专利名称：声控光控手控多功能延时节能开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种声控光控手控多功能延时节能开关，适合公共走廊、楼道、家庭等场所照明控制之用。
目前楼道安装的开关，有拉线式开关或按钮式开关，这种开关开灯后常容易忘记关灯，造成常明灯，耗损电能；现有的多种声控光控开关，虽然能起到自动延时关灯作用，但因其使用的元器件较多，构造复杂，造价高，耗电大，功能单一等缺点，给广大消费者带来不便。
本实用新型的目的在于提供一种将手控、声控、光控、延时断电集一体，具有功能全，安装方便，性能好的多功能延时节能开关。
本实用新型目的是通过下列电路实现的一种声控光控手控多功能延时节能开关，具有一个整流换向电路，具有一个降压滤波电路，具有一个放大电路，具有一个单稳延时电路，具有一个光控自锁电路，具有一个单向可控硅开关和手动开关组成，其特征是a)声控光控电路部份与手控开关部份并联连接后与电源串联，当手控开关闭合接通时，声控光控部份电路短路不工作，灯泡由手控开关控制；当手控开关打开时，灯泡由声控光控电路控制，b)单稳延时电路中的电容C4接在BG4的集电极和BG5的基极之间，正极接BG4的集电极，R7接低电源和BG4集电极，R8接BG4发射极和地，R10接高压电源和BG5基极，R11接高压电源和BG5集电极；光控自锁电路中的光敏电阻GR和R5串联后接于低压电源和BG3基极，R6接BG3基极和地，BG3发射极接地，集电极接BG4基极；降压滤波电路中的放电二极管D1的正极与电容C1及电阻R2、R3、R4、GR连接，负极单向可控硅(SCR)连接，电容C1的另一端直接接地，电阻R9与二极管D1并联连接；电容C4的值依据所需延时时间而定，电容C4的值最好为15μF，耐压≥16伏，手控开关(K)部份可以是一个开关构成，也可以是由多个开关并联后构成。
本实用新型的实施情况现通过一个例子参考以下附图进行说明。
图1是本实用新型的电路方框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型产品外形形状示意图。
本实用新型的多功能延时开关电路是由整流换向电路、降压滤波电路、功率开关电路、单稳延时电路、光控自锁电路、放大电路六个部份组成。整流换向电路把交流电压变换成单极性脉动直流电压，由功率开关控制开和关，降压滤波电路为后面的电路提供一个直流工作电压，压电陶瓷片G把声音信号变换成电流信号，经放大电路放大后触发单稳延时电路翻转到非稳定状态，其输出控制功率开关打开，延时一段时间后单稳延时电路回到稳定状态，其输出控制功率开关关断。白天的光照信号经光敏电阻R5采样后由光控自锁电路控制单稳延时电路自锁，使其不被放大电路输出的信号所触发，单稳延时电路一直保持在稳定状态，功率开关也就一直处于关断。
具体电路见附图2。整流换向电路由二极管D2、D3、D4、D5组成；输出的脉动直流电压经电阻R9降压和电容C1滤波后提供一直流工作电压(约为＋6伏～＋12伏)；放大电路由BG1、BG2、R1、R2、R3、R4、C2、C3组成两级放大器；压电陶瓷片直接接在BG1的基极和地之间，由BG1和电阻R1、R2、压电陶瓷片G组成的第一级放大器接成电压并联反馈电阻，R1为反馈电阻，其增益可简化为下列表达式KF≈R1／RS 式中RS为信号源内阻。
由此可见第一级放大器的放大倍数正比于反馈电阻R1，只要调节电阻R1的阻值，就可在很大范围内调节放大电路的放大倍数，这样就为电路的生产调试提供了很大的方便。又由于电路接成电压并联负反馈型，其有很高的增益稳定度，特别是对于电源电压、环境温度和晶体管参数的变化具有很高的适应能力，同时还具有较高的噪声抑制能力，因此对工作电压的要求不高，不需稳定，并且电路工作稳定可靠。由BG2和电阻R3、R4组成的第二级放大器放大后的信号经电容C3耦合到单稳延时电路。单稳延时电路由BG4、BG5、R7、R8、R10、R11、C4等组成，C4为延时电容。当电路刚上电时，BG4因无基极偏置电流而处于截止状态，BG5则处于导通状态，BG5的集电极输出电压为低电平，此时单向可控硅(SCR)无触发电压，处于截止(关断)状态。延时电容C4由流经R7、C4和BG5的b－e结的电流充电到＋6伏～＋12伏(工作电压)间，此时BG5的基极电压约为＋0.6伏左右。当有声音信号经G变换成电信号，并由放大电路放大输出到BG4基极时，BG4在瞬间被触发就由截止变为导通由于电容C4上的电压不能突变，BG5的基极电压就由＋0.6伏变为－6伏～－12伏，BG5由导通变为深度截止，其集电极输出电压变为高电平，同时触发单向可控硅SCR导通，此时电容C1上的电压通过放电二极管D1和SCR到地放电，使得放大电路因失去工作电压而停止工作，可控硅SCR保持导通状态，电灯点亮。在此状态下，C4由SCR上的正向导通压降经R10、C4、R7和放大电路充电，当BG5的基极电压从－6伏～－12伏充到约＋0.6伏时，BG5又从截止变为导通，其集电极输出变为低电平，单向可控硅因过零后无触发电压而截止(关断)，延时结束，整个电路恢复到初始加电状态。从上述分析可见，电容C4的反向充电是通过一个很低的电压(可控硅的正向导通压降)由－6伏～－12伏充到＋0.6伏时，BG5才由截止变为导通，这样采用较小的电容就能获得较长的延时时间，实际制作时采用10μF的电容就能得到20秒以上的延时时间，这正是本实用新型电路设计巧妙之处。
放电二极管D1的作用是单稳延时电路一旦被触发翻转后，能迅速把C1上的电压通过单向可控硅放电，促使BG1、BG2、BG3、BG4等停止工作，保证了电路的可靠触发和自保。光控自锁电路由BG3、GR、R5、R6组成，GR为光敏电阻，当光照很低时(夜晚)，GR的阻值很高，GR、R5与R6分压后加在BBG3基极上的电压很低，BG3截止，其集电极和发射极相当于开路，对单稳延时电路无任何影响，当光照度增加时(如白天)，GR的阻值变小，GR、R5与R6分压后加到BG3基极上的电压增大，当电压值增大到约＋0.6伏时，BG3导通，其集电极和发射极之间相当于短路，单稳延时电路的输入端(即BG4的基极)被短路到地，BG4一直处于截止状态，由放大电路过来的信号不能触发单稳延时电路翻转，整个电路处于自锁状态。调整R6的阻值可相应地调节光控自锁电路的光照度锁定点，这可根据实际需要调整。功率开关由单向可控硅(SCR)组成。
本实用新型的手控开关(K)部份可以采用一个开关构成，也可采用多个开关并联构成，开关可以用普通按钮开关、拉线开关，也可以是用触摸式开关。
本电路对元器件的性能参数要求不高，BG1、BG2、BG3、BG4、BG5采用9014三极管，β值大于100即可，其它无特殊要求；D1选用1N4004，可控硅SCR和D2、D3、D4、D5要根据负载功率而定，若负载功率小于100瓦，可控硅可选用MCR100－6、D2、D3、D4、D5可用1N4004，全部电容的耐压值≥16伏即可，C1为100μF的电解电容，C2、C3为0.1μF的瓷片电容、涤纶电容或独石电容。C4要根据所需的延时时间而定，一般在10μF～100μF之间选择压电陶瓷片G选用φ27MM，光敏电阻选用光电阻小于10KΩ、暗电阻大于1MΩ以上的任何型号。因电路的自身功率很低，R9选用1／2瓦120KΩ左右的金属膜或碳膜电阻即可，其余电阻均选用1／8瓦的金属膜或碳膜电阻。
调试时，先调整R9的阻值，使C1两端的电压在＋6伏～＋12伏之间，然后先不装光敏电阻GR，调整R1的阻值，以达到合适的声控灵敏度为准，选择C4的电容值以达到合适的延时时间，然后装上光敏电阻GR，在不同的光照度下调整R6的阻值以达到所需的光控自锁点，调试完毕。
权利要求1.一种声控光控手控多功能延时节能开关，具有一个整流换向电路(D2，D3，D4，D5)，具有一个降压滤波电路(D1，R9，C1)，具有一个放大电路(BG1，BG2，R1，R2，R3，R4，C2，C3)，具有一个单稳延时电路(BG4，BG5，R7，R8，R10，R11，C4)，具有一个光控自锁电路(GR，BG3，R5，R6)，具有一个单向可控硅开关(SCR)和手动开关(K)组成，其特征是a)、声控光控电路部份与手控开关(K)部份并联连接后与电源串联，当手控开关(K)闭合接通时，声控光控部份电路短路不工作，灯泡由手控开关(K)控制，当手控开关(K)打开时，灯泡由声控光控电路控制，b)、单稳延时电路(BG4，BG5，R7，R8，R10，R11，C4)中的电容C4接在BG4的集电极和BG5的基极之间，正极接BG4的集电极，R7接低电源和BG4集电极，R8接BG4发射极和地，R10接高压电源和BG5基极，R11接高压电源和BG5集电极。
2.根据权利要求1所述的声控光控手控多功能延时节能开关，其特征是光控自锁电路(BG3，R5，R6，GR)中的光敏电阻GR和R5串联后接于低压电源和BG3基极，R6接BG3基极和地，BG3发射极接地，BG3集电极接BG4基极。
3.根据权利要求1所述的声控光控手控多功能延时节能开关，其特征是降压滤波电路(D1，R9)中的放电二极管D1的正极与电容C1及电阻R2、R3、R4、GR连接，负极与单向可控硅(SCR)连接，电容C1的另一端直接接地，电阻R9与二极管D1并联连接。
4.根据权利要求1或3所述的声控光控手控多功能延时节能开关，其特征是电容C4的值依据所需延时时间而定，电容C4的值最好为15μF，耐压≥16伏。
5.根据权利要求1或3所述的声控光控手控多功能延时节能开关，其特征是手控开关(K)部份可以是一个开关构成，也可以是由多个开关并联后构成。
专利摘要本实用新型涉及一种声控光控手控多功能延时节能开关，它是由整流换向电路、降压滤波电路、功率开关电路、单稳延时电路、光控自锁电路、放大电路六个部分组成声控光控电路，声控光控电路部分与手控开关(K)部分并联连接后与电源串联，当手控开关(K)闭合接通时，声控光控部分电路短路不工作，灯泡由手控开关(K)控制，当手控开关(K)打开时，灯泡由声控光控电路控制。本装置集声控、光控、手控、延时断电为一体，具有功能全安装方便，结构简单，可广泛用于照明控制及作为其它用途多功能开关。
文档编号H03K17/94GK2164153SQ9321916
公开日1994年5月4日 申请日期1993年7月15日 优先权日1993年7月15日
发明者许晓宁 申请人:昆明电子技术推广应用研究所