專(zhuān)利名稱(chēng)：抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)，屬于一種消除干擾電壓或電流信號(hào)的電子開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)目前已得到推廣。現(xiàn)有的這類(lèi)裝置普遍缺少抗干擾措施，對(duì)市電寄生的干擾信號(hào)無(wú)識(shí)別能力和剔除能力，而電網(wǎng)中電機(jī)、焊機(jī)、日光燈、風(fēng)扇、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等用電器具的切換或啟閉均會(huì)造成市電波型的畸變，在市電波型上選加干擾脈沖。這些干擾脈沖可順利地通過(guò)聲光控制裝置的內(nèi)部電路，并使之發(fā)生誤動(dòng)作，其后果是影響了節(jié)電效果，縮短照明燈壽命，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)失控或損壞。導(dǎo)致現(xiàn)有照明燈聲光開(kāi)關(guān)上述缺陷另一方面的原因是目前尚無(wú)一種成本低廉而效果好的抗干擾技術(shù)手段適用于這類(lèi)普通的控制電器。
本實(shí)用新型的目的為照明燈提供一種具有抗干擾性能的聲光開(kāi)關(guān)，能有效地識(shí)別產(chǎn)剔除電網(wǎng)中寄生的干擾信號(hào)，使產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠、經(jīng)久耐用而成本無(wú)顯著增加。
本實(shí)用新型的任務(wù)通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)在聲控信號(hào)采樣單元、聲控信號(hào)放大單元、光控定時(shí)單元、晶閘管單元和電源單元所組成的照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)中還設(shè)有一個(gè)抗干擾單元，由二極管D1、D2，電容C3和電阻R5組成，設(shè)在聲控信號(hào)放大單元和光控定時(shí)單元之間，其中二極管D2串接在光控定時(shí)單元時(shí)基電路NE555觸發(fā)端與聲控信號(hào)放大單元輸出電容C2之間，陽(yáng)極接NE555的觸發(fā)端，電容C3接在NE555的觸發(fā)端與地之間，另一二極管D1和一個(gè)電阻R5并接在電源正線與聲控信號(hào)放大單元的電容C2輸出端之間。
上述電路的機(jī)理是由聲控信號(hào)產(chǎn)生的電脈沖和電網(wǎng)寄生干擾信號(hào)串人聲控信號(hào)放大單元后產(chǎn)生的脈沖均會(huì)使二極管D2的陽(yáng)極端產(chǎn)生負(fù)跳變，如果這種負(fù)跳變不加處理就會(huì)輸出到NE555的觸發(fā)端，使其翻轉(zhuǎn)。但由于聲控信號(hào)是一組連續(xù)的脈沖串，而干擾信號(hào)所產(chǎn)生的脈沖一般是不連續(xù)的單脈沖，抗干擾單元中的電容C3在前一種負(fù)跳變作用下，電荷得到充分釋放，使NE555觸發(fā)極電位迅速降至觸發(fā)閥值，由單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)為暫穩(wěn)態(tài)，而在后一種負(fù)跳變作用下，電容C3釋放的電荷在負(fù)跳變的間隔時(shí)間由可通過(guò)NE555內(nèi)部電路和光敏電阻的充電作用而得到補(bǔ)充，NE555的觸發(fā)極電壓難以降至翻轉(zhuǎn)閾值，從而起到識(shí)別和剔除干擾信號(hào)的作用。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，在不顯著增加產(chǎn)品成本的條件下、能有效地識(shí)別聲控信號(hào)和電網(wǎng)干擾信號(hào)，并剔除干擾信號(hào)，減少因干擾而引起的誤動(dòng)作，減少照明燈誤發(fā)光，達(dá)到節(jié)電目的，并能延長(zhǎng)照明燈和聲光控制開(kāi)關(guān)的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作具體說(shuō)明

圖1是“燈座型”聲光控制開(kāi)關(guān)電路原理圖。
圖2是“開(kāi)關(guān)型”聲光控制開(kāi)關(guān)電路原理圖。
聲光控制開(kāi)關(guān)通常有兩種形式，一種為聲光控制燈座，聲光信號(hào)采樣元件和印刷電路板安置在座身內(nèi)部，另一種為開(kāi)關(guān)式，電子元件和線路板均安置在一個(gè)“開(kāi)關(guān)”盒內(nèi)，替代照明燈原有的拉線開(kāi)關(guān)或撥動(dòng)開(kāi)關(guān)。兩種形式的電路在聲光控部份是一致的，差別在電源單元，前者照明燈被串接在晶閘管的直流回路中，而后者則被串接于整流電路的交流回路中。下面對(duì)兩種形式的聲光控制開(kāi)關(guān)電路實(shí)施例作具體說(shuō)明。
圖1中，聲光控制開(kāi)關(guān)的基本電路為聲控信號(hào)采樣元件單元1、聲控信號(hào)放大單元2、抗干擾單元3、光控定時(shí)單元4、晶閘管單元5和電源單元7。壓電蜂鳴片HTD采集聲控信號(hào)，經(jīng)V1和V2組成的阻容耦合放大單元2放大，由電容C2輸出。光控定時(shí)單元4的核心是一個(gè)單穩(wěn)態(tài)接法的時(shí)基電路NE555，并將光敏電阻RGM接在其觸發(fā)極(腳2)與電源之間。這個(gè)光控用電阻RGM也可以作為放大單元V1或V2的偏流電阻。二極管D1、D2、電阻R5及電容C3組成抗干擾單元3，處于聲控信號(hào)放大單元2與光控定時(shí)單元4之間，其中二極管D2接于電容C2與NE555的腳2之間，陽(yáng)極接NE555的腳2，電容C3接在NE555腳2與地之間，電阻R5和二極管D1接在電源正線與C2輸出端之間。電源單元7為橋式整流電路DZ，其輸出的直流一路供晶閘管Vs，另一路經(jīng)一個(gè)濾波單元6供控制電路。電阻R7自NE555的輸出端(腳3)獲得觸發(fā)電流，照明燈串接在晶閘管Vs回路中。
工作過(guò)程是當(dāng)光照不足時(shí)，光敏電阻RGM阻值升高，使NE555處于“待命”狀態(tài)。此時(shí)若C2輸出的負(fù)跳變脈沖足夠強(qiáng)，NE555腳2電位降至直流供電電壓1/3以下的觸發(fā)閾值時(shí)，NE555由單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，輸出端腳3呈高電位，經(jīng)R7向晶閘管Vs提供觸發(fā)電流，導(dǎo)致Vs導(dǎo)通。由于電網(wǎng)中的干擾信號(hào)會(huì)通過(guò)電源串人聲控放大單元2，它會(huì)像HTD產(chǎn)生的聲控信號(hào)一樣，使C2輸出負(fù)跳變，若無(wú)抗干擾單元3的識(shí)別處理，只要負(fù)跳變能量足夠，均能使NE555翻轉(zhuǎn)。采用抗干擾單元3后，雖然干擾信號(hào)產(chǎn)生的負(fù)跳變會(huì)使C3上電荷有所釋放，但由于電網(wǎng)中高能干擾信號(hào)通常是間隔較大的脈沖，如冰箱、電焊機(jī)等用電狀態(tài)切換所產(chǎn)生的市電波型畸奇，這樣C3上電荷損失可通過(guò)RGM和NE555內(nèi)部電路得到補(bǔ)充，控制極腳2電位能得到維持。而聲控信號(hào)產(chǎn)生的連續(xù)脈沖則可使C3上電荷迅速經(jīng)D2釋放，導(dǎo)致NE555狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。這就是抗干擾單元3識(shí)別和剔除干擾信號(hào)的機(jī)理。
光照充足時(shí)，RGM阻值明顯減少，從而強(qiáng)化時(shí)C3的充電能力，阻止一切負(fù)跳變對(duì)NE555腳2的影響，使NE555始終保持穩(wěn)態(tài)。
為消除電源電壓突變引起的照明燈閃光現(xiàn)象，本實(shí)施例中在晶閘管Vs觸發(fā)極與地之間還設(shè)有電容C6，使晶閘管工作更穩(wěn)定。
圖2為“開(kāi)關(guān)型”聲光控制裝置電路原理圖。其控制單元1、2、3和4與圖1電路一致，同樣也具有抗干擾功能。下面具體說(shuō)明兩電路的差別部分。
由整流橋D2組成的電源單元7的直流輸出同樣也分別供晶閘管和控制電路，不同的是照明燈串接在橋堆D2的交流輸入回路中，當(dāng)晶閘管Vs導(dǎo)通時(shí)，市電電壓絕大部分降落在照明燈上，若不采取特殊措施解決燈亮?xí)r電子電路的供電，同樣會(huì)影響產(chǎn)品性能。本電路采用了諧波整流濾波單元9和晶閘管單元8配合取代圖1中對(duì)應(yīng)的單元6和5，可解決此困難。圖中二極管D9、D10和電阻R10、R11組成晶閘管Vs的觸發(fā)電路，其中D9和D10的陰極相連后串接于NE555的輸出端腳3和Vs觸發(fā)端之間，電阻R10連接在Vs陽(yáng)極和D9和D10的陰極之間。電阻R8、R9、電容C7以及整流管D7、波濾電容C5和穩(wěn)壓管D8構(gòu)成諧波整流濾波單元9，設(shè)在控制電路和電源單元之間，向控制電路供電。其中電阻R8、R9和二極管D7串接在電源正線回路，電容C7并接于R8兩端，穩(wěn)壓管D8跨接于D7的陽(yáng)極和地線之間，濾波電容C5跨接于D7的陰極和地線之間。
上述電路工作原理如下當(dāng)NE555的輸出端腳3處低電平時(shí)，D9導(dǎo)通，D10陽(yáng)極電位被箝得很低，使Vs得不到觸發(fā)電流而處于關(guān)斷狀態(tài)，照明燈不亮。此時(shí)電源整流單元7提供的脈動(dòng)直流電壓經(jīng)R9、R8降壓和D7、C5濾波后向控制電路提供平滑低壓直流電壓。
當(dāng)NE555翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)時(shí)，腳3呈高電平，D9反偏，Vs觸發(fā)極自R10和D10獲得所需觸發(fā)電流而導(dǎo)通，照明燈亮，此時(shí)Vs陽(yáng)極電壓突降到接近于零伏，并伴隨一個(gè)后沿陡降的尖脈沖，此尖脈沖高次諧波分量非常豐富，電容C7為高次諧波提供低阻抗通道，經(jīng)D7、C5整流濾波，向控制電路提供平滑而穩(wěn)定的低壓直流電，從而保證燈亮和燈關(guān)時(shí)控制電路直流供電電壓的基本穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)，主要包括聲控信號(hào)采樣單元(1)、聲控信號(hào)放大單元(2)，光控定時(shí)單元(4)、晶閘管單元(5)和電源單元(7)，其特征在于在所述聲控信號(hào)放大單元(2)和光控定時(shí)單元(4)之間還設(shè)有一個(gè)抗干擾單元(3)，一個(gè)二極管D2串接于聲控信號(hào)放大單元(2)的輸出電容C2與光控定時(shí)單元(4)的時(shí)基電路NE555觸發(fā)端之間，D2的陽(yáng)極接NE555的觸發(fā)端，一個(gè)電容C3接在所述NE555觸發(fā)端與地線之間，另一二極管D1和一個(gè)電阻R5并聯(lián)后接在電源正線與所述電容C2的輸出端之間。
2.按權(quán)利要求1所述的抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)，其特征是照明燈串接在所述晶閘管單元(5)的晶閘管Vs直流回路中。
3.按權(quán)利要求1所述的抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)，其特征是照明燈串接在所述電源單元(7)的整流橋D2的交流輸入回路中。
4.按權(quán)利要求3所述的抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)，其特征是在所述的晶閘管單元(5)中二極管D9和D10的陽(yáng)極相連后串接于所述NE555輸出端和晶閘管V5的觸發(fā)端之間，一個(gè)電阻R10連接在Vs的陽(yáng)極和D9、D10的陽(yáng)極之間，另一個(gè)電阻R11連接于Vs觸發(fā)端和地線之間；在控制單元和電源單元之間，還設(shè)有一個(gè)諧波整流濾波單元(9)，兩個(gè)電阻R8、R9和整流管D7串接在電源單元(7)和控制電路的正線回路上，電容C7并接在電阻R8兩端，穩(wěn)壓管D8跨接于D7的陽(yáng)極和地線之間，濾波電容C5跨接于D7的陰極和地線之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種抗干擾照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)，是對(duì)現(xiàn)有照明燈聲光控制開(kāi)關(guān)的改進(jìn)，在聲控放大電路與時(shí)基電路觸發(fā)端之間增設(shè)了一個(gè)抗干擾電路，主要包括一個(gè)串接在其間的二極管和一個(gè)跨接于觸發(fā)端和地線之間的電容，該電路根據(jù)聲控信號(hào)和由電網(wǎng)串入控制回路的干擾信號(hào)在脈沖間隔上的顯著差異，識(shí)別并剔除干擾信號(hào)，明顯減少控制開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作，提高節(jié)電效果，解決了以往在阻礙照明燈聲光控制裝置推廣中所存在的困難。
文檔編號(hào)H03K17/78GK2265031SQ96221420
公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1996年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者徐金田 申請(qǐng)人:河北省衡水市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所