CN2285042Y

CN2285042Y - 大功率灯光昼夜自动控制器

Info

Publication number: CN2285042Y
Application number: CN 95228836
Authority: CN
Inventors: 周东发
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 1998-06-24
Anticipated expiration: 2005-12-11

Abstract

一种大功率灯光昼夜自动控制器,属于灯光控制设施。它由光敏元件、与其串接的开关电路、受控于过流及短路保护电路的延时电路,延时电路的输出串接于交流供电线路中构成。该控制器电路设计合理,所用元器件少、成本低、体积小、安全可靠,对雷电及其它光源具抗干扰能力,并对过流、短路具自动保护能力,又可同时给出故障的相序显示及报警,特别适合大容量灯光的自动控制与管理,对合理用电、节约能源有明显效果。

Description

大功率灯光昼夜自动控制器

一种大功率灯光昼夜自动控制器，属于灯光控制设备。

目前，现有的灯光控制器多为由触点结构元器件构成，工作不可靠，防光干扰延时电路整定范围小且不灵敏，元器件老、旧、体积大且笨重。当发生过电流、短路故障时不受控制器控制，而且当三相四线制供电发生故障时无相序指示及闪光报警等功能，一旦发生故障，跳闸时控制器无自锁及解除功能，而且控制功率受被控对象即负载的影响。

本实用新型的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种电路设计合理、低成本、体积小、抗干扰能力及控制能力强的即可用于单相照明线路又可用于三相四线制照明线路的灯光自动控制器。

本实用新型以如下技术方案实现：包括光敏元件及开关电路，它由光自动控制电路及LED灯光相序指示电路和闪光报警电路构成，其中光自动控制电路由以光电接收管和其集电极连接的可调电阻构成光敏电路，可调电阻的输出端连至由大规模开关集成电路构成的开关电路的输入端，开关电路的输出端连至由NE555时基集成电路组成的延时电路的输入端，延时电路的输出端连至由TWH78型大规模集成电路组成的大功率开关电路控制端，大功率开关电路的输出端连接固态继电器，固态继电器的输出端串接在被控对象的回路中构成；LED灯光相序指示电路由正极分别依次对应连至三相短路接点LJD_1-3和过流接点LJG_1-3的两组隔离二极管D₁₀～D₁₅和D₁₆～D₂₁，其中同相短路和过流接点上连接的隔离二极管负极并连后分别连至可控硅KP₆～KP₁的控制极，可控硅KP₁～KP₆的阴极并连后接地，可控硅KP₁～KP₃的阳极分别连至发光二极管LED₇～LED₅的负极，发光二极管LED₇～LED₅的正极接于电源，可控硅KP₄～KP₆的阳极分别经二极管D₃～D₁连至大功率开关电路的控制端上构成；闪光报警电路由三相短路接点LJD_1-3和过流接点LJG_1-3依次并分别连至隔离二极管D₇～D₉和D₄～D₆的正极，隔离二极管D₇～D₉负极并接及D₄～D₆负极并接后分别连至可控硅KP₇和KP₈的控制极，可控硅KP₇和KP₈的阳极并连后接至由电阻和稳压管构成的分压电路中，可控硅KP₇和KP₈的阴极分别连至大规模音响集成电路HFC的输入端，大规模音响集成电路输出端连接发光二极管与蜂鸣器构成。

本实用新型所具有的有益效果：1、电路设计合理，所用元器件很少，而且普及易购，因此，成本低廉，整体体积小。2、由于电路中设置有开关延时电路，该电路对雷电及其它干扰光源可有20分钟的时间延时，因此，抗干扰能力强，保证安全供电，该开关延时电路又受控于过流、短路保护电路，对被控线路可进行短路跳闸、过电流延时跳闸等自动保护，控制能力强，当发生上述故障时同时给出声报警和相序光显示，故障排除后，复归方便、可靠。3、该灯光自动控制器运用灵活、方便，即可用于单相照明线路，又可用于三相四线制照明线路，负载能力强，不受被控对象功率大小的影响，因此，它尤其适合于车站、广场、货场、路灯管理以及办公楼等大容量灯光照明集中控制中灯光管理，而且可以实现无人值守。对合理用电、节约能源具有实际意义。

图1为大功率灯光昼夜自动控制器电路方框图；

图2为大功率灯光昼夜自动控制器光自动控制电路图；

图3为大功率灯光昼夜自动控制器LED灯光相序指示及闪光报警部份电路图。

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。图1至图3给出了本实用新型的一种最佳实施例的电路方框图、电路图。它由光自动控制电路及LED灯光指示电路及闪光报警电路构成。光自动控制电路由以光电接收管TLP和TLP的集电极连接的可调电阻RW构成光敏电路，可调电阻RW并串接有一固定电阻，可调电阻RW的输出端连至隔离二极管D₀的正极，其负极连至由大规模开关集成电路构成的开关电路IC₁的输入端1脚，IC₁的2脚和3脚接地，5脚经电阻接电源正极，其输出端4脚连至发光二极管LED₂的负极，发光二极管LED₂的正极经开关K₁连至隔离二极管D₀₁的正极，隔离二极管D₀₁的负极连至由NE555时基集成电路组成的延时电路IC₂的输入端2脚，IC₂的6脚和7脚并接于RC阻容串联电路中，IC₂的4脚和8脚接电源，1脚接地，5脚经电容接地，IC₂的输出端3脚接限流电阻并经该电阻接发光二极管LED₃后接地，同时接另一限流电阻和稳压二极管DW₁负极并经DW₁接地，由分压点连至由TWH78型大规模集成电路组成的大功率开关电路IC₃控制端5脚，延时电路IC₂的输出端还接有用做实验的开关按钮FA₁，大功率开关电路IC₃的输出脚2/3连并接的限流电阻R后分别接固态继电器SSR和发光二极管LED₄，固态继电器SSR的输出端串接于被控对象回路中构成。电路中接有发光二极管LED₁，用作工作状况显示。该电路中的大规模开关电路可选用TWH51型开关电路。LED灯光相序指示电路由A相、B相和C相三相短路接点LJD_1-3和A、B、C三相过流接点LJG_1-3依次、分别、对应连至两组隔离二极管D₁₀～D₁₅和D₁₆～D₂₁，即LJD₁即A相短路接点连至隔离二极管D₁₀，D₁₆的正极，LJD₂即B相短路接点连至隔离二极管D₁₂和D₁₈的正极，LJD₃即C相短路接点连至隔离二极管D₁₄和D₂₀的正极，LJG₁即A相过流接点连至隔离二极管D₁₁和D₁₇的正极，LJG₂即B相过流接点连至隔离二极管D₁₃和D₁₉的正极，LJG₃即C相过流接点连至隔离二极管D₁₅和D₂₁的正极，同相短路和过流接点上连接的隔离二极管即D₁₀和D₁₁，D₁₂和D₁₃，D₁₄和D₁₅，D₁₆和D₁₇，D₁₈和D₁₉，D₂₀和D₂₁负极并连后分别连至可控硅KP₆～KP₁的控制极，可控硅KP₆～KP₁的阴极并连后接地，可控硅KP₁～KP₃的阳极分别连至发光二极管LED₇～LED₅的负极，LED₇～LED₅的正极即C、B、A并接后接稳压二极管DW₂的正极，其负极接电源正极，可控硅KP₄～KP₆的阳极分别连至二极管D₃～D₁的负极，二极管D₃～D₁的正极并连后接至大功率开关电路的IC₃的控制端5脚上构成。闪光报警电路由三相短路、过流接点LJD_1-3，LJG_1～3依次分别连至隔离二极管D₇～D₉和D₄～D₆的正极，隔离二极管D₇～D₉负极并连，D₄～D₆负极并连，分别连至可控硅KP₇和KP₈的控制极，可控硅KP₇和KP₈的阳极并连后接至由电阻R和稳压二极管DW₃构成的分压电路中，其阴极分别接至大规模音响集成电路HFC的输入端，即管脚3和4，可控硅KP₇的阴极同时接发光二极管LED₈的正极，LED₈的负极接HFC管脚7，可控硅KP₈的阴极同时接过电流接点LJG和发光二极管LED₉的正极，LJG另一端接HFC的2脚，发光二极管LED₉的负极接HFC的6脚，HFC的5脚接蜂鸣器HFD构成，在HFC的1脚和电源地间接实验用按钮FA₃。

工作原理：白天：TLP受光照影响大，内阻小，使IC₁的1脚电压≤1.5V，IC₁截止，其输出4脚呈高电位，可达8.7V，IC₂的2脚≥2/3V_cc，这里V_cc＝12V，因此，IC₂截止，其3脚为0V，那么IC₃的5脚＜1.6V，IC₃截止，其3脚为0V，因此SSR不动作，即交流供电部分不导通，被控线路无电，灯不亮。黑天：根据光照情况，调整电位器RW至某一位置，在调试时以黑天某一时刻的光照为参照点进行调试，TLP受光照影响小，内阻大，使IC₁的1脚电位≥1.5V，IC₁导通，其4脚呈低电位即2.7V，IC₂的2脚≤1/3V_cc，IC₂迅速导通，其3脚为12V，那么IC₃的5脚＞1.6V，即为工作电压3.5V，因此，IC₃导通，3脚为12V，SSR接通即交流供电部份导通，被控线路有电，灯亮。黑天正常工作时，若有雷电闪光或其它干扰光源干扰控制器时：TLP受干扰光照射，TLP内阻小，使IC₁的I脚≤1.5V，IC₁截止，其4脚呈高电位即8.7V，IC₂的2脚≥1/3V_cc，经20分钟延时后，IC₂截止，其3脚为0V，IC₃的5脚＜1.6V，IC₃截止，其3脚为0V，SSR断电，被控线路断电，灯光熄灭，因此，20分钟延时功能足以躲开干扰光源对本控制器的干扰。当线路发生短路故障时：由交流线路送来短路信号，交流部份省略，LJD₁以A相为例说明，使KP₃导通，LED₅发光指示动作相序为A相，同时该信号又使KP₇导通，HFC发音响报警，而且LED₈闪红光提示。同时该信号又使KP₆导通，使IC₃的5脚＜1.6V，IC₃截止，其3脚为0V，SSR断电。达到自动跳闸目的，实现了交流供电线路短路保护功能。当线路发生过电流时，由交流线路送来过电流信号以A相为例说明，LJG₁使KP₈导通，HFC发音响报警，而且LED₉闪绿光提示。同时该信号使KP₆导通，使IC₃的5脚＜1.6V，IC₃截止，其3脚为0V，SSR断电，达到过电流延时后自动跳闸目的。同时该信号使KP₃导通，LED₅发光，指示动作相序为A相。排除交流线路故障后，按动FA₃按钮解除闪光报警音响功能，按动FA₂按钮，解除相序指示功能控制器复归，自动合闸供电。

Claims

1、一种大功率灯光昼夜自动控制器，包括光敏元件和开关电路，其特征在于由光自动控制电路及LED灯光相序指示电路和闪光报警电路构成，其中：

(a)光自动控制电路由以光电接收管和其集电极连接的可调电阻构成光敏电路，可调电阻的输出端连至由大规模开关集成电路构成的开关电路的输入端，开关电路的输出端连至由NE555时基集成电路组成的延时电路的输入端，延时电路的输出端连至由TWH78型大规模集成电路组成的大功率开关电路控制端，大功率开关电路的输出端连接固态继电器，固态继电器的输出端串接在被控对象的回路中组成；

(b)LED灯光相序指示电路由正极分别依次对应连至三相短路接点(LJD_1-3)和过流接点(LJG_1-3)的两组隔离二极管(D₁₀～D₁₅)和(D₁₆～D₂₁)，其中，同相短路和过流接点上连接的隔离二极管负极并连后分别连至可控硅(KP₆～KP₁)的控制极，可控硅(KP₁～KP₆)的阴极并连后接地，可控硅(KP₁～KP₃)的阳极分别连至发光二极管(LED₇～LED₅)的负极，发光二极管(LED₇～LED₅)的正极接于电源，可控硅(KP₄～KP₆)的阳极分别经二极管(D₃～D₁)连至大功率开关电路的控制端上构成；

(c)闪光报警电路由三相短路接点(LJD_1-3)和过流接点(LJG_1-3) 依次并分别连至隔离二极管(D₇～D₉)和(D₄～D₆)的正极，隔离二极管(D₇～D₉)负极并接及(D₄～D₆)负极并接后分别连至可控硅(KP₇)和(KP₈)的控制极，可控硅(KP₇)和(KP₈)的阳极并连后接至由电阻和稳压管构成的分压电路中，可控硅(KP₇)和(KP₈)的阴极分别连至大规模音响集成电路(HFC)的输入端，大规模音响集成电路(HFC)输出端连接发光二极管和蜂鸣器构成。