理单元产生一开关控制信号，以控制该开关电路的导通角，藉以控制输出至灯光负载的电能大小。除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下
技术实现思路
其中该电源相位侦测电路是一比较器，其输入端是连接至交流电源输入端，用以侦测该电源的相位。其中该电源相位侦测电路是于每当交流输入电源于正半周时，送出一高电平的相位同步信号至微处理单元；每当交流输入电源于负半周时，则送出一低电平的相位同步信号至微处理单元，相位同步信号的高低电平变化皆在交流输入电源的零交越处，零交越点时，即送出一序列的相位同步信号至微处理单元。其更包括有一输出信号驱动电路，用以将该微处理单元的开关控制信号予以放大，以控制该开关电路的动作。其中该输出功率比例值是界于0-100％之间。其中该输出功率比例值的计算是依据正弦波的有效值(RMS值)计算。其中该开关电路是一双向可控硅元件。其更包括有一喇叭，用以产生音效讯号。其中该开关控制信号宽度为双向可控硅元件触发导通所需要的宽度。本专利技术的优点在于本专利技术是以数字的方式来控制输出至负载的能量大小，故可以达到较为精确的灯光调节功能。此外，该数字式的调光电路配合了微处理单元的功能，使得使用者可以作各项附加功能的设定，例如可作定时点灭控制、定时灯光亮度设定、灯光点灭时段设定、不同时段的亮度设定…等，故除了可作单纯的灯光调节功能之外，亦可广泛应用在多种的应用场合中。例如人员外出时，可设定控制灯光的亮度及点灭，以模拟家中有人的防盗效果。为对本专利技术能有更进一步的了解，兹配合附图及较佳实施例说明，对本专利技术作一详细说明如后附图说明图1是显示本专利技术的控制电路图；图2是显示本专利技术的信号波形图，其具有较大的交流电源能量输出值；图3是显示本专利技术的信号波形图，其具有较小的交流电源能量输出值。较佳实施例说明参阅图1所示，其是显示本专利技术的控制电路图。本专利技术的数字式调光电路主要包括有一微处理单元10，其配合周边的电路单元用以控制该调光电路的动作。该微处理单元10经由输出入端而连接按键组11、显示器12、喇叭13等构件。其中该按键组11是可配置多个按键，供使用者藉由操作该按键而操作本专利技术调光电路的动作模式、数据输入、以及各项灯光控制的设定。显示器12是可用来显示本专利技术的数字调光动作及操作设定的状态。一时基信号产生电路14可产生一时基脉冲信号，并可将该时基脉冲信号送到微处理单元10的时基信号输入端CLK，以提供至该微处理单元10所需的时基信号。为了要侦测交流输入电源ACV的波形相位，故本专利技术中使用丁一电源相位侦测电路15，其输入端是并联连接至交流电源ACV，而其输出端则可送出一相位同步信号SYN至该微处理单元10的相位信号输入端SYNC。在本专利技术的较佳实施例中，该电源相位侦测电路15是可采用一比较器，其反相输入端旁连接至地，而正相输入端是连接至交流输入电源ACV，用以侦测该交流输入电源ACV的相位状态。该比较器可在交流输入电源ACV为正半周时，送出高电平的相位同步信号至微处理单元10，而每当该交流输入电源于负半周时，则送出一低电平的相位同步信号至微处理单元10，相位同步信号的高低电平变化皆在交流输入电源的零交越(Zero crossing Point)处。此外，一电源电路16亦并联连接于该交流输入电源ACV，并产生一直流电源，作为本专利技术控制电路所需的工作电源。微处理单元10的一输出端是经由一输出信号驱动电路17而控制开关电路18的动作，而在本专利技术的此一实施例中，该开关电路18是一双向可控硅元件(TRIAC)，其阴极与阳极是与负载19形成串联，以作为该负载19的控制开关。而该开关电路18的导通/截止的时机则是由该输出信号驱动电路17所控制。图2是显示本专利技术的波形图，兹配合该波形与图1所示的电路方块图，对本专利技术的动作原理作一说明。每当交流输入电源ACV于零交越点(Zero)时，电源相位侦测电路15即会送出一序列的相位同步信号SYN。当该微处理单元10于接收该电源相位侦测电路15所送来的相位同步信号SYN之后，以交流电源的二分之一周期(T/2)为计数区间单位，并以该时基信号产生电路14所产生的时基信号作为该计数区间的计数脉冲(CNT)，再依据使用者经由按键组11所设定的输出功率比例值，由该微处理单元10产生一开关控制信号ON/OFF，该开关控制信号ON/OFF再经由输出信号驱动电路17的驱动放大，即可用来控制该开关电路18的导通角t，藉以控制输出至灯光负载的电能大小。前述的输出功率比例值是介于0-100％之间，解析度例如可为3％，且该输出功率比例值的计算是依据正弦波的有效值(RMS值)计算。而前述的开关控制信号ON/OFF的脉冲宽度是双向可控硅元件触发导通所需要的(例如介于19-50μs之间)，亦可依实际的需要而调节该开关控制信号的宽度。每当该开关控制信号ON/OFF产生时，即可使开关电路18的双向可控硅元件(TRIAC)导通，如此即可藉由控制该双向可控硅元件的导通角度，而可控制输出至灯光负载的交流电源输出值的大小。而当使用者欲调节该灯光负载的亮度时，只要调节输出功率比例值即可。例如图3所示的波形中，由于双向可控硅元件的导通角t′较大，此时将输出较小的交流电源输出值。综上所述，本专利技术所提供的数字式调光电路确具产业利用价值，并能发挥预期的效果。权利要求1.一种数字式调光电路，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字式调光电路，其特征在于：包括有一微处理单元，用以控制该调光电路的动作；一电源相位侦测电路，其输入端连接至交流电源，用以侦测该交流电源的相位，并由一输出端送出相位同步信号至该微处理单元的相位同步信号输入端；一时基信号产生电 路，用以产生一时基脉冲信号，提供至该微处理单元作为时基信号；一显示器，用以显示该数字调光动作及操作设定的状态；一输入按键组，包括有多个按键，用以设定该调光电路的动作模式及数据输入；其中该微处理单元于接收该电源相位侦测电路所送来的 相位同步信号之后，以交流电源的二分之一周期为计数区间单位，并以该时基信号产生电路所产生的时基信号作为该计数单位的计数脉冲，再依据使用者所设定的输出功率比例值，由该微处理单元产生一开关控制信号，以控制该开关电路的导通角，藉以控制输出至灯光负载的电能大小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英彰，张永龙，
申请(专利权)人：刘英彰，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]