CN201378893Y

CN201378893Y - 光源控制装置

Info

Publication number: CN201378893Y
Application number: CN200920006887U
Authority: CN
Inventors: 郭阜融
Original assignee: Princeton Technology Corp
Current assignee: Princeton Technology Corp
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2019-04-01

Abstract

本实用新型提供一种光源控制装置，包括：一开关座、一开关电路及一控制电路；其中：该开关座，包括：一开关键及一感测元件；该开关电路，设置于一外来电源与该控制电路之间，用来切断或导通该外来电源，包括：一机械式开关、一电子式开关及一感测回路；该机械式开关直接与该开关键连接，利用切换该开关键来控制该机械式开关的开启或关闭；该电子式开关与该感测回路相接，该感测回路用以产生一控制该电子式开关的开启或关闭的感测信号；该控制电路，包括：一输出部、一控制部及一检测部，根据所接收的信号，对该光源负载做各种形式的供电。本实用新型可避免切换开关的损坏或疲乏，增加切换开关的寿命。

Description

光源控制装置

技术领域

一种光源控制装置，尤指一种同时设有机械式开关与电子式开关的光源控制装置。

背景技术

光源负载中，并非全部的电器都需要复杂的操控，如：灯具、风扇等，其动作的方式大都固定于几种形式，因此为使构造简单及操纵上的方便，这类的电器往往仅利用简单的切换开关与控制IC来控制，而切换开关则为外部对该光源负载控制唯一的输入源，利用切换开关的次数来对应产生各种电器动作的模式。

上述的方式虽然使整体的控制电路变得十分简单，但也造成切换开关除了要用来做“电源开启”使用以外，还要用来做“切换”使用；如此一来，开关切换的次数大幅增加，容易造成开关的损坏或疲乏；因此认为应增加外部对光源负载控制的输入源，且需同时注意，应避免新增的输入源造成整体的光源负载变得太过复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一光源控制装置，利用设置一感测元件以增加外部对光源负载进行控制的输入源，以避免过去仅利用单一切换开关做为输入源时，易造成切换开关的损坏或疲乏。

本实用新型为一种光源控制装置，包括：一开关座、一开关电路及一控制电路；其中：该开关座，包括：一开关键及一感测元件；该开关电路，设置于一外来电源与该控制电路之间，用来切断或导通该外来电源，包括：一机械式开关、一电子式开关及一感测回路；该机械式开关与该电子式开关串联相接，串联后的一端连接至该外来电源，另一端连接至该控制电路；该机械式开关直接与该开关键连接，利用切换该开关键来控制该机械式开关的开启或关闭；该电子式开关与该感测回路相接，该感测回路用以产生一控制该电子式开关的开启或关闭的感测信号；该控制电路，包括：一输出部、一控制部及一检测部，该输出部耦接至该开关电路与一光源负载，根据一控制信号，对该光源负载进行供电；该控制部用来接收一检测信号，并根据所接收的检测信号产生出对应的控制信号并将该控制信号传送至该输出部；该检测部用来检测该开关电路所传来的电源，依据电源的变化，产生该检测信号传送至该控制部。

本实用新型所述的光源控制装置，该控制部还包括：一缓冲回路，用以使该控制部在接收到该检测信号后先缓冲一段时间，以待该控制部所接收的检测信号维持该段时间后再将该控制信号传送至该输出部。

本实用新型所述的光源控制装置，该缓冲回路包括：一微电流源、二开关及一第一电容，该二开关串联相接，串联后的该二开关的一端耦接至该微电流源，串联后的该二开关的另一端接地，而该第一电容的一端耦接至该二开关之间，该第一电容的另一端接地；该微电流源稳定地提供一微电流，而该控制部根据所接收的检测信号控制该二开关的开启和关闭，以控制该微电流源是否对该第一电容进行充电；而缓冲的该段时间即为该微电流源对该第一电容充电完成的时间。

本实用新型所述的光源控制装置，还包括：一转换部，设置于该开关电路与该输出部之间，用以将交流电转换为直流电，以供光源负载使用。

本实用新型所述的光源控制装置，该转换部为一标准整流滤波电路，包括：一桥式整流电路及一第二电容。

本实用新型所述的光源控制装置，该检测部为一RC并联电路；该光源负载为一荧光灯；该电子式开关为一常闭式开关，该感测信号用以将该电子式开关切换至开启；该感测元件为一电容式物体感测器。

本实用新型所述的光源控制装置，该控制部包含：一振荡器，该振荡器根据接收的检测信号改变该振荡器的频率以输出不同电流值的电流至该输出部，且该控制部所传送至该输出部的控制信号为该电流。

本实用新型所述的光源控制装置，该输出部包含：二个NMOS、一电感及一电容；该二个NMOS中的第一个NMOS的漏极耦接至该转换部，以接受来自该转换部转换后输出的直流电，该第一个NMOS的栅极耦接至该控制部以接收该控制信号，该二个NMOS中的第二个NMOS的漏极耦接至该第一个NMOS的源极，该第二个NMOS的栅极耦接至该控制部以接收该控制信号，该第二个NMOS的源极耦接至虚拟接地端，该电感的一端耦接至该第一个NMOS的源极与该第二个NMOS的漏极间，而该电感的另一端耦接至该电容的一端，而该电容的另一端则耦接至该光源负载。

本实用新型所述的光源控制装置，该感测回路包括：一控制IC、一继电器及一放大器，该控制IC分别与该放大器及该感测元件相连接，该放大器又与该继电器连接，该控制IC用以产生该感测信号，并通过该放大器放大该感测信号且将放大后的感测信号传送至该继电器，以改变该电子式开关的开启或关闭。

本实用新型所述的光源控制装置，该感测元件直接设置于该开关键的左半部、右半部、上半部或下半部。

由上述可知，本实用新型可解决一般传统光源负载控制电路仅有单一的控制输入源的问题，利用感测元件来做为另一个输入源，让光源负载的两个控制动作“电源开启”、“切换”以不同的输入源来控制，避免切换开关的损坏或疲乏，增加切换开关的寿命。

附图说明

图1是本实用新型的较佳实施例的电路方块图；

图2是本实用新型的较佳实施例的电路图；

图3是本实用新型的较佳实施例的感测回路电路图；

图4是本实用新型的较佳实施例的缓冲回路电路图；

图5是本实用新型的较佳实施例的荧光灯动作流程图。

具体实施方式

为使更了解本实用新型的目的、技术特征和效果，列举一较佳实施例，并配合所附图式作详细说明。

如图1至图4所示，一种光源控制装置，且该光源为一荧光灯A，所需的电源为直流电源，而外来电源B为交流电。

该光源控制装置，包括：一开关座1、一开关电路2及一控制电路3；其中：

该开关座1，包括：一感测元件11及一开关键12；该感测元件11为一电容式物体感测器，此类型的感测器包含有一电容器，电容器是利用二平板A及B所构成，其间充满介电质，信号由A耦合至B引起电流流动，当没有物体C接近时耦合量最小，当有物体C出现于A及B所形成的感测区时，电容值便会改变引起耦合信号量改变(即感测元件11受到激励)；且该感测元件11直接设置于该开关键12的下半部的位置。

该开关电路2，设置于一外来电源B与该控制电路3之间，用来切断或导通该外来电源B，包括：一机械式开关21、一电子式开关22及一感测回路23；其中：

该机械式开关21与该电子式开关22串联相接，串联后的一端连接至该外来电源B，另一端连接至该控制电路3；该机械式开关21直接与该开关键12连接，利用切换该开关键12来控制该机械式开关21的开启或关闭；该电子式开关22与该感测回路23相接，该感测回路23又与该感测元件11相接，且该电子式开关22为一常闭式开关；

该感测回路23，包括：一控制IC24、一继电器25及一放大器26，该控制IC24分别与该放大器26及该感测元件11相连接，该放大器26又与该继电器25连接，当该感测元件11受到激励时，该控制IC24即会产生一感测信号v_s，并通过该放大器26放大该感测信号且将放大后的感测信号传送至该继电器25，当该继电器25受到激磁，即会控制该电子式开关22，将该电子式开关22切换至开启。

该控制电路3，包括：

一转换部31，设置于该开关电路2与一输出部32之间；当荧光灯A所需的电源为直流电源，而外来电源B为交流电源时，则可利用该转换部31将交流电转换为直流电，以供荧光灯A使用；其中，该转换部31为一标准整流滤波电路，包括：一桥式整流电路及一电容；

一输出部32，耦接至该转换部31与一荧光灯A，根据一控制部33所产生的控制信号v_o，对该荧光灯A做各种形式的供电；该输出部32包括：二个NMOS(N型金属氧化物半导体)34及35、一电感36及一电容37，第一个NMOS34的漏极耦接至该转换部31，以接受来自该转换部31转换后输出的直流电，第一个NMOS34的栅极耦接至该控制部33以接收该控制信号v_o，第二NMOS35的漏极耦接至第一NMOS34的源极，第二NMOS35的栅极耦接至该控制部33以接收该控制信号v_o，第二NMOS35的源极耦接至虚拟接地端，该电感36的一端耦接至第一NMOS34的源极与第二NMOS35的漏极间，而该电感36的另一端耦接至该电容37的一端，而该电容37的另一端则耦接至该荧光灯A；

一控制部33，用来接收一检测部4所传送的检测信号v_i，并根据所接收的信号产生出对应的控制信号v_o并将该控制信号传送至该输出部32；其中，该控制部33包括：一缓冲回路5，用以使该控制部33在接收到信号后先缓冲一段时间t，不会马上将控制信号v_o传送至该输出部32，会待该控制部33所接收的信号维持一段时间t后再将控制信号v_o传送至该输出部32；该缓冲回路5包括：一微电流源51、二开关52、53及一电容54，该二开关52、53串联相接，串联后的一端耦接至该微电流源51，另一端接地，而该电容54的一端耦接至该二开关52、53之间，另一端接地；该微电流源51会稳定地提供一微电流，而该控制部33根据所接收的信号控制该二开关52、53的开启和关闭，借着该二开关的开启和关闭控制该微电流源51是否对该电容54进行充电，而缓冲的时间t即为该微电流源51对该电容54充电完成的时间；又，该控制部33还包含一振荡器38，根据接收的检测信号v_i改变该振荡器38的频率以输出不同电流值的电流至该输出部32，且由此可知，该控制部33所传送至该输出部32的控制信号v_o为一电流；及

一检测部4，用来检测该开关电路2所传来的电源，依据电源的变化，产生一检测信号v_i传送至该控制部33；且该检测部4为一RC并联电路。

本实用新型的感测式控制电路控制方式如下：1.按下开关键使机械式开关成通路，而该电子式开关为常闭式开关所以亦为通路，导通该外来电源；2.电源传送至转换部，利用转换部将交流电转换为直流电，并传送至输出部；3.控制部通过缓冲回路延迟一段时间t后产生并输出一控制信号至输出部；4.输出部根据控制部所产生的控制信号，产生一电流值的电流给荧光灯；5.荧光灯点亮于一亮度；6.当物体C出现于感测区时，该感测元件受到激励，即会将该电子式开关切换至开启(即断路)，待物体C离开感测区时，该电子式开关切换回关闭(即通路)；7.检测部检测到电源发生变化，产生一检测信号v_i传送至该控制部，控制部延迟一段时间t后产生并输出另一控制信号v_o至输出部；8.输出部根据控制部所产生的控制信号，产生另一电流值的电流给荧光灯，荧光灯点亮于另一亮度；9.依此类推，感测元件每受到激励一次，荧光灯点亮的亮度即会改变一次，点亮于对应的亮度；10.关闭开关电路。其中，如于延迟时间t尚未到达时，感测元件即受到再一次激励，则停止计时，跳至下一段重新计延迟时间t。

请参阅图5，说明通过上述的感测式控制电路控制下，荧光灯点亮的情形：

a.按下开关键；

b.经延迟时间t后，点亮于亮度1；

c.物体C出现于感测区，感测元件受到第一次激励(例：以手接近感测元件)；

d.经延迟时间t后，点亮于亮度2；

e.感测元件受到第二次激励(例：以手第二次接近感测元件)；

f.经延迟时间t后，点亮于亮度3；

后续依此类推直至关闭为止，如于延迟时间t尚未到达时，感测元件即受到再一次激励，则停止计时，跳至下一段重新计延迟时间t，直到延迟时间t内未受到再次激励为止，才会点亮于对应的亮度。

由上所述可知，本实用新型可解决下述的问题：

1.一般传统光源负载控制装置仅有单一的控制输入源的问题，利用感测元件来做为另一个输入源，让光源负载的两个控制动作“电源开启”、“切换”以不同的输入源来控制，避免切换开关的损坏或疲乏，增加切换开关的寿命；

2.增设一开关并利用感测元件控制的方式，只需在开关电路做改变即可，不需改变原本的控制电路，使得不论安装或使用上都较为便利；

3.在打开或切换荧光灯时有一个缓冲的充电时间，可避免荧光灯的闪烁造成对眼睛的伤害，同时节省不必要的电能浪费，还能延长荧光灯的寿命；

4.将感测元件直接设于开关键上，较类似使用者以往切换光源的习惯，且将感测元件集中设置于开关键的一半部(左半部、右半部、上半部或下半部)，可避免使用者误触。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

A：荧光灯

B：外来电源

C：物体

v_o：控制信号

v_i：检测信号

v_s：感测信号

t：延迟时间

1：开关座

11：感测元件

12：开关键

2：开关电路

21：机械式开关

22：电子式开关

23：感测回路

24：控制IC

25：继电器

26：放大器

3：控制电路

31：转换部

32：输出部

33：控制部

34、35：NMOS

36：电感

37：电容

38：振荡器

4：检测部

5：缓冲回路

51：微电流源

52、53：开关

54：电容。

Claims

1.一种光源控制装置，其特征在于，包括：一开关座、一开关电路及一控制电路；其中：

该开关座，包括：一开关键及一感测元件；

该开关电路，设置于一外来电源与该控制电路之间，用来切断或导通该外来电源，包括：一机械式开关、一电子式开关及一感测回路；该机械式开关与该电子式开关串联相接，串联后的一端连接至该外来电源，另一端连接至该控制电路；该机械式开关直接与该开关键连接，利用切换该开关键来控制该机械式开关的开启或关闭；该电子式开关与该感测回路相接，该感测回路又与该感测元件相接，该感测回路用以产生一控制该电子式开关的开启或关闭的感测信号；

该控制电路，包括：

一输出部，耦接至该开关电路与一光源负载，根据一控制信号，对该光源负载进行供电；

一控制部，用来接收一检测信号，并根据所接收的检测信号产生出对应的控制信号并将该控制信号传送至该输出部；及

一检测部，用来检测该开关电路所传来的电源，依据电源的变化，产生该检测信号传送至该控制部。

2.根据权利要求1所述的光源控制装置，其特征在于，该控制部还包括：一缓冲回路，用以使该控制部在接收到该检测信号后先缓冲一段时间，以待该控制部所接收的检测信号维持该段时间后再将该控制信号传送至该输出部。

3.根据权利要求2所述的光源控制装置，其特征在于，该缓冲回路包括：一微电流源、二开关及一第一电容，该二开关串联相接，串联后的该二开关的一端耦接至该微电流源，串联后的该二开关的另一端接地，而该第一电容的一端耦接至该二开关之间，该第一电容的另一端接地；该微电流源稳定地提供一微电流，而该控制部根据所接收的检测信号控制该二开关的开启和关闭，以控制该微电流源是否对该第一电容进行充电；而缓冲的该段时间即为该微电流源对该第一电容充电完成的时间。

4.根据权利要求1、2或3所述的光源控制装置，其特征在于，还包括：一转换部，设置于该开关电路与该输出部之间，用以将交流电转换为直流电，以供光源负载使用。

5.根据权利要求4所述的光源控制装置，其特征在于，该转换部为一标准整流滤波电路，包括：一桥式整流电路及一第二电容。

6.根据权利要求1所述的光源控制装置，其特征在于，该检测部为一RC并联电路；该光源负载为一荧光灯；该电子式开关为一常闭式开关，该感测信号用以将该电子式开关切换至开启；该感测元件为一电容式物体感测器。

7.根据权利要求1所述的光源控制装置，其特征在于，该控制部包含：一振荡器，该振荡器根据接收的检测信号改变该振荡器的频率以输出不同电流值的电流至该输出部，且该控制部所传送至该输出部的控制信号为该电流。

8.根据权利要求1所述的光源控制装置，其特征在于，该输出部包含：二个NMOS、一电感及一电容；该二个NMOS中的第一个NMOS的漏极耦接至该转换部，以接受来自该转换部转换后输出的直流电，该第一个NMOS的栅极耦接至该控制部以接收该控制信号，该二个NMOS中的第二个NMOS的漏极耦接至该第一个NMOS的源极，该第二个NMOS的栅极耦接至该控制部以接收该控制信号，该第二个NMOS的源极耦接至虚拟接地端，该电感的一端耦接至该第一个NMOS的源极与该第二个NMOS的漏极间，而该电感的另一端耦接至该电容的一端，而该电容的另一端则耦接至该光源负载。

9.根据权利要求1所述的光源控制装置，其特征在于，该感测回路包括：一控制IC、一继电器及一放大器，该控制IC分别与该放大器及该感测元件相连接，该放大器又与该继电器连接，该控制IC用以产生该感测信号，并通过该放大器放大该感测信号且将放大后的感测信号传送至该继电器，以改变该电子式开关的开启或关闭。

10.根据权利要求1所述的光源控制装置，其特征在于，该感测元件直接设置于该开关键的左半部、右半部、上半部或下半部。