多路分時切換智能控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了多路分時切換智能控制裝置，其主要由AC/DC模塊、開關檢測電路、脈沖發(fā)生電路、第一時序邏輯電路、第二時序邏輯電路、置數控制電路、切換邏輯電路和執(zhí)行電路組成。第一時序邏輯電路檢測外部開關動作，第二時序邏輯電路周期性改變單路負載的切換信號，切換邏輯電路輸出最終控制信號給執(zhí)行電路來控制各路負載與外部電源的通斷。本實用新型通過周期性切換工作負載，使得最低功率工作時各路負載能輪流接通，克服僅由其中一路負載擔負工作的缺點，從而有效增加工作負載的免維護時間，提高所控負載整體使用壽命。
【專利說明】
多路分時切換智能控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及智能家居領域，具體涉及多路分時切換智能控制裝置。
【背景技術】
[0002]智能家居以住宅為平臺，是兼?zhèn)浣ㄖO備、網絡通訊、信息家電和設備自動化，集系統(tǒng)、結構、服務、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。它在保持了傳統(tǒng)的居住功能的基礎上，擺脫了被動模式，成為具有能動性智能化的現代工具。智能家居包括家居布線系統(tǒng)、家庭網絡系統(tǒng)、智能家居控制管理系統(tǒng)、家居照明控制系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、家庭影院與多媒體系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)等幾大系統(tǒng)。其中，家居照明控制系統(tǒng)依賴于光源的智能控制。
[0003]目市場上很多客廳照明燈具具有使用開關控制時可改變光源功率從而改變亮度的功能，如分別點亮燈具中一路、兩路或全部三路的功能，但是這種燈具往往采用一種分段開關的模塊，在使用最多的低亮度模式即點亮一路的模式下，被點亮的光源是固定的，從而造成第一路光源工作時間遠遠長于其他兩路光源的情況，從而影響了整燈的工作壽命。
[0004]在市場上分段控制的燈具中的光源近年來由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、可控性強等諸多優(yōu)點而逐步替換傳統(tǒng)的日光燈和節(jié)能燈。LED光源在分段控制燈具中的存在形式為長條形的燈珠串。
[0005]因此，需要一種新式的智能控制裝置，能使得燈具在低亮度模式下工作時智能地在各個光源之間切換，從而提高整燈的使用壽命、延長維護周期。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種分時切換智能控制裝置，其在兼顧傳統(tǒng)的分段控制功能的同時，能控制工作負載如LED光源在各路之間分時切換，從而平均分配各路負載的工作時間，提高其整體工作壽命。
[0007]本實用新型的技術方案是:
[0008]多路分時切換智能控制裝置，其特征在于包括AC/DC模塊、開關檢測電路、脈沖發(fā)生電路、第一時序邏輯電路、第二時序邏輯電路、置數控制電路、切換邏輯電路和執(zhí)行電路，所述開關檢測電路和脈沖發(fā)生電路分別連接到第一時序邏輯電路和第二時序邏輯電路的時鐘端，第一時序邏輯電路的輸出端通過所述置數控制電路連接到所述第二時序邏輯電路的置數輸入端，所述第一時序邏輯電路和第二時序邏輯電路的輸出端連接到切換邏輯電路的輸入端，執(zhí)行電路與切換邏輯電路的輸出端相連。
[0009]所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述第一時序邏輯電路為一計數器。
[0010]所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述第二時序邏輯電路采用觸發(fā)器電路。
[0011]所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述切換邏輯電路采用邏輯門電路。
[0012]多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述執(zhí)行電路采用繼電器電路。
[0013]本實用新型的工作原理是:
[0014]多路分時切換智能控制裝置，主要由AC/DC模塊、開關檢測電路、脈沖發(fā)生電路、第一時序邏輯電路、第二時序邏輯電路、置數控制電路、切換邏輯電路和執(zhí)行電路組成。其中，AC/DC模塊為裝置提供電源，執(zhí)行電路采用繼電器電路，通過繼電器的觸點對可以控制交流負載與外部AC電流的通斷。
[0015]本實用新型多路分時切換智能控制裝置，通過開關檢測電路獲得串聯在外部AC電流輸入通路上開關的通斷狀態(tài)。在長期斷開狀態(tài)下第一次接通開關時，本裝置通過執(zhí)行電路接通第一路所控負載的供電；短時關閉開關，第二次接通開關時，本裝置通過執(zhí)行電路接通第一路和第二路所控負載的供電;再次短時關閉開關，第三次接通開關時，本裝置通過執(zhí)行電路接通第一路、第二路和第三路全部所控負載的供電；之后如果再短時關閉開關并第四次接通開關時，控制與第一次接通開關相同；依次循環(huán)。為了在關閉開關的短時間內邏輯電路能保持時序記憶，在AC/DC模塊向的輸出端有電解電容，其足以維持內部邏輯電路的一段時間如數秒的供電。
[0016]由于所控負載如燈具，在大部分時間內為某種工作模式如最低亮度，即僅需要接通一路光源，為了所工作負載在三路光源之間均勻切換，本實用新型通過邏輯電路進行智能控制。
[0017]所述開關檢測電路輸出跳變沿脈沖作為時鐘信號輸入到第一時序邏輯電路，第一時序邏輯電路為一計數器，從而實現在一路、兩路和三路負載接通的模式之間切換，兼容現有市場上的切換功能。所述脈沖發(fā)生電路為一矩形波發(fā)生電路，通過其內部所附帶的電阻可以設定其周期，其產生的信號作為時鐘信號輸入到第二時序邏輯電路。
[0018]由于第二時序邏輯電路僅在第一時序邏輯電路輸出第一路負載接通控制信號時才有效，為此將所述第一時序邏輯電路和第二時序邏輯電路的輸出端連接到切換邏輯電路的輸入端，通過切換邏輯電路來實現這一要求。通過繼電器或晶閘管作為執(zhí)行單元來控制負載通路通斷的執(zhí)行電路，其控制端信號來自切換邏輯電路的輸出。
[0019]所述第二時序邏輯電路采用帶有置數功能的觸發(fā)器電路，當第一時序邏輯電路開始輸出第一路負載接通控制信號時，此信號同時傳輸給第二時序邏輯電路的置數輸入端，使得第二時序邏輯電路輸出同樣為第一路負載接通控制信號。之后，第二時序邏輯電路在周期性時鐘信號作用下進行狀態(tài)翻轉，輸出控制信號，使得工作負載在全部三路負載之間輪回切換。切換同步進行，用戶感覺不到切換變化。
[0020]本實用新型的優(yōu)點是:
[0021]1、本實用新型通過周期性切換工作負載，使得工作時間在各路負載之間均勻分配。
[0022]2、本實用新型通過同步方式智能切換負載，不改變用戶感受。
[0023]3、本實用新型能有效增加免維護時間，提高所控負載整體使用壽命。
【附圖說明】

[0024]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0025]圖1為本實用新型結構框示意圖；
[0026]圖2為本實用新型切換邏輯電路和執(zhí)行電路的電路原理圖；
[0027]圖3為本實用新型在智能燈具應用中所控制的LED負載的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]實施例:
[0029]如圖1所示，本實用新型多路分時切換智能控制裝置，主要由AC/DC模塊1、開關檢測電路2、脈沖發(fā)生電路3、第一時序邏輯電路4、第二時序邏輯電路6、置數控制電路5、切換邏輯電路7和執(zhí)行電路8組成。
[0030]其中，AC/DC模塊I為裝置提供電源，在其輸出端有電解電容，足以維持內部邏輯電路的一段時間如數秒的供電，從而實現短時記憶。開關檢測電路2和脈沖發(fā)生電路3分別為第一時序邏輯電路4和第二時序邏輯電路6提供時鐘信號。脈沖發(fā)生電路3采用阻容電路來實現，其時鐘周期通過內部電阻的阻值改變來調節(jié)和設定，范圍在數十秒到數十分鐘內可調。
[0031]本實用新型多路分時切換智能控制裝置可以用來控制多路負載的切換。以負載為三路為例，第一時序邏輯電路4采用三位計數器電路，其輸出為“001”、“011”和“111”構成的三態(tài)循環(huán)，其中“O”對應改路負載不接通，“I”對應該路負載接通，上述三態(tài)分別對應于僅第一路接通、僅第一路和第二路接通和三路均接通的工作模式。
[0032]第二時序邏輯電路6采用可置數的觸發(fā)器電路，其輸出為“001”、“010”和“100”構成的三態(tài)循環(huán)，其中“O”同樣對應改路負載不接通，“Γ對應該路負載接通，上述三態(tài)分別對應于僅第一路接通、僅第二路接通和僅第三路接通的工作模式。從而能夠在最低功率工作即單路負載時在各負載之間來回切換。
[0033]由于要響應串聯在外部AC電流輸入通路上開關的操作，所述第一時序邏輯電路4比第二時序邏輯電路6有最終控制負載的高優(yōu)先權，即第二時序邏輯電路6僅在第一時序邏輯電路4輸出“001”即第一路負載接通控制信號時才有效;因此，將第一時序邏輯電路4和第二時序邏輯電路6的輸出端連接到切換邏輯電路7的輸入端，以及通過第一時序邏輯電路4的狀態(tài)控制第二時序邏輯電路6的置數這兩個策略一起來實現此優(yōu)先級控制。第一時序邏輯電路4的輸出端通過置數控制電路5連接到第二時序邏輯電路6的置數輸入端，置數控制電路5設定為當第一時序邏輯電路4的輸出“Χ1Γ即“011”或“111”時，輸出置數信號使得第二時序邏輯電路6置數為“001”。
[0034]如圖2，結合圖1所示，第一時序邏輯電路4的輸出信號SI和第二時序邏輯電路6的輸出信號S2均包含三位信號，它們分別組對輸入到切換邏輯電路7的三個邏輯門電路G1、G2和G3中，所述三個邏輯門電路分別為邏輯或、或和與。因此，在第一時序邏輯電路4輸出“011”和“111”時，第二時序邏輯電路6輸出“001”，則切換邏輯電路7輸出的最終控制信號仍然為“011”和“111”。而當第一時序邏輯電路4輸出“001”時，第二時序邏輯電路6在周期脈沖的驅動下依次輸出“001”、“010”和“100”，從而通過執(zhí)行電路8使各路負載能輪流分配工作時間。
[0035]如圖2所示，執(zhí)行電路采用J1、J2和J3組成的繼電器電路，通過繼電器的觸點對控制三路交流負載L1、L2和L3與外部AC電流的通斷。
[0036]如圖3所示，以本實用新型在智能燈具應用為例，所控制的三路LED負載為三組LED燈條L1、L2和L3，所述三組LED燈條固定在燈具底板10上，每一路負載均包括一組兩個LED燈條，六根燈條均采用鋸齒外形，從而能增大LED的有效散熱面積。在最低亮度模式下，三組LED燈條L1、L2和L3輪流發(fā)光，由于同步瞬時切換，在改變工作負載時，用戶不會感覺到閃爍ο
[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例。
【主權項】
1.多路分時切換智能控制裝置，其特征在于包括AC/DC模塊、開關檢測電路、脈沖發(fā)生電路、第一時序邏輯電路、第二時序邏輯電路、置數控制電路、切換邏輯電路和執(zhí)行電路，所述開關檢測電路和脈沖發(fā)生電路分別連接到第一時序邏輯電路和第二時序邏輯電路的時鐘端，第一時序邏輯電路的輸出端通過所述置數控制電路連接到所述第二時序邏輯電路的置數輸入端，所述第一時序邏輯電路和第二時序邏輯電路的輸出端連接到切換邏輯電路的輸入端，執(zhí)行電路與切換邏輯電路的輸出端相連。2.根據權利要求1所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述第一時序邏輯電路為一計數器。3.根據權利要求1所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述第二時序邏輯電路采用觸發(fā)器電路。4.根據權利要求1所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述切換邏輯電路采用邏輯門電路。5.根據權利要求1所述的多路分時切換智能控制裝置，其特征在于所述執(zhí)行電路采用繼電器電路。
【文檔編號】H05B37/02GK205693962SQ201620682258
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月24日 公開號201620682258.9, CN 201620682258, CN 205693962 U, CN 205693962U, CN-U-205693962, CN201620682258, CN201620682258.9, CN205693962 U, CN205693962U
【發(fā)明人】鮑軍民
【申請人】浙江商業(yè)職業(yè)技術學院