CN206713144U - 带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，包括用于对电路提供稳压电源的电源电路、可控硅延迟导通电路、按键电路、MCU控制电路和过零检测电路，所述可控硅延迟导通电路、按键电路和过零检测电路均与MCU控制电路相连。本实用新型通过可控硅导通电路和过零检测电路的结合实现可控硅导通角的导通，提高导通角的稳定性，避免在对白炽灯进行智能调光的过程中，灯光忽明忽暗的问题，防止灯光忽明忽暗影响人体的眼睛和视线。

Description

带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关

技术领域

本实用新型涉及调光开关，具体涉及一种带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关。

背景技术

在传统的开关控制系统中，针对白炽灯仅仅是开与关两种状态，现有智能家居系统中的白炽灯调光有两种：一种是旋钮电感式调光，另外一种是可控硅调光。第一种调光，寿命短，功耗大，效率低，旋钮容易坏，不能远程控制。第二种调光，导通角不稳定，灯光忽明忽暗，随着功率增加，可控硅导通电流大，造成功耗大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，解决现有的白炽灯调光过程中可控硅导通角不稳定，灯光忽明忽暗的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，包括用于对电路提供稳压电源的电源电路、可控硅延迟导通电路、按键电路、MCU控制电路和过零检测电路，所述可控硅延迟导通电路、按键电路和过零检测电路均与MCU控制电路相连。其中，可控硅延迟导通电路用于接收MCU控制电路的调光信号，调节流过白炽灯的平均电流；按键电路用于提供调光信号给MCU控制电路；过零检测电路用于MCU控制电路检测交流电的过零点控制可控硅延迟导通电路通断；MCU控制电路用于接收按键电路的控制信号，通过过零检测电路检测交流电的过零点控制调光控制电路的导通延迟时间，调节流过白炽灯的平均电流。

更进一步的方案是，电源电路包括开关电源模块U5、第一电容器C2、第二电容器C3和稳压芯片，稳压芯片的接地端通过第十电阻R4与开关电源U5的接地端相连，稳压芯片的输入端与开关电源U5的VCC端相连，第一电容器C2和第二电容器C3均并联在开关电源U5的VCC端和接地端，稳压芯片的输出端和接地端还并联有第三电容器C4和第四电容器C5。

更进一步的方案是，MCU控制电路包括单片机，单片机为PIC16F690单片机，可控硅延迟导通电路分别与PIC16F690单片机的11脚或13脚相连，按键电路与PIC16F690单片机的19脚相连，过零检测电路与PIC16F690单片机的17脚相连。

更进一步的方案是，可控硅延迟导通电路包括第一整流器U3、第一电阻R5、第二电阻R7、第一双向可控硅Q1、第一压敏电阻Y1和第一熔断器FR1，第一双向可控硅Q1的2号端通过第二电阻R7连接第一整流器U3的6号端，第一双向可控硅Q1的3号端连接第一整流器U3的4号端，第一双向可控硅的1号端通过第一熔断器FR1连接火线端，第一双向可控硅的2号端连接白炽灯L1，第一双向可控硅Q1的1号端和2号端与第一压敏电阻Y1并联，第一整流器U3的1号端通过第一电阻R5与PIC16F690单片机的13脚相连。

更进一步的方案是，按键电路包括按键S1，按键S1的一端接地，按键S1的另一端连接PIC16F690单片机的19脚并且通过第五电阻R5连接直流电源VCC。

更进一步的方案是，过零检测电路包括TPL521-2型光电耦合器，光电耦合器的1号脚和4号脚通过第六电阻R2连接零线端，光电耦合器的2号脚和3号脚通过串联的第七电阻R1和第八电阻R19与零线端相连，光电耦合器的6号脚和8号脚集电极同时连接PIC16F690单片机的17脚与3V电源连接的第九电阻R3，光电耦合器的5号脚和7号脚发射极接地。

更进一步的方案是，上述带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关还包括开关外壳，开关外壳包括底座和开关盖，底座上设置有开口，开口处连接有容纳按键电路的盒体，开关盖覆盖在开口上并将盒体封闭，开口的边缘处设置有用于卡住开关盖边缘的卡槽，按键设置在开关盖上。

更进一步的方案是，开关盖的边缘上对称设置有用于将开关盖从底座取下的扣手。

带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关还包括开关外壳，开关外壳上设置有开口，开口处连接容纳按键电路的盒体，可以对按键电路进行保护，能够防尘和防水，同时按键设置在开关盖上，开关盖与底座活动连接，当电路出现故障时，可将开关盖拆开进行故障检测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过可控硅导通电路和过零检测电路的结合实现可控硅导通角的导通，提高导通角的稳定性，避免在对白痴灯进行智能调光的过程中，灯光忽明忽暗的问题，防止灯光忽明忽暗影响人体的眼睛和视线。

2、本实用新型通过过零检测电路进行过零点检测，能够避免可控硅导通电流过大，能够减低功耗，从而达到节能的目的。

3、本实用新型采用无极调光的方式，在调光过程中使灯光逐渐变化，增加寿命，能够调节灯光光线使人眼感觉更加舒服。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的电源电路的电路结构图。

图3为本实用新型的可控硅导通电路的结构示意图。

图4为本实用新型的按键电路的电路结构示意图。

图5为本实用新型的MCU控制电路的电路结构示意图。

图6为本实用新型的过零检测电路的电路结构示意图。

图7为本实用新型开关外壳的结构俯视图。

图8为本实用新型开关外壳的结构侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

一种带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，包括用于对电路提供稳压电源的电源电路、可控硅延迟导通电路、按键电路、MCU控制电路和过零检测电路，所述可控硅延迟导通电路、按键电路和过零检测电路均与MCU控制电路相连，如图1所示。

本实施例中，可控硅延迟导通电路用于接收MCU控制电路的调光信号，调节流过白炽灯的平均电流；按键电路用于提供调光信号给MCU控制电路；过零检测电路用于MCU控制电路检测交流电的过零点控制可控硅延迟导通电路通断；MCU控制电路用于接收按键电路的控制信号，通过过零检测电路检测交流电的过零点控制调光控制电路的导通延迟时间，调节流过白炽灯的平均电流。

实施例2：

在实施例1的基础上进行优化，如图2所示，电源电路包括开关电源模块U5、第一电容器C2、第二电容器C3和稳压芯片，稳压芯片的接地端通过第十电阻R4与开关电源U5的接地端相连，稳压芯片的输入端与开关电源U5的VCC端相连，第一电容器C2和第二电容器C3均并联在开关电源U5的VCC端和接地端，稳压芯片的输出端和接地端还并联有第三电容器C4和第四电容器C5。

本实施例中的电源电路将220V的交流电转换为低压直流电，低压直流电给产品上的其他器件提供工作电压；其工作原理是交流220V经过开关电源模块U5转换成5V，经过第一电容器C2/第二电容器C3进行滤波，再经过HT7333稳压芯片输出3.3V，给整个电路板系统供电。

实施例3：

在实施例2的基础上进行优化，MCU控制电路包括单片机，单片机为PIC16F690单片机，可控硅延迟导通电路分别与PIC16F690单片机的11脚或13脚相连，按键电路与PIC16F690单片机的19脚相连，过零检测电路与PIC16F690单片机的17脚相连，如图3、4、5、6所示。

实施例4：

在实施例3的基础上进行优化，如图3所示，可控硅延迟导通电路包括第一整流器U3、第一电阻R5、第二电阻R7、第一双向可控硅Q1、第一压敏电阻Y1和第一熔断器FR1，第一双向可控硅Q1的2号端通过第二电阻R7连接第一整流器U3的6号端，第一双向可控硅Q1的3号端连接第一整流器U3的4号端，第一双向可控硅的1号端通过第一熔断器FR1连接火线端，第一双向可控硅的2号端连接白炽灯L1，第一双向可控硅Q1的1号端和2号端与第一压敏电阻Y1并联，第一整流器U3的1号端通过第一电阻R5与PIC16F690单片机的13脚相连。

本实施例中，MCU检测到过零检测电路检测到的过零点后，chufa1输出一个高电平脉冲，使U3光耦的4/6脚导通，从而使Q1可控硅导通，L1输出交流电。可控硅Q1的特性是过零点关闭，MCU检测到过零点，经过延时后再控制U3的导通，使可控硅导通，延时时间越长，流过灯的平均电流越小，灯越暗；反之灯越亮。

实施例5：

在实施例4的基础上进行优化，如图4所示，按键电路包括按键S1，按键S1的一端接地，按键S1的另一端连接PIC16F690单片机的19脚并且通过第五电阻R5连接直流电源VCC。

实施例6：

在实施例5的基础上进行优化，如图6所示，过零检测电路包括TPL521-2型光电耦合器，光电耦合器的1号脚和4号脚通过第六电阻R2连接零线端，光电耦合器的2号脚和3号脚通过串联的第七电阻R1和第八电阻R19与零线端相连，光电耦合器的6号脚和8号脚集电极同时连接PIC16F690单片机的17脚与3V电源连接的第九电阻R3，光电耦合器的5号脚和7号脚发射极接地。

本实施例中的过零检测电路的处于正半波时电流经过第七电阻R1和第八电阻R19，光电耦合器的3、4号引脚后，使光电耦合器的5、6号引脚之间导通，与MCU控制电路相连接的SYN信号输出低电平；负半波时电流经过第六电阻R2，光电耦合器 TLP521-2的1、2引脚，使光电耦合器TLP521-2的8、7引脚之间导通，SYN信号输出低电平。

实施例7：

在上述任意一个实施例的基础上，带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关还包括开关外壳，开关外壳包括底座1和开关盖2，如图7、8所示，底座1上设置有开口，开口处连接有容纳按键电路的盒体3，开关盖2覆盖在开口上并将盒体3封闭，开口的边缘处设置有用于卡住开关盖2边缘的卡槽，按键设置在开关盖2上。

开关盖2的边缘上对称设置有用于将开关盖2从底座1取下的扣手4。

本实施例中，带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关还包括开关外壳，开关外壳上设置有开口，开口处连接容纳按键电路的盒体，可以对按键电路进行保护，能够防尘和防水，同时按键设置在开关盖上，开关盖与底座活动连接，当电路出现故障时，可将开关盖拆开进行故障检测。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：包括用于对电路提供稳压电源的电源电路、可控硅延迟导通电路、按键电路、MCU控制电路和过零检测电路，所述可控硅延迟导通电路、按键电路和过零检测电路均与MCU控制电路相连。

2.根据权利要求1所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：所述电源电路包括开关电源模块U5、第一电容器C2、第二电容器C3和稳压芯片，所述稳压芯片的接地端通过第十电阻R4与开关电源U5的接地端相连，所述稳压芯片的输入端与开关电源U5的VCC端相连，所述第一电容器C2和第二电容器C3均并联在开关电源U5的VCC端和接地端，所述稳压芯片的输出端和接地端还并联有第三电容器C4和第四电容器C5。

3.根据权利要求1所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：所述MCU控制电路包括单片机，所述单片机为PIC16F690单片机，所述可控硅延迟导通电路分别与PIC16F690单片机的11脚或13脚相连，所述按键电路与PIC16F690单片机的19脚相连，所述过零检测电路与PIC16F690单片机的17脚相连。

4.根据权利要求3所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：所述可控硅延迟导通电路包括第一整流器U3、第一电阻R5、第二电阻R7、第一双向可控硅Q1、第一压敏电阻Y1和第一熔断器FR1，所述第一双向可控硅Q1的2号端通过第二电阻R7连接第一整流器U3的6号端，所述第一双向可控硅Q1的3号端连接第一整流器U3的4号端，所述第一双向可控硅的1号端通过第一熔断器FR1连接火线端，所述第一双向可控硅的2号端连接白炽灯L1，所述第一双向可控硅Q1的1号端和2号端与第一压敏电阻Y1并联，所述第一整流器U3的1号端通过第一电阻R5与PIC16F690单片机的13脚相连。

5.根据权利要求3所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：所述按键电路包括按键S1，所述按键S1的一端接地，所述按键S1的另一端连接PIC16F690单片机的19脚并且通过第五电阻R5连接直流电源VCC。

6.根据权利要求3所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：所述过零检测电路包括TPL521-2型光电耦合器，所述光电耦合器的1号脚和4号脚通过第六电阻R2连接零线端，所述光电耦合器的2号脚和3号脚通过串联的第七电阻R1和第八电阻R19与零线端相连，所述光电耦合器的6号脚和8号脚集电极同时连接PIC16F690单片机的17脚与3v电源连接的第九电阻R3，所述光电耦合器的5号脚和7号脚发射极接地。

7.根据权利要求1所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：还包括开关外壳，所述开关外壳包括底座（1）和开关盖（2），所述底座（1）上设置有开口，所述开口处连接有容纳按键电路的盒体（3），所述开关盖（2）覆盖在开口上并将盒体（3）封闭，所述开口的边缘处设置有用于卡住开关盖（2）边缘的卡槽，所述按键设置在开关盖（2）上。

8.根据权利要求7所述的带可控硅延迟导通电路的白炽灯调光开关，其特征在于：所述开关盖（2）的边缘上对称设置有用于将开关盖（2）从底座（1）取下的扣手（4）。