通用光电自动开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一个对供电负载线路进行自动接通或关断的通用光电自动开关，特别是用于路灯、楼层、工场、货场公用照明以及需要根据光照程度控制电源通断的场合。它由机壳、指示灯、低压直流单元、基准电压调节器、光电信号接收部件、阀值电压形成电路、阀值触发信号鉴别电路和执行机构组成。可根据一定的光照度和自然光线变化到所需的照度时准确，快速的瞬间一次完成开关动作，切断或接通供电负载电路。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一个对供电负载线路进行自动接通或关断的通用光电自动开关，特别是用于对路灯、楼层公共照明以及根据光线变化到需要的光照程度控制电源通断的场合。它由机壳、指示灯、低压直流电源单元、光电信号接收部件和执行机构组成。目前，城市街道、公路、企事业单位的路灯，以及其它公共照明设施的电源通断，普遍为人工控制，往往造成控制时间不准确，导致人力、电力的浪费。而一般现有的光电开关易受环境干扰而不稳定，使用条件要求高，在可见光线变化极为缓慢的情况下实现要求一定的光照强度下准确、快速、可靠的在瞬间完成开关动作比较困难，工作状态通断变化过程中开关临界断续，往复跳动。在中国专利GG87207558中记载的“家用电器光控开关”是一种用于家用电器的光控开关，适合于电视机远距离光控关机，在环境照度低于100勒克斯的条件下和家用电器连接使用，采用光敏二极管作为光接收部件，用灯光和手电筒光作为发射器的关机信号，关断家用电器电源。在中国专利GG87210825中记载的“光控开关”，包括光电信号接收部件，电子放大部件，一个中间继电器和一个控制继电器。采用光敏三极管作为光电信号接收部件，同样也是使用日常的手电筒作为光信号发生器，也只能起到关断电源的作用，它们都只能在较强光(手电光)的作用下动作，而不能在可见光变化极为缓慢的情况下实现准确、快速的瞬间完成开关动作，从而接通或关断电源。本技术的目的在于设计一个结构简单、安装方便，通用性强，不用灯光或手电光作发射器，而在光线变化极为缓慢的情况下，可以调整按需要的光照度准确、快速的瞬间完成开关动作切断或接通供电负载线路的通用光电自动开关。本技术通用光电自动开关有机壳11，指示灯ZD12及低压直流电源单元21，光电接收部件23和执行机构26，它还有一个由电粗器R1、电位器W，电阻器R2串联组成的基准电压调节器22，通过电阻器R1、R2的另一端并接于低压直流电源单元21的输出端，在电位器W的滑动臂E端与电阻器R4的F端之间串联光电接收部件23，调节电位器W的滑动臂任意调节转换基准电压，从而调整开关动作时间；它还有一个用电阻器R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容器C2和晶体三极管BG1、BG2组成的阀值电压形成电路24及一个与BG2集电极输出连接的由集成电路IC接成施密特电路功能的阀值触发信号鉴别电路25，阀值电压形成电路24通过电阻器R4的F端与光电信号接收部件23连接。本技术的光电接收部件23采用置于塑料管内的光敏电阻R，通过其两端引线连接至E、F点，调整光敏电阻R在塑料管内的位置可调节开关动作时间。按本技术设计的通用光电自动开关结构简单，安装使用方便，可根据需要的光照度调节开关动作时间，不受外界干扰，工作可靠，在光线变化极为缓慢的情况下能瞬间一次完成开关动作，切断或接通负载电路。本技术有如下附图图1为通用光电自动开关的外形示意图。图2为通用光电自动开关的光电接收部件安装时纵向剖视图。图3为通用光电自动开关的电路方框图。图4为通用光电自动开关的电路原理图。下面参照附图说明本技术的实施方案。图1为本实施方案的外形示意图，外壳11用金属板材冲刷而成，设有4个安装孔17，可通过螺栓将其安装固定在配电屏上，外壳11的面板上装有一个指示灯ZD12，它的亮、灭指示供电负载电路接通与否，三相电网线路由进线孔13接入，负载线路由出线孔14接入，作为单相控制时分别将进线孔13和出线孔14的三根引线并联连接，零线孔15接入电源零线，光电信号由信号输入孔16接入。外壳11内安装由根据图3所示的电路方框图和图4所示的电路原理图装配而成的印制线路板。低压直流电源单元21由变压器B、晶体二极管D、电容器C1组成，从电网进线和零线接成的交流220V电压通过该单元的输出端(电容器C1两端)输出直流12V的工作电压。基准电压调节器22由电阻R1、电位器W、电阻器R2串联而成，通过电阻器R1、R2的另一端并联连接于低压直流电源单元21的输出端，调节电位器W的滑动臂E端可根据需要的光照度调节开关动作时间。光电接收部件23采用MG－13型光敏电阻R，将其装入一个φ20的塑料管42内，光敏电阻R的两端通过导线分别接至基准电压调节器22的E端和阀值电压形成电路24的F端，如图2所示把它安装于不受灯光直接照射，但又能接收到光照度变化的地方，例如图2所示，41为墙，42为塑料管，R为光敏电阻，两端引线通过机壳11上的信号输入孔16接入线路，光敏电阻R在塑料管42内可前后移动，调整R在塑料管42内的前后位置可调节开关动作时间。阀值电压形成成路24由电阻器R3、R4、R5、R6、R7、R8、电容器C2和晶体三极管BG1、BG2接成的放大电路组成，在BG1、BG2的发射极连接端接入电阻器R5使电路构成正反馈，光敏电阻R根据光照强度的变化而引起的信号变化经电阻器R4的F端引入，经BG1放大倒相，再经BG2放大倒相在BG2的集电极输出阀值电压，提供给阀值触发信号鉴别电路25。阀值触发信号鉴别电路25用555集成电路IC接成施密特电路功能，该电路有两个稳态，从BG2集电极输出的阀值电压触发IC从一个稳态变成另一个稳态，从IC的输出控制执行机构26进行接通或关断负载电路。执行机构26用JXT－10型小型继电器J，它有三个常开触点JK1～3，各点两端分别接到电网电源和负载供电线路上，由于继电器J的吸合或释放使JK1～3闭合或断开，从而使负载供电线路被接通或断开。如当光线照度由暗变到亮达到需要关断的光照度时(由基准电压调节器22调节滑动臂E端或移动光敏电阻R在塑料管42中的位置预置获得)，由于光敏电阻R的电阻值随之由大变小，使阀值电压形成电路24的输入电流增大，即BG1的基极电压变大，经BG1、BG2放大，使BG2集电极输出一个高的阀值电压，使IC保持一个输出低电平的稳态，这个低电平不足以使继电器J吸合，使JK1－3被释放，从而使负载线路断电，路灯或照明设备电源被关断，同时机壳11上的指示灯ZD12不亮；反之，当光线照度由亮变到所需控制的暗时，光敏电阻R的电阻值随之增大，BG2集电极输出一个较低的阀值电压，这个电压使IC发生翻转变成输出高电平的稳态，IC输出的高电平使继电器J动作，吸合JK1－3接通负载线路，路灯或照明设备被接通，同时机壳11上的指示灯ZD12亮，指示负载线路被接通，从而达到根据需要的光照度接通或关断负载线路的目的。开关动作时间可调节机壳内线路板上的基准电压调节器22的电位器W的滑动臂，或直接调整光敏电阻R在塑料管42中的前后位置。本技术控制的负载超过3千瓦时，可通过外接交流接触器使用，交流接触器可根据实际使用负荷选定。本实施例控制动作时间≤1秒，自耗功率控制供电≤1.5瓦，控制断电≤0.15瓦。权利要求1.通用光电自动开关，它由机壳11、指示灯ZD12，低压直流电源单元21、光电接收部件23和执行机构26组成，其特征在于a)有一个由电阻器R1、电位器W、电阻器R2串联组成，通过R1、R2的另一端与低压直流电源单元21输出端并联，电位器W的滑动臂E端与光电接收部件23的一端连接，调节电位器W的滑动臂即可转换基准电压的基准电压调节器22；b)还有一个用电阻器R3、R4、R5、R6、R7、R本文档来自技高网...

【技术保护点】
通用光电自动开关，它由机壳１１、指示灯ＺＤ１２，低压直流电源单元２１、光电接收部件２３和执行机构２６组成，其特征在于：ａ）有一个由电阻器Ｒ１、电位器Ｗ、电阻器Ｒ２串联组成，通过Ｒ１、Ｒ２的另一端与低压直流电源单元２１输出端并联，电位器Ｗ 的滑动臂Ｅ端与光电接收部件２３的一端连接，调节电位器Ｗ的滑动臂即可转换基准电压的基准电压调节器２２；ｂ）还有一个用电阻器Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、电容器Ｃ２和晶体三极管ＢＧ１、ＢＧ２组成，通过Ｒ４的一端与光电接收部件２３的另一 端Ｆ点连接的阀值电压形成电路２４和由接成旋密特电路功能的集成电路ＩＣ的输入端与晶体三极管ＢＧ２集电极连接的阀值触发信号鉴别电路２５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道震，
申请(专利权)人：重庆钢铁专科学校，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]