CH667561A5

CH667561A5 - Automatic light switch with logic circuit - has two photoelectric relays connected via two flip=flops to counter and OR gate

Info

Publication number: CH667561A5
Application number: CH3596/86A
Authority: CH
Inventors: Emanuela Banfi
Original assignee: Emanuela Banfi
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-10-14
Also published as: IT1230683B; IT8721822A0

Abstract

A switch (12) connecting a lamp (11) to a mains supply is operated by a logic circuit when a person passes two photoelectric relays (14, 15) at a remote entry point. The logic circuit has two delayed flip-flops (20, 22) in parallel and with their inverting outputs (25, 28) connected respectively to the positive and negative inputs (26, 29) of a counter (27) connected by an OR gate (30) to the switch. Between the OR gate and the switch is a twilight switch (32). The two relays are formed by a common light source (18) and two photo receivers (16, 17). One receiver (16) is connected to the return connection (19) of one flip-flop (20) and the control connection (21) of the second flip-flop (22), while the other receiver (17) is connected to the other two connections (23, 24) of the flip-flops. ADVANTAGE - Automatic control of lamp during entering an leaving approach area.

Description

DESCRIZIONE La presente invenzione riguarda un dispositivo di comando secondo il preambolo della rivendicazione 1. DESCRIPTION The present invention relates to a control device according to the preamble of claim 1.

È noto il fatto che normalmente l'istallazione elettrica ed in particolare l'illuminazione di un locale è da inserire a mano sia mediante un interruttore diretto o mediante l'azionamento di un pulsante che comanda un interruttore principale telecomandato. Avviene spesso che la persona entrante nel locale non abbia una mano libera per poter inserire l'illuminazione. È altresì noto che ben sovente si dimentica di disinserire l'illuminazione quando si lascia il locale, cioè quando l'illuminazione per se non è più necessaria. It is known that normally the electrical installation and in particular the lighting of a room must be inserted manually either by means of a direct switch or by the actuation of a button which controls a remote-controlled main switch. It often happens that the person entering the room does not have a free hand to be able to switch on the lighting. It is also known that very often one forgets to turn off the lighting when leaving the room, that is when lighting per se is no longer needed.

La presente invenzione ha per scopo di creare un dispositivo del tipo anzidetto che permetta l'inserimento ed il disinserimento automatico dell'illuminazione senza che sia necessario un azionamento a mano. Tale scopo è raggiunto dal dispositivo mediante le caratteristiche definite nella parte caratteristica della rivendicazione 1. The present invention has the purpose of creating a device of the aforementioned type which allows the automatic activation and deactivation of the lighting without requiring a manual actuation. This object is achieved by the device by means of the characteristics defined in the characteristic part of claim 1.

I relais fotoelettrici essendo disposti in una distanza orizzontale tra di loro sono in grado di constatare se una persona entri nel locale o ne esca, mentre il circuito logico aziona l'interruttore principale in dipendenza dalla constatazione fatta dai relais fotoelettrici. Forme di esecuzione preferite del dispositivo sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti. The photoelectric relays being arranged in a horizontal distance between them are able to ascertain whether a person enters or exits the room, while the logic circuit operates the main switch depending on the observation made by the photoelectric relays. Preferred embodiments of the device are described in the dependent claims.

Per meglio comprendere l'invenzione segue una descrizione a puro titolo di esempio di una forma di esecuzione illustrata molto schematicamente nell'unica figura dell'allegato disegno. To better understand the invention, a description purely by way of example of an embodiment illustrated very schematically in the single figure of the attached drawing follows.

Nel dispositivo di comando 10 illustrato si riconosce un corpo d'illuminazione 11 (costituito da uno o più lampadari), il quale è allacciato alla rete mediante un interruttore principale telecomandato 12 con contatto di tenuta (non rappresentato). Un interruttore a mano 13 è inserito in parallelo all'interruttore telecomandato 12 quale misura di sicurezza, qualora per una ragione qualsiasi il dispositivo di comando 10 non divesse funzionare. Nel passaggio d'accesso (non illustrato) al locale, nel quale si trova il corpo illuminante 11, sono disposti due relais fotoelettrici 14, 15 aventi ciascuno un fotoricevitore 16, rispettivamente 17 i quali cooperano p. es. con una sorgente luminosa 18 comune ai due relais 14, 15. Ovviamente si può prevedere una sorgente luminosa separata per ognuno dei fotoricevitori 16, 17. I due fotoricevitori 16, 17 sono disposti ad una distanza orizzontale tra di loro p. es. nello stipite della porta d'entrata (non illustrata) e preferibilmente sostanzialmente alla medesima altezza sopra il suolo o pavimento. The control device 10 shown recognizes a lighting body 11 (consisting of one or more chandeliers), which is connected to the network by means of a remote controlled main switch 12 with a seal contact (not shown). A hand switch 13 is inserted in parallel with the remote control switch 12 as a safety measure, if for any reason the control device 10 does not become functional. In the access passage (not shown) to the room, in which the lighting body 11 is located, two photoelectric relays 14, 15 are arranged, each having a photoreceiver 16, respectively 17 which cooperate p. es. with a light source 18 common to the two relays 14, 15. Obviously a separate light source can be provided for each of the photoreceivers 16, 17. The two photoreceivers 16, 17 are arranged at a horizontal distance between them p. es. in the jamb of the entrance door (not shown) and preferably substantially at the same height above the ground or floor.

Il fotoricevitore 16 è collegato con l'entrata di ristabilimento (o «clear») 19 di un primo flip-flop a ritardamento 20 (o del tipo D) e con l'entrata di cadenza 21 di un secondo flip-flop a ritardamento 22. Il fotoricevitore 17 dal canto suo è collegato con l'entrata di cadenza 23 del flip-flop 20 e con l'entrata di ristabilimento (o «clear») 24 del flip-flop 22. I due flip-flop 20, 22 sono preferibilmente circuiti integrati, ad esempio costituiti da un unico elemento del tipo 74LS74 comportante due flip-flop. L'uscita invertita 25 del flip-flop 20 è collegata con l'entrata positiva 26 di un contatore binario 27, mentre l'uscita invertita 28 del flip-flop 22 è collegata con l'entrata negativa 29 del contatore 27. Nel caso illustrato è previsto un contatore del tipo a circuito integrato, ad esempio del tipo 74LS193 avente una capacità di conteggio di sedici unità (compreso lo zero) e perciò 4 uscite. The photoreceiver 16 is connected with the recovery input (or "clear") 19 of a first delayed flip-flop 20 (or of the type D) and with the cadence input 21 of a second delayed flip-flop 22 The photoreceiver 17 for its part is connected with the cadence input 23 of the flip-flop 20 and with the recovery (or "clear") input 24 of the flip-flop 22. The two flip-flops 20, 22 are preferably integrated circuits, for example consisting of a single element of the 74LS74 type comprising two flip-flops. The inverted output 25 of the flip-flop 20 is connected with the positive input 26 of a binary counter 27, while the inverted output 28 of the flip-flop 22 is connected with the negative input 29 of the counter 27. In the case illustrated an integrated circuit type counter is provided, for example of the 74LS193 type having a counting capacity of sixteen units (including zero) and therefore 4 outputs.

Ogniqualvolta appare un segnale all'entrata 26 del contatore 27, questo segnale è aggiunto al conteggio esistente e ogni volta che un segnale appare all'entrata 29, questo segnale è dedotto dal conteggio esistente. Quando il conteggio del contatore è zero non appare nessun segnale sulle uscite del contatore, Se invece il conteggio risulta superiore a zero appare un segnale su almeno una delle uscite del contatore 27. Whenever a signal appears at the input 26 of the counter 27, this signal is added to the existing count and whenever a signal appears at the input 29, this signal is deducted from the existing count. When the counter count is zero, no signal appears on the counter outputs.If the count is higher than zero, a signal appears on at least one of the counter 27 outputs.

Le quattro uscite del contatore 27 sono collegate con le quattro entrate di un elemento a porta «OR» 30. L'elemento a porta «OR» 30 produce un segnale del valore «zero» solo quando su tutte le sue quattro entrate appare un segnale del valore «zero», mentre in tutti gli altri casi appare un segnale del valore «uno» all'uscita 31 dell'elemento «OR» 30. Questo segnale del valore «uno» viene diretto attraverso un interruttore crepuscolare 32 all'interruttore principale 12. L'interruttore crepuscolare 32 interrompe il collegamento tra l'elemento «OR» 30 e l'interruttore principale 12 fin quando l'illuminazione ambientale naturale non renda necessario l'inserimento dell'illuminazione elettrica. The four outputs of counter 27 are connected to the four inputs of an "OR" door element 30. The "OR" door element 30 produces a "zero" value signal only when a signal appears on all its four inputs of the value "zero", while in all other cases a signal of the value "one" appears at the output 31 of the element "OR" 30. This signal of the value "one" is directed through a twilight switch 32 to the main switch 12. The twilight switch 32 interrupts the connection between the "OR" element 30 and the main switch 12 until the natural ambient lighting makes it necessary to switch on the electric lighting.

Va da se che l'interruttore crepuscolare 32 non è necessario in locali senza finestre o con finestre che non permettono il passaggio sufficiente di luce. It goes without saying that the twilight switch 32 is not necessary in rooms without windows or with windows that do not allow sufficient passage of light.

Prima di descrivere il funzionamento del dispositivo è opportuno tener presente le caratteristiche di un flip-flop a ritardamento (chiamato pure D-flip-flop). Ogni flip-flop di questo genere ha un'entrata di segnale binario contrassegnata nel presente esempio con la lettera D ma non allacciato. Inoltre ogni flip-flop di questo genere possiede una entrata di cadenza (con5 Before describing the operation of the device, it is advisable to keep in mind the characteristics of a delayed flip-flop (also called D-flip-flop). Each flip-flop of this kind has a binary signal input marked in the present example with the letter D but not connected. Furthermore, each flip-flop of this kind has a cadence input (con5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

667 561 667 561

trassegnata nel presente esempio con i numeri 21 e 23) ed un'entrata di ristabilimento (oppure «clear»), nel presente esempio l'entrata 19 rispettivamente 24. Inoltre ogni flip-flop di questo genere possiede un'uscita contrassegnata con la lettera Q (qui non rappresentata) ed un'uscita invertita Q, nel presente esempio l'uscita 25 rispettivamente 28. marked in the present example with the numbers 21 and 23) and a recovery entry (or «clear»), in the present example the entry 19 respectively 24. Furthermore each flip-flop of this kind has an exit marked with the letter Q (not shown here) and an inverted output Q, in the present example the output 25 respectively 28.

I flip-flop sono elementi bistabili, che possono assumere due condizioni ben definite ed il cambiamento da una condizione all'altra avviene ogni qualvolta appare un segnale del valore «uno» all'entrata D (qui non impiegata). Ogni qualvolta appare un segnale del valore «uno» all'entrata.di cadenza, il flip-flop mantiene la condizione esistente fino a che appaia un ulteriore segnale del valore «uno» all'entrata di cadenza. Ogni qualvolta appare un segnale del valore «uno» all'entrata di ristabilimento, il flip-flop cambia la sua condizione esistente così che alle sue uscite appare un segnale del valore «zero». Flip-flops are bistable elements, which can assume two well-defined conditions and the change from one condition to another occurs whenever a signal of the value "one" appears at input D (not used here). Whenever a signal of the value "one" appears at the cadence input, the flip-flop maintains the existing condition until a further signal of the value "one" appears at the cadence input. Whenever a signal of the value "one" appears at the re-entry, the flip-flop changes its existing condition so that a signal of the value "zero" appears at its outputs.

Esaminando ora il disegno si nota che fin quando nessuno dei relais fotoelettrici è interrotto alle entrate 23, 19 come pure alle entrate 21, 24 appare un segnale del valore «uno», cosicché alle uscite 25 e 28 appare un segnale del valore «zero». Non appena che una persona entra (in direzione della freccia 33) nel locale viene interrotto dapprima il relais fotoelettrico 14, cioè il segnale del valore «uno» all'uscita del fotoricevitore 16 scompare, mentre il segnale del valore «uno» all'uscita del fotoricevitore 17 «comanda» al flip-flop 20 di mantenere la condizione esistente. Non appena che la persona ha passato il relais fotoelettrico 14 ed interrompe il relais fotoelettrico 15, riappare il segnale del valore «uno» al fotoricevitore 16, il quale rimette a zero il flip-flop 20 e con ciò produce un segnale del valore «uno» all'uscita 25, mentre «comanda» tramite l'entrata 21 al flip-flop dì rimanere allo stato esistente, cioè con un segnale del valore «zero» all'uscita 28. Il segnale del valore «uno» all'uscita 25 viene contato in senso positivo dal contatore 27 e con ciò appare un segnale del valore «uno» su una delle uscite del contatore 27, il che ha per conseguenza un segnale del valore 5 «uno» all'uscita 31 dell'elemento porta «OR» 30. Examining the drawing, it can be seen that as long as none of the photoelectric relays are interrupted at the inputs 23, 19 as well as at the inputs 21, 24 a signal of the value "one" appears, so that at the outputs 25 and 28 a signal of the value "zero" appears . As soon as a person enters (in the direction of arrow 33) the room, the photoelectric relay 14 is interrupted first, that is, the signal of the value "one" at the output of the photoreceiver 16 disappears, while the signal of the value "one" at the exit of the photoreceiver 17 "commands" the flip-flop 20 to maintain the existing condition. As soon as the person has passed the photoelectric relay 14 and interrupts the photoelectric relay 15, the signal of the value "one" reappears to the photoreceiver 16, which resets the flip-flop 20 to zero and thereby produces a signal of the value "one" »At output 25, while it" commands "via input 21 to the flip-flop to remain in the existing state, ie with a signal of the value" zero "at output 28. The signal of the value" one "at output 25 it is counted positively by the counter 27 and with this a signal of the value "one" appears on one of the outputs of the counter 27, which consequently has a signal of the value 5 "one" at the output 31 of the door element "OR »30.

Se più di una persona entrano nel locale si ripetono i cambiamenti dei segnali descritti ed il contatore 27 addiziona ogni entrata. If more than one person enters the room, the changes of the described signals are repeated and the counter 27 adds each entry.

Quando la persona esce dal locale, e cioè interrompe i relais io fotoelettrici nel senso inverso alla freccia 33 appare un segnale del valore «uno» all'entrata 29 del contatore, il quale segnale viene conteggiato nel senso negativo dal contatore 27. Ciò si ripete per ogni persona uscente. È solo quando il conteggio del contatore ritorna a zero che l'interruttore principale 12 viene 15 aperto, aprendo il suo contatto di tenuta. When the person leaves the room, that is, interrupts the photoelectric relays in the opposite direction, arrow 33 shows a signal of the value "one" at the input 29 of the counter, which signal is counted in the negative direction by the counter 27. This is repeated for every outgoing person. It is only when the counter count returns to zero that the main switch 12 is opened 15, opening its seal contact.

Il contatore 27 ha una capacità di conteggio di sedici unità (compreso lo zero). Qualora si tratti di un locale che può essere occupato da più di quindici persone, si può prevedere un ulteriore contatore 27' allacciato alle uscite di riporto BO e CA del 20 contatore 27. Le uscite del contatore 27' (che può pure essere del tipo 74LS193) sono poi collegate alle entrate di un ulteriore elemento a porta «OR» 30', la cui uscita 31' sarà poi collegata unitamente all'uscita 31 con due entrate di un terzo elemento a porta «OR» 34. Counter 27 has a counting capacity of sixteen units (including zero). If it is a room that can be occupied by more than fifteen people, an additional counter 27 'can be provided connected to the BO and CA output outputs of the 20 counter 27. The outputs of the counter 27' (which can also be of the type 74LS193) are then connected to the inputs of a further element with "OR" gate 30 ', the output of which 31' will then be connected together with output 31 with two inputs of a third element with "OR" gate 34.

25 Questa variante con un'ampliata capacità di conteggio (256 unità compreso lo zero) è illustrata a linee tratteggiate nel disegno. 25 This variant with an extended counting capacity (256 units including zero) is shown in dotted lines in the drawing.

Se il locale ha più di un'apertura di accesso, basta disporre nell'ulteriore apertura di accesso un'ulteriore coppia di relais 30 fotoelettrici allacciati ai flip-flop 20, 22 in parallelo ai relais 14, 15. If the room has more than one access opening, it is sufficient to place a further pair of photoelectric relays 30 connected to the flip-flops 20, 22 in parallel to the relays 14, 15 in the further access opening.

v v

1 foglio disegni 1 sheet of drawings

Claims

667 561

1. Control device for switching the electrical installation, in particular the lighting (11), on and off by means of a remote-controlled main switch (12), in a room with at least one access passage, characterized in that it includes two photoelectric relays ( 14, 15) suitable for being arranged at a horizontal distance between them in the access passage, the photoelectric relays being connected to a logic circuit (20, 22, 30) suitable for operating the switch according to the sequence of correspondence of the photoelectric relays the main (12).

Device according to claim 1, characterized in that the logic circuit comprises two delayed flip-flops (20, 22) each having a cadence input (23, 21) and a re-establishment input (19, 24) and that the photoreceiver (16) of the first photoelectric relay (14) is connected with the recovery input (19) of the first (20) and with the cadence input (21) of the second flip-flop (22) , while the photoreceiver (17) of the second photoelectric relay (15) is connected with the cadence input (23) of the first (20) and with the re-establishment input (24) of the second flip-flop (22).

2

Device according to claim 2, characterized in that the outputs (25, 28) of the flip-flops (20, 22) are connected by means of an "OR" door element (30) to the main switch (12).

Device according to claim 3, characterized in that between the flip-flops (20, 22) and Plemento "OR" door (30) a binary counter (27) is added and subtractor, the output (25) of the one of the flip-flops (20) being connected to the addition input (26) and the output (28) of the other fliop-flop (22) being connected to the subtraction input (29) of the counter (27) , the outputs of which being connected with the inputs of the door element "OR" (30).

Device according to claim 3, characterized in that a twilight switch (32) is inserted between the "OR" door element (30) and the main switch (12).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two photoelectric relays (14, 15) comprise a single light source (18).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two photoelectric relays (14, 15) operate in invisible light frequency bands.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two photoelectric relays (14, 15) are adapted to be arranged essentially at the same height, eg at 70 cm from the ground.