專利名稱：全自動電子節能開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于控制照明的電子開關，特別是一種全自動電子開關。
目前用于控制照明燈亮滅的全自動電子開關有主動紅外式和被動紅外式全自動電子開關，前者由紅外發射裝置和紅外接收裝置組成，但它的控制范圍小，只是發射裝置與接收裝置之間的空間中的一條線，且其安裝位置不能太高，易人為損壞，若為了提高控制范圍，則需同時裝配幾套這樣的裝置才行，故其成本高，費用大;后者靠接收人體的紅外信號來控制照明燈的亮滅，該裝置線路復雜，價格昂貴，若控制賓館、飯店的自動門還尚可，而控制公共場所的長明燈則如同用高射炮打蚊子，得不償失。另外還有聲控自動電子開關，它靠接收聲音信號來控制照明燈的亮滅，其控制難度大，若靈敏度高則易誤觸發導致照明燈長明，若靈敏度低則人來燈還不亮，且在夜深人靜時人為地發出聲音不符合人們的習慣，特別是對于陌生人來說無法想到去用聲音來控制照明燈的亮滅，推廣難度大。此外，國內外現在使用較多的是半自動延時電子開關，它由延時器和手觸開關組成，使用時需用手觸動手觸開關使照明燈點亮，經延時器延時后自動熄滅，這種電子開關使用不太方便，尤其在人們的雙手拿滿東西時或在漆黑的樓道中去觸摸手觸開關時難度更大，且照明燈的點亮時間由延時器的延時時間決定，即使人在照明燈下活動需要照明時，照明燈仍自動熄滅，除非再次去觸摸手觸開關才能點亮。這種半自動電子開關由于需用手經常觸動，容易損壞，壽命短，修理和更換很不方便。
本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種使用方便，價格低廉，性能可靠的全自動電子節能開關。
本發明的技術解決方案(如

圖1框圖)本發明裝置包括有微波傳感器和采樣比較器，其微波傳感器的輸出接采樣比較器的輸入，本發明的特點是，采樣比較器的輸出與延時電路的輸入連接，延時電路將采樣比較器的每次的輸出信號作為本身的觸發信號而開始延時，延時電路開始延時的同時向下一級送出觸發信號，延時電路的輸出與邏輯比較電路的一路輸入連接，邏輯比較電路的另一路輸入與由門電路組成的光比較器的輸出連接，光比較器的一輸入端接由光敏元件構成的光接收器的輸出，邏輯比較電路的輸出接照明燈的開關控制電路，同時反饋接光比較器的另一輸入端，光比較器接收到光接收器的強光信號時，該強光信號不包括由本發明裝置控制的照明燈所發出的強光信號，輸出一個閉鎖信號，邏輯比較電路接收該閉鎖信號就將照明燈的開關控制電路閉鎖，使照明燈處于關斷狀態，光比較器接收到光接收器的暗光信號時，或者本發明裝置控制的照明燈處于亮的狀態時，光比較器輸出一個非鎖定信號給邏輯比較電路，使得邏輯比較電路的輸出由延時電路的輸出信號決定，從而使本發明裝置所控制的照明燈的通斷通過微波傳感器接收有無活動信號來決定。
本發明裝置由于采用微波傳感器，使得控制范圍增大，死角小，任何人只要進入微波傳感器的控制范圍均能使照明燈開啟，由于采用延時電路，使得人在所控制照明燈下長時間活動時燈始終處于長明狀態，解決了半自動延時電子開關不管有人無人總要自動關斷照明燈的缺陷，由于使用了光接收器和光比較器，使得所控照明燈白天處于常滅狀態，晚上只受人的活動信號控制。本發明裝置使所控照明燈白天不亮，夜晚無人時不亮，人來燈亮，人離后自動關滅，節電率達95%以上，可徹底解決長明燈的浪費問題，適用于公共走廊、樓梯、公共廁所、水房及倉庫、書庫等需要照明而無專人管理的任何場所，綜合用電時間半小時即可解決一天24小時的照明，其自動化程度和方便程度是目前國內外任何一種電子開關所不能達到的。本發明裝置線路簡單，性能可靠，成本低廉，適用面廣，使用壽命長，節能效果顯著，具有明顯的社會效益和經濟效益。
下面結合附圖進一步描述。
圖1是本發明裝置的原理框圖;
圖2是本發明裝置一種實施例的電原理圖;
圖3是本發明裝置另一實施例的電原理圖;
圖4是本發明裝置的微波傳感器電原理圖。
如圖2、4，微波傳感器A、B電路相同，均由電阻R1-R8，電容C0-C3，晶體管BG1、BG2，電感L和微波發射接收天線T組成，它安裝在人經常出入的道口上或迎面的墻壁上，天線T的方向應與人活動方向垂直。微波傳感器通過天線T向空間發射出一個穩定的電磁波，當有人進入微波傳感器附近時，對其發出的電磁波產生擾動，形成多普勒效應，微波傳感器就輸出一個隨人體活動變化的放大的電壓信號，送入采樣比較器進行采樣比較。采樣比較器可以是單路，也可以是多路，在采用多路采樣比較器時，其各路輸入分別接各自的微波傳感器，其輸出并接在一起接后級的延時電路的輸入。圖2為兩路采樣比較器，它們分別由電容C4，電阻R9-R12，R17，二極管D1，運放IC1和電容C5，電阻R13-R16，R18，二極管D2，運放IC2組成，采樣比較器將微波傳感器A或B接收到的人體活動信號變成低電壓信號使由電阻R19、電容C6、與非門G1組成的延時電路處于延時狀態，延時電路在延時狀態時使邏輯比較電路在光比較器沒有發出閉鎖信號時始終對下一級照明燈開關控制電路發出開的指令，邏輯比較電路由與非門G3組成，它的一個輸入接由與非門G2和電阻R20組成的光比較器的輸出，它的另一個輸入接延時電路中G1的輸出，光比較器中與非門G2的一個輸入接由光敏電阻Rg構成的光接收器的輸出，G2的另一個輸入與邏輯比較電路G3的輸出連接，對光比較器進行自鎖，邏輯比較電路G3的輸出接由與非門G4、晶體管BG3、繼電器J、二極管D3組成的照明燈開關控制電路，其繼電器J的常開觸點作為照明燈的通斷開關。當白天或外界光照度足夠時(本發明裝置所控的照明燈的光亮除外)，光接收器Rg呈低阻狀，使光比較器G2的輸入端13腳為高電平，此時分兩種情況，一、若照明燈已關滅，說明邏輯比較電路G3的輸出為高電平，即G2的輸入12腳亦為高電平，則G2的輸出為低電平，使邏輯比較電路G3的輸出始終保持高電平，故使所控制照明燈在白天或外界光照度足夠時始終關滅;二、若照明燈處于亮的狀態，則說明邏輯比較電路G3的輸出為低電平，則使得G2的輸出為高電平，這時，邏輯比較電路G3的輸出決定于它的6腳輸入端，即決定于延時電路G1的輸出，也就是說受人體活動信號的控制，只有當人離開的時間超過延時電路的延時時間后，照明燈自動關滅便回到上述第一種情況。當夜晚或白天光照度不夠時，光接收器Rg為高阻狀態，光比較器G2的輸入端13腳為低電平，則G2的輸出始終為高電平，故使邏輯比較電路G3的輸出只受其6腳輸入端控制，即受延時電路G1的輸出控制，換句話說，是受人體活動信號的控制。此時，若微波傳感器A、B有效范圍內無人活動時，采樣比較器IC1、IC2的反相輸入端電壓均比它們各自的正相輸入端電壓低，其各自的輸出均為高電平，這時分兩種情況，一、若所控照明燈亮時，延時電路通過其電阻R19對電容C6充電，直至使延時電路G1的輸入達到翻轉電壓時，G1輸出低電平，使邏輯比較電路G3輸出高電平，即照明燈開關控制電路中的G4輸出低電平，晶體管BG3截止，繼電器J失電，照明燈關滅;二、若所控照明燈已關滅時，由于此時采樣比較器IC1、IC2的輸出均為高電平，則延時電路G1的輸入端必為高電平，G1的輸出始終為低電平，使照明燈在無人狀態下一直保持關滅。若有人進入微波傳感器A或B的有效范圍時，微波傳感器A或B輸出一個電壓信號，使采樣比較器IC1或IC2的反相輸入端電壓高于其正相輸入端電壓，此時，IC1或IC2輸出低電平，將延時電路中電容C6上的電壓放掉，即延時電路G1的輸入端變成低電平，其輸出由低電平變為高電平，則邏輯比較電路G3輸出低電平，G4輸出高電平，BG3導通，繼電器J吸合，照明燈點亮，若人在微波傳感器A或B的有效范圍內一直活動，則燈一直處于長明狀態，只有當人離開的時間超過延時電路的延時時間后，延時電路G1的輸入端由于C6被充電恢復高電平，使照明燈自動關滅，達到人來燈亮，人離燈滅的節能和方便效果。
圖3是本發明裝置的另一實施例，其所接的微波傳感器A、B線路仍如圖4，其采樣比較器仍為兩路采樣比較器，分別由電容C7、電阻R21、R22、R25，二極管D4，或非門G5和電容C8、電阻R23、R24、R26，二極管D5、或非門G6組成，延時電路由電阻R27、電容C9和或非門G8的2腳輸入端組成，邏輯比較電路由或非門G8構成，光接收器仍為光敏電阻Rg，光比較器由或非門G7和電阻R28組成，照明燈的開關控制電路由晶體管BG4，二極管D6和繼電器J組成。圖3電路的工作原理和動作過程與圖2基本相同，只是它采用或非門電路來實現的，故省略。
權利要求
1.一種全自動電子節能開關，它包括有微波傳感器和采樣比較器，微波傳感器的輸出接采樣比較器的輸入，其特征在于采樣比較器的輸出與延時電路的輸入連接，延時電路將采樣比較器的每次的輸出信號作為本身的觸發信號而開始延時，延時電路開始延時的同時向下一級送出觸發信號，延時電路的輸出與邏輯比較電路的一路輸入連接，邏輯比較電路的另一路輸入接由門電路組成的光比較器的輸出，光比較器的一輸入端與由光敏元件構成的光接收器的輸出連接，邏輯比較電路的輸出接照明燈的開關控制電路，同時反饋接光比較器的另一輸入端，光比較器接收到光接收器的強光信號時，該強光信號不包括由本發明裝置控制的照明燈所發出的強光信號，輸出一個閉鎖信號，邏輯比較電路接收該閉鎖信號就將照明燈的開關控制電路閉鎖，使照明燈處于關斷狀態；光比較器接收到光接收器的暗光信號時，或者本發明裝置控制的照明燈處于亮的狀態時，光比較器輸出一個非鎖定信號給邏輯比較電路，使得邏輯比較電路的輸出由延時電路的輸出信號決定，從而使本發明裝置所控制的照明燈的通斷通過微波傳感器接收有無活動信號來決定。
2.按權利要求1所述的全自動電子節能開關，其特征在于采樣比較器可以是單路，也可以是多路，在采用多路采樣比較器時，其各路輸入分別接各自的微波傳感器，其輸出并接在一起接后級的延時電路的輸入。
全文摘要
本發明涉及一種用于控制照明的全自動電子開關，它采用微波傳感器作為探頭，其輸出經采樣比較器接一個延時電路，由光敏元件構成的光接收器接門電路組成的光比較器的一輸入端，光比較器的輸出和延時電路的輸出分別接邏輯比較電路的兩個輸入端，邏輯比較電路的輸出接照明燈的開關控制電路，同時反饋接光比較器的另一輸入端。本發明裝置能使所控的照明燈白天不亮，夜晚無人時不亮，人來燈亮，人離后自動關滅，節電率達95％以上，適用于任何公共場所的照明燈的控制。
文檔編號H03K17/94GK1064583SQ92107340
公開日1992年9月16日 申請日期1992年3月28日 優先權日1992年3月28日
發明者鄭家林 申請人:鄭家林