CN103139971A - 定时控制电路及灯具 - Google Patents

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Abstract

一种定时控制电路及灯具，包括一处理器电路和与该处理器电路相连的一过零检测电路、一输出控制电路、一按键输入电路以及一液晶显示电路；该处理器电路借助该液晶显示电路提供的指示信息可以根据该按键输入电路提供的时间设定信号和灯具发光亮度设定信号来设定并保存至少一个灯具点亮时段及相应的灯具发光亮度；该处理器电路借助其内部时钟可以在设定的灯具点亮时段的起始时刻/终止到达时向该输出控制电路输出一控制信号以使受控灯具点亮/熄灭，还可以根据设定的灯具发光亮度并结合该过零检测电路提供的过零检测信号来调节该控制信号以使受控灯具的发光亮度与设定的灯具发光亮度相对应。本发明能够灵活地控制灯具定时开关以及灯具的发光亮度。

Description

定时控制电路及灯具
技术领域
本发明涉及灯具领域，尤其涉及定时控制电路及使用该定时控制电路的灯具。
背景技术
目前，节能减排已成为世界共同的话题，节约电能是节能减排最直观最普遍的措施之一。在路灯照明或建筑照明中，可以通过提高灯具的电光转换效率来降低电能的损耗，同时，也可以合理控制灯具的开关灯时间和开灯亮度，来节约电能。为了避免长明灯的情形，现有的灯具有配接专门的定时控制电路来限定灯具的亮灯时长的。现有的定时控制电路通常是采用机械式的定时开关来实现，通过操作定时旋钮，根据转盘上的相应的刻度，可以大致设定本次灯具的点亮的持续时间，待设定时间到了，定时开关倒计时动作返回初始位，切断灯具的供电线路，灯具自动熄灭。现有的这种结构，设定时间是单次的，需要反复/重复操作，非常地不方便，并且这种定时控制电路功能单一，无法实现调光功能。可见，实有必要对现有的定时控制电路进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种定时控制电路及灯具，能够灵活地控制灯具定时开关以及灯具的发光亮度。
本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种定时控制电路，包括一处理器电路和与该处理器电路相连的一过零检测电路、一输出控制电路、一按键输入电路以及一液晶显示电路；该处理器电路借助该液晶显示电路提供的指示信息可以根据该按键输入电路提供的时间设定信号和灯具发光亮度设定信号来设定并保存至少一个灯具点亮时段及相应的灯具发光亮度；该处理器电路借助其内部时钟可以在设定的灯具点亮时段的起始时刻/终止到达时向该输出控制电路输出一控制信号以使受控灯具点亮/熄灭，还可以根据设定的灯具发光亮度并结合该过零检测电路提供的过零检测信号来调节该控制信号以使受控灯具的发光亮度与设定的灯具发光亮度相对应。
本发明的定时控制电路，该液晶显示电路包括一多位的笔段式液晶模块。
本发明的定时控制电路，该处理器电路包括一单片机，该笔段式液晶模块是直接由该单片机的输出管脚控制的。
该笔段式液晶模块中的笔段是采用电阻分压1/2偏压驱动的。
本发明的定时控制电路，该处理器电路包括一单片机，设定的灯具点亮时段和设定的灯具发光亮度是被保存在该单片机内部的EEPROM中的。
本发明的定时控制电路，该控制信号的调节是根据该过零检测电路提供的过零检测信号的间隔而周期性地进行的。
本发明的定时控制电路，该输出控制电路包括一可控硅器件，该控制信号在每个调节周期内是依据设定的灯具发光亮度所对应的、该可控硅器件的导通时间而变化的。
本发明的定时控制电路，该输出控制电路还包括与该可控硅器件相连的一光藕器件，该控制信号是经由该光藕器件传递至该可控硅器件的。
本发明的定时控制电路，该过零检测电路包括一整流单元和与该整流单元相接的检波单元，该整流单元包括两个二极管以将一交流信号转化为一双馒头波信号，该检波单元包括一个三极管以将该双馒头波信号转化为一方波信号。
本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种灯具，包括有如上所述的定时控制电路。
与现有技术相比，本发明的定时控制电路及灯具，利用液晶显示器作为显示部件配合按键进行点亮时段和发光亮度的设定，再结合过零检测电路和输出控制电路给出相应的控制信号，能够灵活地控制灯具定时开关以及灯具的发光亮度。
附图说明
图1是本发明的定时控制电路实施例的电原理框图。
图2是本发明的定时控制电路实施例的电原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
参见图1，本发明的定时控制电路大致包括：一处理器电路1和与该处理器电路1相连的一过零检测电路2、一输出控制电路3、一按键输入电路4以及一液晶显示电路5，还有为上述功能提供工作能量的电源电路6。该处理器电路1借助该液晶显示电路5提供的指示信息可以根据该按键输入电路4提供的时间设定信号和灯具发光亮度设定信号来设定并保存至少一个灯具点亮时段及相应的灯具发光亮度；该处理器电路1借助其内部时钟可以在设定的灯具点亮时段的起始时刻/终止到达时向该输出控制电路3输出一控制信号以使受控灯具点亮/熄灭，还可以根据设定的灯具发光亮度并结合该过零检测电路2提供的过零检测信号来调节该控制信号以使受控灯具的发光亮度与设定的灯具发光亮度相对应。
参见图2，该处理器电路1主要包括一AVR8单片机，其内部具有EEPROM存储器，设定的灯具点亮时段和设定的灯具发光亮度可以被保存在该EEPROM中。
该过零检测电路2由二极管D3、D4、R21，电阻R18、R24，R10，电容C4、以及三极管Q1组成。其中，二极管D3、D4将交流输入信号整流成双馒头波信号，三极管Q1可以将该双馒头波信号转换为方波输出给单片机：当三极管Q1的基极电压上升到大于0.7V左右，三极管Q1导通，可以向单片机的外部中断输入端口INT输出低电平，反之三极管Q1截止，可以向端口INT输出高电平，从而给出。在需要调节灯具输出亮度时，单片机通过检测其INT上的电平跳变及周期，控制输出电路3输出。
该输出控制电路3主要由隔离光耦和双向可控硅组成,通过光耦把强电和弱电隔离。当单片机输出脚CON1置为高电平时,MOS管Q3导通,MOS管Q3的第3脚输出低电平,光耦导通触发可控硅导通输出。当输出脚CON1置为低电平时，MOS管Q3截止,MOS管Q3的第3脚输出高电平，光耦截止、可控硅关闭输出。单片机通过控制在一个正弦波周期内(与过零检测电路2给出的过零信号的间隔相对应),可控硅的导通时间，来控制灯具的亮度。
该按键输入电路4由三个轻触按键和对应的三个上拉电阻组成。
该显示电路5主要包括一四位的笔段式液晶显示模块，笔段式液晶对微小电流很敏感，只需要微小电流即可正常显示，非常省电。因为液晶对电路呈现容性，液晶驱动需要给每个笔划加上一个交流电压，一般用30-60Hz的方波就可以，频率再低显示会有所波动，频率高了则会增加功耗。由于正负电压都可以“点亮”液晶，可以利用AVR单片机的I/O口所具有的三态输出特性，采用电阻分压1/2Bias（偏压）驱动，以增强液晶显示器的可控性，并省去昂贵的专用LCD驱动芯片。
该电源电路6则可以将市电交流输入，采用变压器降压后，经整流滤波和稳压器件处理后，输出稳定的5V电压为整个控制器供电。
本发明的灯具实施例，大致包括：一上述的定时控制电路和一光源，如，普通的灯泡或LED等，二者可是组合在同一壳体中，也可以是通过线缆连接而分开设置。
与现有技术相比，采用本发明的定时控制电路及灯具，用户在使用时，通过按键输入设置开关灯时间及输出亮度，设置好后单片机保存用户设置；控制器内部时钟系统不断运行，当符合用户设定时，单片机根据用户的设定情况控制输出电路动作，开启或关闭灯具；当需要调节灯具输出亮度时，单片机通过过零检测电路自动控制输出电路；另外，液晶显示采用笔段式液晶显示，能够直观显示灯具控制状态和设置状态查询。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种定时控制电路，其特征在于，包括：一处理器电路和与该处理器电路相连的一过零检测电路、一输出控制电路、一按键输入电路以及一液晶显示电路；该处理器电路借助该液晶显示电路提供的指示信息可以根据该按键输入电路提供的时间设定信号和灯具发光亮度设定信号来设定并保存至少一个灯具点亮时段及相应的灯具发光亮度；该处理器电路借助其内部时钟可以在设定的灯具点亮时段的起始时刻/终止到达时向该输出控制电路输出一控制信号以使受控灯具点亮/熄灭，还可以根据设定的灯具发光亮度并结合该过零检测电路提供的过零检测信号来调节该控制信号以使受控灯具的发光亮度与设定的灯具发光亮度相对应。
2.依据权利要求1所述的定时控制电路，其特征在于，该液晶显示电路包括一多位的笔段式液晶模块。
3.依据权利要求2所述的定时控制电路，其特征在于，该处理器电路包括一单片机，该笔段式液晶模块是直接由该单片机的输出管脚控制的。
4.依据权利要求3所述的定时控制电路，其特征在于，该笔段式液晶模块中的笔段是采用电阻分压1/2偏压驱动的。
5.依据权利要求1所述的定时控制电路，其特征在于，该处理器电路包括一单片机，设定的灯具点亮时段和设定的灯具发光亮度是被保存在该单片机内部的EEPROM中的。
6.依据权利要求1所述的定时控制电路，其特征在于，该控制信号的调节是根据该过零检测电路提供的过零检测信号的间隔而周期性地进行的。
7.依据权利要求6所述的定时控制电路，其特征在于，该输出控制电路包括一可控硅器件，该控制信号在每个调节周期内是依据设定的灯具发光亮度所对应的、该可控硅器件的导通时间而变化的。
8.依据权利要求7所述的定时控制电路，其特征在于，该输出控制电路还包括与该可控硅器件相连的一光藕器件，该控制信号是经由该光藕器件传递至该可控硅器件的。
9.依据权利要求6所述的定时控制电路，其特征在于，该过零检测电路包括一整流单元和与该整流单元相接的检波单元，该整流单元包括两个二极管以将一交流信号转化为一双馒头波信号，该检波单元包括一个三极管以将该双馒头波信号转化为一方波信号。
10.一种灯具，其特征在于，包括有如权利要求1至9任一所述的定时控制电路。
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