CN202059653U - 照明感光调节电路 - Google Patents
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Abstract
照明感光调节电路，包括光线传感器U2，光线传感器U2连接单片机U1，单片机U1连接PWM驱动放大电路，所述PWM驱动放大电路的PWM信号输出端连接升压斩波电路，升压斩波电路连接逆变电路。本实用新型照明感光调节电路，通过加设了环境光线传感器，配合单片机、升压斩波电路、逆变电路来输出不同等级的电压来改变灯亮度，能根据环境光线强度来调节灯的亮度，不仅可以达到节能的目的，同时可以增加灯具的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种照明电路，特别是一种照明感光调节电路。
背景技术
灯是我们日常生活中应该最常用的照明用具，灯的照明作用可以说给我们的生活带了方便。因此人们都养成了一个习惯，无论是白天还是黑夜我们都喜欢将灯点着，这样不仅仅浪费电而且也影响灯的寿命。目前我们使用的普通的日光灯与白炽灯都是常亮灯，一旦开灯它就会保持它本身的亮度不变。即使是现有光控灯，也只是控制灯的开关。虽然它能达节能的目的，但是有时候在光线弱的时候却不会开灯。而在光线弱的环境下工作时，有时需要开灯，但却不需要灯在额定功率工作。有可能只需要一半的亮度就可以满足环境的需要，但是目前普通的光感还没办法实现。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种照明感光调节电路，安装在普通的灯具上，能够环境光线强弱来自动调节灯的亮度。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：照明感光调节电路，包括光线传感器U2，光线传感器U2连接单片机U1，单片机U1连接PWM驱动放大电路，所述PWM驱动放大电路的PWM信号输出端连接升压斩波电路，升压斩波电路连接逆变电路。
所述PWM驱动放大电路由：电源VCC端连接光耦U3，光耦U3一端连接二极管D1正极，光耦U3另一端连接运算放大电路组成。
所述升压斩波电路由：交流电源连接二极管D2、D3、D4、D5组成的全桥整流电路，全桥整流电路的二极管D5正极，二极管D4负极连接电容C6，电容C6一端连接电感L2，电感L2连接第一IGBT管T1的集电极，第一IGBT管T1的发射极连接电容C7另一端，第一IGBT管T1的集电极连接二极管D6正极，二极管D6负极连接电容C7，电容C7连接第一IGBT管T1的发射极组成。
所述逆变电路由：第二IGBT管T2的发射极连接第四IGBT管T4的集电极，第四IGBT管T4的发射极连接第五IGBT管T5的发射极，第五IGBT管T5的集电极连接第三IGBT管T3的发射极，第三IGBT管T3的集电极连接第二IGBT管T2的集电极，第二IGBT管T2的发射极连接电感L3，电感L3连接输出端A，第五IGBT管T5的集电极连接输出端C，所述输出端A、输出端C间连接电容C8组成。
所述PWM驱动放大电路的运算放大器U4输出端连接有LED。
本实用新型照明感光调节电路，通过加设了环境光线传感器，配合单片机、升压斩波电路、逆变电路来输出不同等级的电压来改变灯亮度，能根据环境光线强度来调节灯的亮度，不仅可以达到节能的目的，同时可以增加灯具的寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型电路图。
具体实施方式
照明感光调节电路，包括光线传感器U2，光线传感器U2连接单片机U1，单片机U1连接PWM驱动放大电路1，所述PWM驱动放大电路1的PWM信号输出端连接升压斩波电路2，升压斩波电路2连接逆变电路3。
所述PWM驱动放大电路1由：电源VCC端连接光耦U3，光耦U3一端连接二极管D1正极，光耦U3另一端连接运算放大电路4组成。PWM驱动放大电路1的运算放大器U4输出端连接有LED。
所述升压斩波电路2由：交流电源连接二极管D2、D3、D4、D5组成的全桥整流电路5，全桥整流电路5的二极管D5正极，二极管D4负极连接电容C6，电容C6一端连接电感L2，电感L2连接第一IGBT管T1的集电极，第一IGBT管T1的发射极连接电容C7另一端，第一IGBT管T1的集电极连接二极管D6正极，二极管D6负极连接电容C7，电容C7连接第一IGBT管T1的发射极组成。
所述逆变电路3由：第二IGBT管T2的发射极连接第四IGBT管T4的集电极，第四IGBT管T4的发射极连接第五IGBT管T5的发射极，第五IGBT管T5的集电极连接第三IGBT管T3的发射极，第三IGBT管T3的集电极连接第二IGBT管T2的集电极，第二IGBT管T2的发射极连接电感L3，电感L3连接输出端A，第五IGBT管T5的集电极连接输出端C，所述输出端A、输出端C间连接电容C8组成。
工作原理：光线传感器U2会根据目前室内的光线强弱，会发不同的信号给单片机U1。这些信号包含了光线强弱的变化范围从0.025lux~91751lux，光线传感器U2会这些信号转换成对应的数字量，通过SDA口发送给单片机U1。单片机U1在接收到信号这后，会对这些数据进行处理，会根据不同的光线强度来产生不同脉宽的PWM信号，单片机U1通过PD4口将PWM信号发出，PWM信号输出端连接第一IGBT管T1的栅极。
通过驱动PWM驱动放大电路1将电压放大来驱动第一IGBT管T1。这样不同的脉宽的PWM便会控制升压斩波输出不同等级的直流电压，通过逆变电路3将直流电变换成交流电供给我们普通的白炽灯，或者是节能灯。
PWM驱动放大电路1工作原理，单片机U1发出的PWM是在一个周期内有高低两种电平，高低电平在一个周期中所在的比例为PWM信号的占空比。当在这个周期中目前正处于低电平时，便会使光耦U3的连接电阻R4、二极管D1行成回路。光耦U3的左侧发光二极管便会电流流过，发光二极管发光，使右边的光感元件可以导电。右边的电路电阻R5、运放U4负极形成通路，这样运放U4便可以工作。运放U4将输出的TLL电平信号放大为10V电压电平信号，以驱动升压斩波电路2的第一IGBT管T1开。当处这个PWM周期的高电平时区时，光耦U3左边电路不形成回路，光耦U3无法工作这时右边的运放U4也无法工作，便不会有高电平信号输出。这样升压斩波电路2的第一IGBT管T1便会关闭。
由上述电路可知，升压斩波电路2中第一IGBT管T1处于开关状态。同样在第一IGBT管T1开时便会使升压斩波电路2的右边有电压输出，在第一IGBT管T1判断时右边电路便不会电压输出。根据电压有效值原理，在一个周期通过电压的时间与整个周期比值乘以电压的幅值为电压有效值。因此通过改变PWM信号周期中的低电平时间，便可以改变输出的直流电的电压。
经过升压斩波电路2后直流电接至逆变电路3，逆变电路3的第二IGBT管T2、第三IGBT管T3、第四IGBT管T4、第五IGBT管T5在单片机U1的控制下交替的导通与关断，先是单给第二IGBT管T2、第五IGBT管T5管开通信号，第三IGBT管T3、第四IGBT管T4判断信号。这样从升压斩波电路2中出来的直流电便沿着第二IGBT管T2、电感L3、电容C8、第五IGBT管T5回路形成正向电流，经过一段时后将第二IGBT管T2、第五IGBT管T5关断，将第三IGBT管T3、第四IGBT管T4开通。这样直流电便从第四IGBT管T4、电容C8、电感L3、第三IGBT管T3回路形成负向电流，不断的交替开关便形成了交流电。
同样经过逆变电路3输出的电压会直流则电压不同，而形成不同等级的电压。负载电灯在加上不同等级的电压后，其亮度便会发生变化，通过这样的原理来改变灯的亮度。
各电气元件的参数如下：电阻R1、R2、R3分别为10KΩ、电阻R4为500 Ω、电阻R5、R7分别为4.7 KΩ、电阻R6为1 KΩ，电容C1、C2分别为30pF、电容C3为104pF、电容C5为10uF、电容C6为470uF、电容C7为500uF、电容C8为20uF。
第一IGBT管T1为EXB841、第二IGBT管T2、第三IGBT管T3、第四IGBT管T4、第五IGBT管T5分别为IFT3000，光线传感器U2为MAX44007，单片机U1为Atmega16，光耦U3为TLP532，运放U4为LM258。
Claims (5)
1.照明感光调节电路，包括光线传感器U2，其特征在于：光线传感器U2连接单片机U1，单片机U1连接PWM驱动放大电路（1），所述PWM驱动放大电路（1）的PWM信号输出端连接升压斩波电路（2），升压斩波电路（2）连接逆变电路（3）。
2.根据权利要求1所述照明感光调节电路，其特征在于：所述PWM驱动放大电路（1）由：电源VCC端连接光耦U3，光耦U3一端连接二极管D1正极，光耦U3另一端连接运算放大电路（4）组成。
3.根据权利要求1所述照明感光调节电路，其特征在于：所述升压斩波电路（2）由：交流电源连接二极管D2、D3、D4、D5组成的全桥整流电路（5），全桥整流电路（5）的二极管D5正极，二极管D4负极连接电容C6，电容C6一端连接电感L2，电感L2连接第一IGBT管T1的集电极，第一IGBT管T1的发射极连接电容C7另一端，第一IGBT管T1的集电极连接二极管D6正极，二极管D6负极连接电容C7，电容C7连接第一IGBT管T1的发射极组成。
4.根据权利要求1所述照明感光调节电路，其特征在于：所述逆变电路（3）由：第二IGBT管T2的发射极连接第四IGBT管T4的集电极，第四IGBT管T4的发射极连接第五IGBT管T5的发射极，第五IGBT管T5的集电极连接第三IGBT管T3的发射极，第三IGBT管T3的集电极连接第二IGBT管T2的集电极，第二IGBT管T2的发射极连接电感L3，电感L3连接输出端A，第五IGBT管T5的集电极连接输出端C，所述输出端A、输出端C间连接电容C8组成。
5.根据权利要求1或2所述照明感光调节电路，其特征在于：所述PWM驱动放大电路（1）的运算放大器U4输出端连接有LED。
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