多路分时切换智能控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了多路分时切换智能控制装置，其主要由AC/DC模块、开关检测电路、脉冲发生电路、第一时序逻辑电路、第二时序逻辑电路、置数控制电路、切换逻辑电路和执行电路组成。第一时序逻辑电路检测外部开关动作，第二时序逻辑电路周期性改变单路负载的切换信号，切换逻辑电路输出最终控制信号给执行电路来控制各路负载与外部电源的通断。本实用新型通过周期性切换工作负载，使得最低功率工作时各路负载能轮流接通，克服仅由其中一路负载担负工作的缺点，从而有效增加工作负载的免维护时间，提高所控负载整体使用寿命。
【专利说明】
多路分时切换智能控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能家居领域，具体涉及多路分时切换智能控制装置。
【背景技术】
[0002]智能家居以住宅为平台，是兼备建筑设备、网络通讯、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。它在保持了传统的居住功能的基础上，摆脱了被动模式，成为具有能动性智能化的现代工具。智能家居包括家居布线系统、家庭网络系统、智能家居控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等几大系统。其中，家居照明控制系统依赖于光源的智能控制。
[0003]目市场上很多客厅照明灯具具有使用开关控制时可改变光源功率从而改变亮度的功能，如分别点亮灯具中一路、两路或全部三路的功能，但是这种灯具往往采用一种分段开关的模块，在使用最多的低亮度模式即点亮一路的模式下，被点亮的光源是固定的，从而造成第一路光源工作时间远远长于其他两路光源的情况，从而影响了整灯的工作寿命。
[0004]在市场上分段控制的灯具中的光源近年来由于LED具有节能、环保、寿命长、可控性强等诸多优点而逐步替换传统的日光灯和节能灯。LED光源在分段控制灯具中的存在形式为长条形的灯珠串。
[0005]因此，需要一种新式的智能控制装置，能使得灯具在低亮度模式下工作时智能地在各个光源之间切换，从而提高整灯的使用寿命、延长维护周期。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种分时切换智能控制装置，其在兼顾传统的分段控制功能的同时，能控制工作负载如LED光源在各路之间分时切换，从而平均分配各路负载的工作时间，提高其整体工作寿命。
[0007]本实用新型的技术方案是:
[0008]多路分时切换智能控制装置，其特征在于包括AC/DC模块、开关检测电路、脉冲发生电路、第一时序逻辑电路、第二时序逻辑电路、置数控制电路、切换逻辑电路和执行电路，所述开关检测电路和脉冲发生电路分别连接到第一时序逻辑电路和第二时序逻辑电路的时钟端，第一时序逻辑电路的输出端通过所述置数控制电路连接到所述第二时序逻辑电路的置数输入端，所述第一时序逻辑电路和第二时序逻辑电路的输出端连接到切换逻辑电路的输入端，执行电路与切换逻辑电路的输出端相连。
[0009]所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述第一时序逻辑电路为一计数器。
[0010]所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述第二时序逻辑电路采用触发器电路。
[0011]所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述切换逻辑电路采用逻辑门电路。
[0012]多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述执行电路采用继电器电路。
[0013]本实用新型的工作原理是:
[0014]多路分时切换智能控制装置，主要由AC/DC模块、开关检测电路、脉冲发生电路、第一时序逻辑电路、第二时序逻辑电路、置数控制电路、切换逻辑电路和执行电路组成。其中，AC/DC模块为装置提供电源，执行电路采用继电器电路，通过继电器的触点对可以控制交流负载与外部AC电流的通断。
[0015]本实用新型多路分时切换智能控制装置，通过开关检测电路获得串联在外部AC电流输入通路上开关的通断状态。在长期断开状态下第一次接通开关时，本装置通过执行电路接通第一路所控负载的供电；短时关闭开关，第二次接通开关时，本装置通过执行电路接通第一路和第二路所控负载的供电;再次短时关闭开关，第三次接通开关时，本装置通过执行电路接通第一路、第二路和第三路全部所控负载的供电；之后如果再短时关闭开关并第四次接通开关时，控制与第一次接通开关相同；依次循环。为了在关闭开关的短时间内逻辑电路能保持时序记忆，在AC/DC模块向的输出端有电解电容，其足以维持内部逻辑电路的一段时间如数秒的供电。
[0016]由于所控负载如灯具，在大部分时间内为某种工作模式如最低亮度，即仅需要接通一路光源，为了所工作负载在三路光源之间均匀切换，本实用新型通过逻辑电路进行智能控制。
[0017]所述开关检测电路输出跳变沿脉冲作为时钟信号输入到第一时序逻辑电路，第一时序逻辑电路为一计数器，从而实现在一路、两路和三路负载接通的模式之间切换，兼容现有市场上的切换功能。所述脉冲发生电路为一矩形波发生电路，通过其内部所附带的电阻可以设定其周期，其产生的信号作为时钟信号输入到第二时序逻辑电路。
[0018]由于第二时序逻辑电路仅在第一时序逻辑电路输出第一路负载接通控制信号时才有效，为此将所述第一时序逻辑电路和第二时序逻辑电路的输出端连接到切换逻辑电路的输入端，通过切换逻辑电路来实现这一要求。通过继电器或晶闸管作为执行单元来控制负载通路通断的执行电路，其控制端信号来自切换逻辑电路的输出。
[0019]所述第二时序逻辑电路采用带有置数功能的触发器电路，当第一时序逻辑电路开始输出第一路负载接通控制信号时，此信号同时传输给第二时序逻辑电路的置数输入端，使得第二时序逻辑电路输出同样为第一路负载接通控制信号。之后，第二时序逻辑电路在周期性时钟信号作用下进行状态翻转，输出控制信号，使得工作负载在全部三路负载之间轮回切换。切换同步进行，用户感觉不到切换变化。
[0020]本实用新型的优点是:
[0021]1、本实用新型通过周期性切换工作负载，使得工作时间在各路负载之间均匀分配。
[0022]2、本实用新型通过同步方式智能切换负载，不改变用户感受。
[0023]3、本实用新型能有效增加免维护时间，提高所控负载整体使用寿命。
【附图说明】
[0024]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0025]图1为本实用新型结构框示意图；
[0026]图2为本实用新型切换逻辑电路和执行电路的电路原理图；
[0027]图3为本实用新型在智能灯具应用中所控制的LED负载的示意图。
【具体实施方式】
[0028]实施例:
[0029]如图1所示，本实用新型多路分时切换智能控制装置，主要由AC/DC模块1、开关检测电路2、脉冲发生电路3、第一时序逻辑电路4、第二时序逻辑电路6、置数控制电路5、切换逻辑电路7和执行电路8组成。
[0030]其中，AC/DC模块I为装置提供电源，在其输出端有电解电容，足以维持内部逻辑电路的一段时间如数秒的供电，从而实现短时记忆。开关检测电路2和脉冲发生电路3分别为第一时序逻辑电路4和第二时序逻辑电路6提供时钟信号。脉冲发生电路3采用阻容电路来实现，其时钟周期通过内部电阻的阻值改变来调节和设定，范围在数十秒到数十分钟内可调。
[0031]本实用新型多路分时切换智能控制装置可以用来控制多路负载的切换。以负载为三路为例，第一时序逻辑电路4采用三位计数器电路，其输出为“001”、“011”和“111”构成的三态循环，其中“O”对应改路负载不接通，“I”对应该路负载接通，上述三态分别对应于仅第一路接通、仅第一路和第二路接通和三路均接通的工作模式。
[0032]第二时序逻辑电路6采用可置数的触发器电路，其输出为“001”、“010”和“100”构成的三态循环，其中“O”同样对应改路负载不接通，“Γ对应该路负载接通，上述三态分别对应于仅第一路接通、仅第二路接通和仅第三路接通的工作模式。从而能够在最低功率工作即单路负载时在各负载之间来回切换。
[0033]由于要响应串联在外部AC电流输入通路上开关的操作，所述第一时序逻辑电路4比第二时序逻辑电路6有最终控制负载的高优先权，即第二时序逻辑电路6仅在第一时序逻辑电路4输出“001”即第一路负载接通控制信号时才有效;因此，将第一时序逻辑电路4和第二时序逻辑电路6的输出端连接到切换逻辑电路7的输入端，以及通过第一时序逻辑电路4的状态控制第二时序逻辑电路6的置数这两个策略一起来实现此优先级控制。第一时序逻辑电路4的输出端通过置数控制电路5连接到第二时序逻辑电路6的置数输入端，置数控制电路5设定为当第一时序逻辑电路4的输出“Χ1Γ即“011”或“111”时，输出置数信号使得第二时序逻辑电路6置数为“001”。
[0034]如图2，结合图1所示，第一时序逻辑电路4的输出信号SI和第二时序逻辑电路6的输出信号S2均包含三位信号，它们分别组对输入到切换逻辑电路7的三个逻辑门电路G1、G2和G3中，所述三个逻辑门电路分别为逻辑或、或和与。因此，在第一时序逻辑电路4输出“011”和“111”时，第二时序逻辑电路6输出“001”，则切换逻辑电路7输出的最终控制信号仍然为“011”和“111”。而当第一时序逻辑电路4输出“001”时，第二时序逻辑电路6在周期脉冲的驱动下依次输出“001”、“010”和“100”，从而通过执行电路8使各路负载能轮流分配工作时间。
[0035]如图2所示，执行电路采用J1、J2和J3组成的继电器电路，通过继电器的触点对控制三路交流负载L1、L2和L3与外部AC电流的通断。
[0036]如图3所示，以本实用新型在智能灯具应用为例，所控制的三路LED负载为三组LED灯条L1、L2和L3，所述三组LED灯条固定在灯具底板10上，每一路负载均包括一组两个LED灯条，六根灯条均采用锯齿外形，从而能增大LED的有效散热面积。在最低亮度模式下，三组LED灯条L1、L2和L3轮流发光，由于同步瞬时切换，在改变工作负载时，用户不会感觉到闪烁ο
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例。
【主权项】
1.多路分时切换智能控制装置，其特征在于包括AC/DC模块、开关检测电路、脉冲发生电路、第一时序逻辑电路、第二时序逻辑电路、置数控制电路、切换逻辑电路和执行电路，所述开关检测电路和脉冲发生电路分别连接到第一时序逻辑电路和第二时序逻辑电路的时钟端，第一时序逻辑电路的输出端通过所述置数控制电路连接到所述第二时序逻辑电路的置数输入端，所述第一时序逻辑电路和第二时序逻辑电路的输出端连接到切换逻辑电路的输入端，执行电路与切换逻辑电路的输出端相连。2.根据权利要求1所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述第一时序逻辑电路为一计数器。3.根据权利要求1所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述第二时序逻辑电路采用触发器电路。4.根据权利要求1所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述切换逻辑电路采用逻辑门电路。5.根据权利要求1所述的多路分时切换智能控制装置，其特征在于所述执行电路采用继电器电路。
【文档编号】H05B37/02GK205693962SQ201620682258
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月24日 公开号201620682258.9, CN 201620682258, CN 205693962 U, CN 205693962U, CN-U-205693962, CN201620682258, CN201620682258.9, CN205693962 U, CN205693962U
【发明人】鲍军民
【申请人】浙江商业职业技术学院