CN205919278U - 一种节能环保型光控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能环保型光控器，包括光控开关电路，该光控开关电路包括直流电源、光敏元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第一电压比较器、第二电压比较器、第一JK触发器、第二JK触发器、异或门电路和触发开关电路，第一电压比较器的输出端连接第一JK触发器的输入端，第二电压比较器的输出端连接第二JK触发器的输入端，第一JK触发器的输出端连接异或门电路，第二JK触发器的输出端连接异或门电路，异或门电路连接触发开关电路。与现有技术相比，本实用新型实现开灯照度高于关灯照度的光控控制，在保证夜晚来临时及时开灯的同时，还可以保证白天来临时提前智能关灯，具有好的节能环保效益。

Description

一种节能环保型光控器

技术领域

本实用新型涉及一种光控器，尤其是涉及一种节能环保型光控器。

背景技术

现有的光控器产品能保证灯具在白天光照度大的时候关灯，夜晚光照度小的时候开灯照明，但是目前基本上的光控器只能做到开灯时的光照度小于关灯时的光照度。实际使用中，关灯的照度可不用高于开灯照度，原因是当环境照度高于开灯照度时，环境亮度完全保证人们的安全活动，而且清晨外面的行人和车辆远少于傍晚时间。这个时段的照明灯具还处于点灯状态是对电力资源的浪费。现在的光控不能做到开灯照度高于关灯照度是由于产品设计不能做到对光照度变化过程的判断，这种情况如果做成开灯照度高于关灯照度会导致产品在开灯不久后环境照度变暗后灯具关灯。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节能环保型光控器，实现开灯照度高于关灯照度的光控控制，在保证夜晚来临时及时开灯的同时，还可以保证白天来临时提前智能关灯，具有好的节能环保效益。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种节能环保型光控器，包括光控开关电路，所述光控开关电路包括直流电源、光敏元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第一电压比较器、第二电压比较器、第一JK触发器、第二JK触发器、异或门电路和触发开关电路，所述直流电源的正极分别连接光敏元件的一端和第三电阻的一端，直流电源的负极分别连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述光敏元件的另一端分别连接第一电阻的另一端、第一电压比较器的负输入端和第二电压比较器的正输入端，所述第三电阻的另一端分别连接第一电压比较器的正输入端和第四电 阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接第二电阻的另一端和第二电压比较器的负输入端，所述第一电容并联在第一电阻的两端，所述第二电容并联在第二电阻的两端，所述第一电压比较器的输出端连接第一JK触发器的输入端，所述第二电压比较器的输出端连接第二JK触发器的输入端，所述第一JK触发器的输出端连接异或门电路的一个输入端，所述第二JK触发器的输出端连接异或门电路的另一个输入端，所述异或门电路的输出端连接触发开关电路。

所述第三电阻为滑动电阻器。

所述第一电压比较器和第二电压比较器为一个电压比较器集成电路。

所述电压比较器集成电路的型号为LM293。

所述第一JK触发器和第二JK触发器为一个JK触发器集成电路。

所述JK触发器集成电路的型号为CD4027。

所述异或门电路的型号为CD4070B。

所述触发开关电路包括NPN型晶体管和继电器，所述NPN型晶体管的集电极连接直流电源的正极，发射极连接继电器的一端，基极连接异或门电路的输出端，所述继电器的另一端连接直流电源的负极。

所述触发开关电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接直流电源的负极，负极连接NPN型晶体管的发射极。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过两个电压比较器分别输出开灯照度方波和关灯照度方波，再利用两个触发器分别对照度由高变低的上升沿以及照度由低变高的上升沿进行触发，两个触发器输出的信号经过异或门电路输出的信号作为继电器的控制信号，可实现开灯照度高于关灯照度的光控控制，在保证夜晚来临时及时开灯的同时，还可以保证白天来临时提前智能关灯，具有好的节能环保效益。

2、本实用新型中第三电阻采用滑动变阻器，可用于调节开灯照度和关灯照度，适合于不同的工作环境，实用性强。

3、本实用新型结构简单，制作成本低，可靠性强，易于推广利用。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图；

图2为本实用新型电路的时序示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种节能环保型光控器，包括光控开关电路、整流电路、交流电源和灯具LED，其中：

光控开关电路包括直流电源、光敏元件RG、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第一电压比较器、第二电压比较器、第一JK触发器、第二JK触发器、异或门电路U3和触发开关电路，触发开关电路包括NPN型晶体管VD1、继电器K和第一二极管D5，直流电源的正极分别连接光敏元件RG的一端和第三电阻R3的一端，直流电源的负极分别连接第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，光敏元件RG的另一端分别连接第一电阻R1的另一端、第一电压比较器的负输入端和第二电压比较器的正输入端，第三电阻R3的另一端分别连接第一电压比较器的正输入端和第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端分别连接第二电阻R2的另一端和第二电压比较器的负输入端，第一电容C1并联在第一电阻R1的两端，第二电容C2并联在第二电阻R2的两端，第一电压比较器的输出端连接第一JK触发器的输入端，第二电压比较器的输出端连接第二JK触发器的输入端，第一JK触发器的输出端连接异或门电路U3的一个输入端，第二JK触发器的输出端连接异或门电路U3的另一个输入端，NPN型晶体管VD1的集电极连接直流电源的正极，发射极分别连接继电器K的一端和第一二极管D5的负极，基极连接异或门电路U3的输出端，继电器K的另一端分别连接直流电源的负极和第一二极管D5的正极；交流电源连接整流电路，由整流电路提供直流电源，灯具LED与继电器K对应的继电开关串联后并联在交流电源的两端。

图1为本实施例的具体电路结构示意图，第三电阻R3为滑动电阻器，用于调节开灯照度和关灯照度；第一电压比较器和第二电压比较器为一个电压比较器集成电路U1，其型号为LM293，LM293的引脚2为第一电压比较器的负输入端，引脚2为第一电压比较器的正输入端，引脚1为第一比较器的同相输出端，引脚5为第二比较器的正输入端，引脚6为第二比较器的负输入端，引脚7为第二比较器的同 相输出端；第一JK触发器和第二JK触发器为一个JK触发器集成电路U2，其型号为CD4027，CD4027芯片的引脚3为第一JK触发器的输入端，引脚1为第一JK触发器的同相输出端，引脚13为第二JK触发器的输入端，引脚15为第二JK触发器的同相输出端；异或门电路U3的型号为CD4070B，CD4070B芯片的引脚5为连接第一JK触发器输出端的输入端，引脚6为连接第二JK触发器输出端的输入端，引脚4为对应引脚5、6的异或门输出端；整流电路采用全桥整流电路B1。图1中还包括电压比较器集成电路U1、JK触发器集成电路U2、异或门电路U3以及全桥整流电路B1的周围电路，例如：电阻R5～R13、电容C3～C6、二极管Z1。

工作原理：

采用比较器、触发器、异或门电路U3实现产品的开灯照度高于关灯照度，如图2所示，光敏元件RG将自然光的光强度变为电信号，图2中自然光的光强度为三角波，通过比较器LM293输出两个方波信号，其中比较器LM293的脚1输出的方波信号为光照高于开灯照度时低电平，光照低于开灯照度时高电平，比较器LM293的脚7输出的方波信号为光照高于关灯照度时高电平，光照低于关灯照度时高电平，触发器CD4027对应输出两个信号，其中触发器CD4027的脚1输出的信号为在光照由高变低的上升沿触发的方波信号，触发器CD4027的脚7输出的信号为在光照由低变高的上升沿触发的方波信号，触发器的输出信号经过异或门电路CD4070输出单一信号，通过控制晶体管VD1的通断触发继电器K，继电器K作为产品的输出元件，从而实现产品开灯照度高于关灯照度，且可在夜晚正常工作。

Claims (9)

1.一种节能环保型光控器，包括光控开关电路，其特征在于，所述光控开关电路包括直流电源、光敏元件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第一电压比较器、第二电压比较器、第一JK触发器、第二JK触发器、异或门电路和触发开关电路，所述直流电源的正极分别连接光敏元件的一端和第三电阻的一端，直流电源的负极分别连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述光敏元件的另一端分别连接第一电阻的另一端、第一电压比较器的负输入端和第二电压比较器的正输入端，所述第三电阻的另一端分别连接第一电压比较器的正输入端和第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端分别连接第二电阻的另一端和第二电压比较器的负输入端，所述第一电容并联在第一电阻的两端，所述第二电容并联在第二电阻的两端，所述第一电压比较器的输出端连接第一JK触发器的输入端，所述第二电压比较器的输出端连接第二JK触发器的输入端，所述第一JK触发器的输出端连接异或门电路的一个输入端，所述第二JK触发器的输出端连接异或门电路的另一个输入端，所述异或门电路的输出端连接触发开关电路。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述第三电阻为滑动电阻器。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述第一电压比较器和第二电压比较器为一个电压比较器集成电路。

4.根据权利要求3所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述电压比较器集成电路的型号为LM293。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述第一JK触发器和第二JK触发器为一个JK触发器集成电路。

6.根据权利要求5所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述JK触发器集成电路的型号为CD4027。

7.根据权利要求1所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述异或门电路的型号为CD4070B。

8.根据权利要求1所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述触发开关电路包括NPN型晶体管和继电器，所述NPN型晶体管的集电极连接直流电源的 正极，发射极连接继电器的一端，基极连接异或门电路的输出端，所述继电器的另一端连接直流电源的负极。

9.根据权利要求8所述的一种节能环保型光控器，其特征在于，所述触发开关电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接直流电源的负极，负极连接NPN型晶体管的发射极。