专利名称：自动连续调光装置的制作方法
技术领域：
本发明是中国台湾在大陆的第92108782.9号申请的继续发明申请。
在先发明揭示了一种可自动连续调光的方法及装置，将电源与被调控的光源装置连接，其特征为该连续调光是使该光源装置的输出光度在基准光度值的上下适当范围内作渐升及渐降的反复和缓变动。其实施例之一为利用一微处理器及零电位检测电路等构件，对交流电源，用双向三极管开关(TRIAC)作程序时序控制的相位截切输出。该实施例必须使用微处理器作数值控制，成本较高。
本发明是针对原发明加以改进，使用波形产生器、光耦合器等类似的元件直接控制TRIAC输出，可免用微处理器而达到对交流电源灯具自动调光的功效，亦即使灯光亮度和缓变化，可温和刺激眼睛瞳孔运动，产生保护眼睛及提振精神的效用。
本发明的主要目的在于提供一种交流电源控制电路，自动连续调变一TRIAC的导电切角，以产生连续变化的功率输出；本发明又一目的在于提供上述电源控制电路，进一步对输入电源之瞬间波动产生输出的稳压作用。
传统调光器使用TRIAC接受RC相移电路的调控而调变输出，但其RC相移电路是使用可变电阻器，必须用手调，且一经调定，TRIAC的输出即固定，无法连续自动调变。
本发明是利用波形产生器的输出，变化光耦合器的初级端电流，使光耦合器次级端的阻抗随之变化，此阻抗与电容器组成RC相移电路，控制TRIAC导电切角随波形产生器输出电压的起伏而变化，TRIAC的输出变化则使灯泡等负载的功率随之起伏变化。此输出功率变化的周期可由波形产生器的频率调整，输出功率变化的幅度可由波形产生器输出的准位调整，输出功率变化的基准则可由TR4IAC的电阻/电容(RC)相移电路的准位调整。
另外，如果电源电压有不稳定的瞬间起伏时，本发明在电路中加入电源回馈电路，跨于光耦合器初级端，使电压起伏对光耦合器次级端的阻抗作补偿，而对TRIAC的功率输出产生稳定作用。
本发明的构成及功效，配合附图
详细说明如下。
附图为本发明的一个实施例之电路图，显示本发明具有波形产生器1，光耦合器2，TRIAC3，负载4，交流电源5及回馈稳压回路6等部分。该波形产生器1可以是三角波产生器、正弦波产生器或其他波形产生器；图中所示的为一典型的电路，由三只运算放大器U1，U2，U3组成。波形产生器所需的直流电源Vcc，如图示，是由交流电源5藉电阻R2，R3分压及二极管D1整流而来；当然亦可以变压器等其他方式提供。图中，开关S1用以开闭电源。
波形产生器1输出端B的波形频率可由内部RC回路的电阻R1或电容C1调整。此波形经电阻R4调节准位后，输入光耦合器2的初级端21，藉以调变光耦合器次级端22的阻抗，此光耦合器2可以为光耦合电晶体、光耦合电阻或其他可作电隔离而耦合输出的元件。
当光耦合器次级端22的阻抗改变时，配合电阻R5，R6及电容C3，C4组成的RC回路，使路TRIAC3闸极输入电压的相位及电流改变，亦即改变TRIAC3导电切角的大小。因此，TRIAC3导电切角的大小将随着波形产生器1的输出波形而变化，使作用于负载4的电功率改变，对灯具负载而言，即是亮度明暗的周期性变化。若负载4为马达，则可使其转速周期变化。在回路中，电阻R6可用以调设负载功率(如灯光亮度)的基准。
第一图中还含有一回馈稳压回路6，利用电阻R7，电容C2，稽纳二极管D2及电阻R7组成回馈电路，对电源5的瞬间电压变化引起的负载4功率瞬间变化有抑制作用。因为当电源电压瞬间降低时，A点电压降低，但波形产生器1输出端B的电压为恒定或变化极小，故光耦合器2初级端21的压差增大，电流增加，使光耦合器次级端22的阻抗下降，TRIAC3的导电切角变大，但因电源压降，故对负载4的功率，如灯光亮度，亦有稳定作用；反之，当电源电压瞬间升高时，A点电压升高，但波形产生器1输出端B电压为恒定或变化极小，故光耦合器2初级端21的压差减小，电流降低，使光耦合器次级端22的阻抗增加，TRIAC3的导电切角变小，但因电源压升，故对负载4的功率，如灯光亮度，亦有稳定作用。当然，若无需考虑电源的稳定性，稳压回路6即可不用。
本发明实施时，配合不同的需求，调配光耦合器2、TRI-AC3及回路中各电阻、电容的值，即可使负载4的功率变化符合于所需的频率及范围。以灯泡负载为例，适宜眼睛保健的灯光明暗变化周期约在30秒至3分钟之间，可设计为一固定值，不须使用者调设。灯光亮度的变化范围则可选择在灯泡全亮度的50％至全亮之间，以适合一般照明目的。以上述实施例而言，可将波形产生器1的频率及输出准位设计固定，即电容C1、电阻R1及R4均不须使用者调设；仅保留调设TRIAC之RC相移电路准位的电阻R6供使用者调整即可。
综上所述，本发明为一种对交流电源应用双向三极管开关(TRIAC)控制其随该电源频率而做适当开闭控制；该开闭控制系利用波形产生器的变动输出经光耦合器转换为变动的阻抗，以调变控制该TRIAC闸极的电阻/电容相移回路的电压；藉此，该控制的电源可使负载的功率随该波形产生器的输出而自动连续上下调变。当然，该负载可以为任何交流电器，或进一步予以整流而供应直流电器。
权利要求
1.一种自动连续调光装置，用于使一个光源装置的输出光度在一个适当的范围内作渐升及渐降的反复和缓的变化，其特征在于它包括一个波形产生器和一个光耦合器，该波形产生器的输出经该光耦合器转换为变化的阻抗；该阻抗与至少一个电容器组成一电阻/电容相移电路，借此相移的电压可控制一个双向三极管开关(TRIAC)对一交流电源予以开闭的导电切角随该波形产生器输出的变化而变化；该双向三极管开关的开闭变化可使诸如灯泡类的负载的功率随之变化。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于该波形产生器含有一控制装置，用于调整其输出波形的频率，借以影响所述负载功率变化的周期。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于该波形产生器含有一控制装置，用于调整其输出波形的幅度，借以影响所述负载功率变化的大小。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于该电阻/电容相移电路含有一控制装置，用以调整其控制该双向三极管开关的电压准位，借以影响该负载功率变化的基准。
5.根据权利要求1的装置，其特征在于该光耦器的输入端含有一电源回馈回路，使该电源电压的变化对光耦合器输出的阻抗作补偿，借此，电源电压有不稳定的瞬间起伏时，对该负载的功率输出产生稳定作用。
全文摘要
一种自动连续调光装置，可对交流电源加以控制，使灯具的输出光度在一适当范围内作渐升及渐降的自动反复变化，它利用一波形产生器的输出，经一光耦合器转换为变动的阻抗，该阻抗组成RC相移电路，控制一双向三极管开关(TRIAC)导电切角随该波形产生器的输出电压而变化，TRIAC的输出变化则使灯泡等负载的功率随之起伏变化。本发明还含有电源回馈电路，以补偿光耦合器输出的阻抗，使负载的功率输出相对于电源电压不稳定的瞬间起伏产生稳定作用。
文档编号H01F27/16GK1120796SQ9411703
公开日1996年4月17日 申请日期1994年10月13日 优先权日1994年10月13日
发明者张世训 申请人:新典自动化股份有限公司