CN107734769A - 一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，其特征在于，主要由时基芯片U2，双向晶闸管VS，P极接地、N极经电阻R17后与双向晶闸管VS的第二阳极相连接的二极管D7等组成。本发明具有提醒功能，人们采用台灯阅读时，一段时间后台灯会自动熄灭，从而提醒人们需要休息，保护眼睛；同时，本发明在夜间可以发出微弱光亮，从而可以提示人们台灯的位置，方便人们使用台灯。本发明具有浪涌保护功能，其可以对浪涌电压进行抑制，从而保护本发明不被浪涌电压所损坏。本发明具有很好的稳压功能，当输入电压出现波动时，其可以维持电压稳定，从而使本发明工作更加稳定。

Description

一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体是指一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统。

背景技术

目前台灯已成为人们生活中不可缺少的照明工具，台灯通常由控制系统来控制，然而传统的控制系统工作并不稳定，容易导致台灯闪烁。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的台灯的控制系统工作并不稳定，容易导致台灯闪烁的缺陷，提供一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，主要由时基芯片U2，双向晶闸管VS，电压频率处理电路，P极接地、N极经电阻R17后与双向晶闸管VS的第二阳极相连接的二极管D7，串接在时基芯片U2的OUT管脚和双向晶闸管VS的控制极之间的电阻R16，串接在时基芯片U2的TRI管脚和RE管脚之间的电阻R15，P极与时基芯片U2的RE管脚相连接、N极经发光二极管VL后与时基芯片U2的OUT管脚相连接的二极管D6，串接在时基芯片U2的VCC管脚和RE管脚之间的电阻R14，串接在时基芯片U2的TRI管脚和二极管D7的N极之间的开关SB，正极与时基芯片U2的CONT管脚相连接、负极与二极管D7的N极相连接的电容C7，负极与时基芯片U2的THRE管脚相连接、正极经电位器R11后与时基芯片U2的RE管脚相连接的电容C6，P极经电阻R12后与电容C7的负极相连接、N极与电容C6的负极相连接的二极管D5，分别与时基芯片U2的RE管脚和电容C7的负极相连接的光感电路，一端与光感电路相连接、另一端与时基芯片U2的THRE管脚相连接的电阻R13，与光感电路相连接的浪涌电压抑制电路，与浪涌电压抑制电路相连接的稳压源电路，以及串接在电压频率处理电路和双向晶闸管VS的第一阳极之间的照明灯EL组成；所述时基芯片U2的THRE管脚与其DIS管脚相连接；所述电位器R11的控制端与时基芯片U2的RE管脚相连接；所述电压频率处理电路还与光感电路相连接。

所述电压频率处理电路包括三极管VT101，负极与光感电路相连接、正极经电阻R102后与三极管VT101的基极相连接的电容C101，N极经电阻R103后与三极管VT101的集电极相连接、P极与电容C101的正极相连接的稳压二极管D101，N极与稳压二极管D101的P极相连接、P极与电容C101的负极相连接的稳压二极管D102，负极接地、正极经电容C102后与三极管VT101的基极相连接的电容C103，串接在稳压二极管D102的P极和电容C103的负极之间的电阻R101，以及P极经电阻R104后与三极管VT101的发射极相连接、N极经照明灯EL后与双向晶闸管VS的第一阳极相连接的稳压二极管D103。

所述稳压源电路由变压器T，二极管整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，正极经电阻R1后与二极管整流器U1的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的电容C1，N极与三极管VT1的基极相连接、P极与电容C1的负极相连接的稳压二极管D1，串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电阻R2，以及串接在三极管VT2的发射极和稳压二极管D1的P极之间的电阻R3组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的集电极相连接、其基极与三极管VT1的发射极相连接、发射极则与浪涌电压抑制电路相连接；所述三极管VT1的集电极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、基极与电容C1的正极相连接；所述电容C1的负极与浪涌电压抑制电路相连接；所述二极管整流器U1的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接；所述变压器T的原边电感线圈的同名端和非同名端共同形成电源输入端。

所述浪涌电压抑制电路由电容C2，与电容C2相并联的电阻R4，P极与电容C2的负极相连接、N极与光感电路相连接的二极管D2，正极经电阻R7后与二极管D2的N极相连接、负极与光感电路相连接的电容C4，正极与二极管D2的N极相连接、负极与电容C4的正极相连接的电容C3，P极与二极管D2的N极相连接、N极经电阻R8后与电容C3的正极相连接的二极管D3，以及一端与电容C2的负极相连接、另一端经电阻R6后与电容C4的负极相连接的电阻R5组成；所述电容C2的正极与三极管VT2的发射极相连接，所述电容C4的负极与稳压二极管D1的P极相连接。

所述光感电路由光敏三极管VT3，三极管VT4，串接在光敏三极管VT3的集电极和三极管VT4的基极之间的电阻R9，N极与三极管VT4的集电极相连接、P极P极与电容C101的负极相连接的二极管D4，以及正极与三极管VT4的基极相连接、负极经电阻R10后与光敏三极管VT3的发射极相连接的电容C5组成；所述二极管D4的P极与电容C3的正极相连接；所述光敏三极管VT3的发射极分别与电容C7的负极和电容C4的负极相连接；所述三极管VT4的集电极与光敏三极管VT3的集电极相连接、其发射极与时基芯片U2的RE管脚相连接；所述电容C5的负极经电阻R13后与时基芯片U2的THRE管脚相连接。

所述时基芯片U2为NE555集成芯片。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明具有提醒功能，人们采用台灯阅读时，一段时间后台灯会自动熄灭，从而提醒人们需要休息，保护眼睛；同时，本发明在夜间可以发出微弱光亮，从而可以提示人们台灯的位置，方便人们使用台灯。

(2)本发明具有浪涌保护功能，其可以对浪涌电压进行抑制，从而保护本发明不被浪涌电压所损坏。

(3)本发明具有很好的稳压功能，当输入电压出现波动时，其可以维持电压稳定，从而使本发明工作更加稳定。

(4)本发明的电压频率处理电路可以对电压的频率进行处理，使电压频率更稳定，防止台灯出现闪烁现象。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明的电压频率处理电路的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由时基芯片U2，双向晶闸管VS，电位器R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，照明灯EL，二极管D5，二极管D6，二极管D7，电容C6，电容C7，开关SB，发光二极管VL，光感电路，浪涌电压抑制电路，电压频率处理电路以及稳压源电路组成。

其中，二极管D7的P极接地，N极经电阻R17后与双向晶闸管VS的第二阳极相连接。电阻R16串接在时基芯片U2的OUT管脚和双向晶闸管VS的控制极之间。电阻R15串接在时基芯片U2的TRI管脚和RE管脚之间。二极管D6的P极与时基芯片U2的RE管脚相连接，N极经发光二极管VL后与时基芯片U2的OUT管脚相连接。电阻R14串接在时基芯片U2的VCC管脚和RE管脚之间。开关SB串接在时基芯片U2的TRI管脚和二极管D7的N极之间。电容C7的正极与时基芯片U2的CONT管脚相连接，负极与二极管D7的N极相连接。电容C6的负极与时基芯片U2的THRE管脚相连接，正极经电位器R11后与时基芯片U2的RE管脚相连接。二极管D5的P极经电阻R12后与电容C7的负极相连接，N极与电容C6的负极相连接。光感电路分别与时基芯片U2的RE管脚和电容C7的负极相连接。浪涌电压抑制电路与光感电路相连接。稳压源电路则与浪涌电压抑制电路相连接。电阻R13的一端与光感电路相连接，另一端与时基芯片U2的THRE管脚相连接。照明灯EL串接在电压频率处理电路和双向晶闸管VS的第一阳极之间。所述时基芯片U2的THRE管脚与其DIS管脚相连接。所述电位器R11的控制端与时基芯片U2的RE管脚相连接。所述电压频率处理电路还与光感电路相连接。

该双向晶闸管VS，电阻R16以及电阻R17共同组成一个开关电路；该开关电路可以根据时基芯片U2输出的电平信号来导通或截止，从而实现点亮或熄灭照明灯EL。该双向晶闸管VS的型号为SC541D，电阻R16的阻值为120Ω，电阻R17的阻值则为5KΩ。

该时基芯片U2为NE555集成芯片，二极管D5和二极管D6以及二极管D7均为1N4001型二极管，电阻R15的阻值为10KΩ，电位器R11的最大阻值为2.2MΩ，电阻R12的阻值为1.5MΩ，电阻R13和电阻R14的阻值均为1MΩ，电容C6的容值为100μF，电容C7的容值则为0.1μF，该发光二极管VL为绿光发光二极管。

如图2所示，电压频率处理电路包括三极管VT101，负极与光感电路相连接、正极经电阻R102后与三极管VT101的基极相连接的电容C101，N极经电阻R103后与三极管VT101的集电极相连接、P极与电容C101的正极相连接的稳压二极管D101，N极与稳压二极管D101的P极相连接、P极与电容C101的负极相连接的稳压二极管D102，负极接地、正极经电容C102后与三极管VT101的基极相连接的电容C103，串接在稳压二极管D102的P极和电容C103的负极之间的电阻R101，以及P极经电阻R104后与三极管VT101的发射极相连接、N极经照明灯EL后与双向晶闸管VS的第一阳极相连接的稳压二极管D103。

电压输入进来后导通三极管VT101，同时稳压二极管D101、稳压二极管D102以及稳压二极管D103则使电压的频率理稳定，从而防止台灯出现闪烁现象。其中，三极管VT101的型号为2N3565，稳压二极管D101、稳压二极管D102以及稳压二极管D103的型号均为1N708，电容C101的容值为2.2μF，电容C102和电容C103的容值均为0.5μF，电阻R103和电阻R101的阻值均为10KΩ，电阻R102和电阻R104的阻值均为5KΩ。

光感电路可以检测环境的亮度，并根据环境的亮度来控制发光二极管VL，其由光敏三极管VT3，三极管VT4，二极管D4，电阻R9，电阻R10以及电容C5组成。

连接时，电阻R9串接在光敏三极管VT3的集电极和三极管VT4的基极之间。二极管D4的N极与三极管VT4的集电极相连接，P极与电容C101的负极相连接。电容C5的正极与三极管VT4的基极相连接，负极经电阻R10后与光敏三极管VT3的发射极相连接。所述二极管D4的P极与浪涌电压抑制电路相连接。所述光敏三极管VT3的发射极同时与电容C7的负极和浪涌电压抑制电路相连接。所述三极管VT4的集电极与光敏三极管VT3的集电极相连接，其发射极与时基芯片U2的RE管脚相连接。所述电容C5的负极经电阻R13后与时基芯片U2的THRE管脚相连接。

该光敏三极管VT3可以根据环境的亮度来调整其阻值，其需设置在不被照明灯照到的地方，如照明灯的上方，该光敏三极管VT3的型号为3DU5。三极管VT4的型号为9013，二极管D4为1N4001型二极管，电阻R9和电阻R10的阻值均为10KΩ，电容C5的容值为100μF。

该浪涌电压抑制电路可以对浪涌电压进行抑制，从而保护本发明不被浪涌电压损坏，其由电容C2，电容C3，电容C4，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，二极管D2以及二极管D3组成。

连接时，电阻R4与电容C2相并联。二极管D2的P极与电容C2的负极相连接，N极与二极管D4的P极相连接。电容C4的正极经电阻R7后与二极管D2的N极相连接，负极与光敏三极管VT3的发射极相连接。电容C3的正极与二极管D2的N极相连接，负极与电容C4的正极相连接。二极管D3的P极与二极管D2的N极相连接，N极经电阻R8后与电容C3的正极相连接。电阻R5的一端与电容C2的负极相连接，另一端经电阻R6后与电容C4的负极相连接。所述电容C2的正极与稳压源电路相连接。所述电容C4的负极与稳压源电路相连接。

当出现浪涌电压时，电压直接由电容C2进行耦合，再经电阻R5和电阻R6进行分压，二极管D2进行整流后送入光感电路；该二极管D3起钳位作用，其可以对浪涌电压进行钳位，防止电压过高而损坏其它电子元件；电容C3和电容C4为旁路电容，起滤波作用。该浪涌电压抑制电路可以很好的将浪涌电压进行钳位，防止电压过高而损坏本发明。

该电阻R1的阻值为100KΩ，电阻R5和电阻R6的阻值均为7.5KΩ，电阻R7的阻值为6.8KΩ，电阻R8的阻值为56KΩ，二极管D2和二极管D3的型号均为1N4148，电容C2的容值为1000PM，电容C3和电容C4的容值均为2μF。

所述稳压源电路由变压器T，二极管整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电容C1以及稳压二极管D1组成。

连接时，电容C1的正极经电阻R1后与二极管整流器U1的负极输出端相连接，负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接。稳压二极管D1的N极与三极管VT1的基极相连接，P极与电容C1的负极相连接。电阻R2串接在三极管VT2的基极和发射极之间。电阻R3串接在三极管VT2的发射极和稳压二极管D1的P极之间。所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的集电极相连接，其基极与三极管VT1的发射极相连接，发射极则与电容C2的正极相连接。所述三极管VT1的集电极与二极管整流器U1的负极输出端相连接，基极与电容C1的正极相连接。所述电容C1的负极与光敏三极管VT3的发射极相连接。所述二极管整流器U1的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接。所述变压器T的原边电感线圈的同名端和非同名端共同形成电源输入端并与市电相连接。

在市电出现波动而导致电压升高时，三极管VT1的基极电压上升，其集电极电流增大，导致其集电极电压下降，进而使三极管VT2的发射极输出的电压下降，维持了输出电压的稳定，从而使本发明的稳定性更高。

该三极管VT1和三极管VT2的型号均为2N3055，电阻R1的阻值为2.2KΩ，电阻R2和电阻R3的阻值均为10KΩ，电容C1的容值为100μF，稳压二极管D1的型号为1N4729，二极管整流器U1则由4个1N4001型二极管组成，变压器T的输出电压为6V。

在夜间，光敏三极管VT3的阻值很大，电流使三极管VT4导通，时基芯片U2得电其OUT管脚输出低电平，发光二极管VL发出微弱的绿光，已提示人们台灯的位置，使人们能在黑暗中找到台灯；由于时基芯片U2输出的低电平无法使双向晶闸管VS导通，因此照明灯EL不被点亮。当把开关SB闭合时，时基芯片U2翻转，其OUT管脚输出高电平，这时双向晶闸管VS被高电平导通，照明灯EL则被点亮，而此时发光二极管VL则熄灭；由于台灯发出的光线较暗，而且又不是直接照射在光敏三极管VT3上，因此光敏三极管VT3的阻值仍然很大，照明灯EL工作会很稳定。在一段时间后时基芯片U2自动翻转，其OUT管脚重新输出低电平，照明灯EL熄灭，发光二极管VL重新点亮，从而提醒人们需要休息，调节电位器R11则可以改变照明灯EL每次工作的时间。在白天时，光敏三极管VT3的阻值变得很小，此时三极管VT4截止，时基芯片U2不得电，发光二极管VL也不工作，此时即使按下开关SB照明灯EL也不会被点亮。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，其特征在于，主要由时基芯片U2，双向晶闸管VS，电压频率处理电路，P极接地、N极经电阻R17后与双向晶闸管VS的第二阳极相连接的二极管D7，串接在时基芯片U2的OUT管脚和双向晶闸管VS的控制极之间的电阻R16，串接在时基芯片U2的TRI管脚和RE管脚之间的电阻R15，P极与时基芯片U2的RE管脚相连接、N极经发光二极管VL后与时基芯片U2的OUT管脚相连接的二极管D6，串接在时基芯片U2的VCC管脚和RE管脚之间的电阻R14，串接在时基芯片U2的TRI管脚和二极管D7的N极之间的开关SB，正极与时基芯片U2的CONT管脚相连接、负极与二极管D7的N极相连接的电容C7，负极与时基芯片U2的THRE管脚相连接、正极经电位器R11后与时基芯片U2的RE管脚相连接的电容C6，P极经电阻R12后与电容C7的负极相连接、N极与电容C6的负极相连接的二极管D5，分别与时基芯片U2的RE管脚和电容C7的负极相连接的光感电路，一端与光感电路相连接、另一端与时基芯片U2的THRE管脚相连接的电阻R13，与光感电路相连接的浪涌电压抑制电路，与浪涌电压抑制电路相连接的稳压源电路，以及串接在电压频率处理电路和双向晶闸管VS的第一阳极之间的照明灯EL组成；所述时基芯片U2的THRE管脚与其DIS管脚相连接；所述电位器R11的控制端与时基芯片U2的RE管脚相连接；所述电压频率处理电路还与光感电路相连接；

所述电压频率处理电路包括三极管VT101，负极与光感电路相连接、正极经电阻R102后与三极管VT101的基极相连接的电容C101，N极经电阻R103后与三极管VT101的集电极相连接、P极与电容C101的正极相连接的稳压二极管D101，N极与稳压二极管D101的P极相连接、P极与电容C101的负极相连接的稳压二极管D102，负极接地、正极经电容C102后与三极管VT101的基极相连接的电容C103，串接在稳压二极管D102的P极和电容C103的负极之间的电阻R101，以及P极经电阻R104后与三极管VT101的发射极相连接、N极经照明灯EL后与双向晶闸管VS的第一阳极相连接的稳压二极管D103。

2.根据权利要求1所述的一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，其特征在于，所述稳压源电路由变压器T，二极管整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，正极经电阻R1后与二极管整流器U1的负极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的正极输出端相连接的电容C1，N极与三极管VT1的基极相连接、P极与电容C1的负极相连接的稳压二极管D1，串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电阻R2，以及串接在三极管VT2的发射极和稳压二极管D1的P极之间的电阻R3组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的集电极相连接、其基极与三极管VT1的发射极相连接、发射极则与浪涌电压抑制电路相连接；所述三极管VT1的集电极与二极管整流器U1的负极输出端相连接、基极与电容C1的正极相连接；所述电容C1的负极与浪涌电压抑制电路相连接；所述二极管整流器U1的输入端分别与变压器T的副边电感线圈的同名端和非同名端相连接；所述变压器T的原边电感线圈的同名端和非同名端共同形成电源输入端。

3.根据权利要求2所述的一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，其特征在于，所述浪涌电压抑制电路由电容C2，与电容C2相并联的电阻R4，P极与电容C2的负极相连接、N极与光感电路相连接的二极管D2，正极经电阻R7后与二极管D2的N极相连接、负极与光感电路相连接的电容C4，正极与二极管D2的N极相连接、负极与电容C4的正极相连接的电容C3，P极与二极管D2的N极相连接、N极经电阻R8后与电容C3的正极相连接的二极管D3，以及一端与电容C2的负极相连接、另一端经电阻R6后与电容C4的负极相连接的电阻R5组成；所述电容C2的正极与三极管VT2的发射极相连接，所述电容C4的负极与稳压二极管D1的P极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，其特征在于，所述光感电路由光敏三极管VT3，三极管VT4，串接在光敏三极管VT3的集电极和三极管VT4的基极之间的电阻R9，N极与三极管VT4的集电极相连接、P极P极与电容C101的负极相连接的二极管D4，以及正极与三极管VT4的基极相连接、负极经电阻R10后与光敏三极管VT3的发射极相连接的电容C5组成；所述二极管D4的P极与电容C3的正极相连接；所述光敏三极管VT3的发射极分别与电容C7的负极和电容C4的负极相连接；所述三极管VT4的集电极与光敏三极管VT3的集电极相连接、其发射极与时基芯片U2的RE管脚相连接；所述电容C5的负极经电阻R13后与时基芯片U2的THRE管脚相连接。

5.根据权利要求4所述的一种电压频率处理的瞬时电压保护型智能台灯控制系统，其特征在于，所述时基芯片U2为NE555集成芯片。