專利名稱:兩接點單線串聯式軟啟動節電開關裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種樓梯、走廊照明燈的延時節電開關裝置,特別是一種便于推廣應用的兩接點單線串聯式軟啟動節電開關裝置。
現有的樓梯走廊照明燈延時節電開關,主要有手動控制、高頻及微波感應、光控、紅外光控、聲波及超聲波控制等類型。這些延時節電開關普遍存在無軟啟動或軟啟動效果差的問題。另外,手控和高頻及微波感應延時節電開關還需要并接在照明電路的火線和零線之間,再引出控制輸出線,有的還需要整流,變成直流延時節電開關,這種改變照明電路制式或需增加布線和接點的形式,給安排帶來很大不便。光控、紅外光控、聲波及超聲波控制等形式的延時節電開關,除有以上改變照明電路制式或增加布線、增加接點的缺點外,還有受環境因素影響大、可靠性差等缺點,如刮風、下雨、雷鳴、電閃,以及人為噪聲等,經常產生誤動作。由于現有的延時節電開關存在以上種種問題,一直停留在探索階段,不便于推廣普及。
本實用新型的發明目的,是為克服以上存在的問題,提供一種便于推廣應用的兩接點單線串聯式軟啟動節電開關裝置。這種開關裝置性能可靠,不受環境因素影響,并且能在現行照明電路制式、布線和接點不做任何改動的情況下,直接取代普通拉線盒和板式開關,就能產生軟啟動開啟電燈,待人走后電燈自動熄滅的延時節電開關功能。
本實用新型由電子元器件組成,其特征在于整流二極管D2、儲能電容C2等元件與被其觸發的單向可控硅CR1構成極性同向聯接的充、放電回路;依靠線圈L的自感作用,整流二極管D3、反向儲能電容C2等元件其極性與提供充電條件的單向可控硅CR1反向聯接,與被其觸發的單向可控硅CR2同向聯接,構成反向儲能自動跟隨的充、放電回路;由單向可控硅CR1和電感線圈L串聯后又與單向可控硅CR2反向并聯,并將以上兩部儲能回路有機結合起來,構成具有依次對交流電正、負半波軟啟動和限時導通等整體效能的組合電路。該裝置只設兩個外接端點[1]、[2]。
以下結合實施例對該裝置作進一步的詳細敘述。
圖1是本裝置的結構平面示意圖,[1]、[2];本裝置的兩個外接端點,[3]彈片觸點端部用來固定拉線的孔,[4]銅箔電路板,[5]拉線,[6]按鈕,[7]外殼。
圖2是本裝置的接電原理圖,虛線框以外是交流220伏照明電路,虛線框內是本裝置的原理圖,[1]、[2]本裝置的兩個外接端點,與結構圖一致,C1降壓電容0.1~0.47μF/400V,C2儲能電容220μF~470μF/16V,C3反向儲能電容0.047~1μF/6V有無極性均可,R1泄放電阻1M,R2限流電阻68K,R3延遲電阻560Ω R4限流電阻33K,W限制電壓的穩壓管3V250mW,D1放電回路二極管,D2、D3整流二極管,CR1、CR2單向可控硅,L線圈,K彈片觸點,ZD白熾燈。
將該裝置的兩個外接端點[1]、[2]串接在照明電路的普通拉線盒或板式開關的位置上。由于該裝置的降壓電容C1的容量小、容抗大,當觸動該裝置的按鈕或者拉一下拉線時,彈片觸點K閉合瞬間,會有多個交流電正半波經降壓電容C1、整流二極管D2、對儲能電容C2充電,使其兩端的電壓曲線上升,并同時對白熾燈ZD的鎢絲預熱,這是軟啟動過程的第一階段。R1為降壓電容C1的泄放電阻,電阻R2用以限制儲能電容C2的放電強度,二極管D1為降壓容C1放電回路提供通路。當儲能電容C2兩端的電壓上升到單向可控硅CR1的門極觸發電壓VGT時,單向可控硅CR1開始導通,交流電正半波的電流從電源火線、經線圈L、單向可控硅CR1、白熾燈ZD、到電源零線。軟啟動過程進入第二階段。線圈L具有自感作用,白熾燈ZD兩端的電壓及電流只能曲線上升。與白熾燈ZD串聯的正半波充電回路兩端的電壓則曲線下降,但仍在維持充電,使儲能電容C2盡量充足。當白熾燈ZD兩端的電壓平均值上升到接近110V時,即使出現人為因素,使彈片觸點K未及時彈開,也會因正半波充電回路兩端的電壓過低,充電將自動停止,儲能電容C2兩端的電壓不再升高,進入自動保護狀態。此后,單向可控硅CR2的觸發,交流電負半波的導通,則完全處于自動反向跟隨狀態,即隨單向可控硅CR1導通,線圈L獲得能量,其自感電動勢對反向儲能電容C3充電,儲存反向電能,為交流電負半波到來時,單向可控硅CR2的導通,提供觸發能量。電阻R3限定反向儲能電容C3的充電時間從而間接決定著單向可控硅CR2延遲觸發的時間,電阻R4限制反向儲能電容C3的放電強度,穩壓管W限制反向儲能電容C3兩端的電壓。當單向可控硅CR2被觸發,交流電負半波到來后順利通過,軟啟動過程的第三階段結束,燈泡ZD的鎢絲進入額定的白熾化工作狀態。相應地變動降壓電容C1和儲能電容C2的容量,可改變延時時間,以適應不同場合的需要。儲能電容C2的放電時間,分別直接和間接決定著單向可控硅CR1、CR2的導通時間,當儲能電容C2放電降至低于單向可控硅CR1的門極觸發電壓時,單向可控硅CR1截止,線圈L的自感電動勢隨即消失,反向儲能電容C3無能量補充,單向可控硅CR2也截止,電燈熄滅,本裝置工作過程結束。
將圖2虛線框內的所有元器件及彈片觸點K對應焊接在圖1中的銅箔電路板[4]上。將拉線[5]穿過彈片觸點端部的孔[3]打結固定,再穿過銅箔電路板[4],然后從外殼[7]中引出,彈片觸點K對準按鈕[6],將銅箔電路板[4]及兩個外接端點[1]、[2]用螺絲固定好,接入照明電路中。
本裝置已經實際安裝應用驗證,其效能完全達到了本實用新型的發明目的。
使用本裝置簡便易行,能使千萬只樓梯、走廊等場合的照明燈消除常明現象,節電效果明顯。本裝置克服了現有延時節電開關的種種缺點,具有啟動可靠,電路自動保護以及工作時無功損耗小,不工作時不耗電等優點。尤其是它的三段接力式軟啟動方式,有效地解決了大電流對低阻冷鎢絲的沖擊問題,即便頻繁開啟電燈,也不會損壞燈泡,大大延長了燈泡的使用壽命。該裝置最突出優點是采取了兩接點單線串聯的簡單形式,不需要改變現行照明電路制式、布線和接點,直接取代傳統的拉線盒或板式開關,給安裝和使用帶來很大便利,便于推廣應用,為社會產生積極的經濟效益。
權利要求1.用于樓梯、走廊等場合照明燈的由電子元器件組成的延時節電開關裝置,其特征在于整流二極管D2、儲能電容C2等元件與被其觸發的單向可控硅CR1構成極性同向聯接的充、放電回路;依靠線圈L的自感作用,整流二極管D3、反向儲能電容C3等元件其極性與提供充電條件的單向可控硅CR1反向聯接,與被其觸發的單向可控硅CR2同向聯接,構成反向儲能自動跟隨的充、放電回路;由單向可控硅CR1和電感線圈L串聯后又與單向可控硅CR2反向并聯,并將以上兩部儲能回路有機結合起來,構成具有依次對交流電正、負半波軟啟動和限時導通等整體效能的組合電路。
2.根據權利要求1規定的裝置,其特征是該裝置只設兩個外接端點[1]、[2]。
專利摘要本實用新型提供了一種便于推廣應用的兩接點單線串聯式軟啟動節電開關裝置。本裝置解決了現有延時節電開關軟啟動不良多接點和可靠性差等不便推廣的問題。它主要由14個電子元器件構成,其中二極管D
文檔編號H03K17/28GK2071413SQ8921636
公開日1991年2月13日 申請日期1989年12月26日 優先權日1989年12月26日
發明者孫勝遠 申請人:孫勝遠