專利名稱：路燈自動(dòng)節(jié)電穩(wěn)壓控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種道路、廣場(chǎng)、碼頭等場(chǎng)所路燈照明燈的節(jié)電裝置。
目前，路燈的節(jié)電裝置多是在晚上自動(dòng)點(diǎn)亮，天明自動(dòng)關(guān)斷上動(dòng)腦筋，還沒有在路燈工作期間進(jìn)行節(jié)能的裝置。眾所周知，深夜零點(diǎn)左右，由于工廠用電負(fù)荷減輕，加之居民熄燈休息，這時(shí)電力線路網(wǎng)的電壓偏高，有時(shí)可達(dá)到250伏以上。這樣，因電壓偏高，路燈燈泡及其整流器的燒壞現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，大大減少了它們的使用壽命，給維修人員帶來許多麻煩，對(duì)社會(huì)交通安全和社會(huì)治安造成不良影響。目前，有些地區(qū)為了節(jié)電和保護(hù)燈泡及整流器，深夜時(shí)道路照明采用關(guān)掉一側(cè)的形式，還有的采用隔盞亮燈的形式，甚至有的把路燈全部關(guān)掉，這樣就失去路燈的作用和意義，對(duì)社會(huì)治安和夜間交通安全不利。在隔盞亮燈的形式中必須增加一個(gè)回路方可實(shí)現(xiàn)，這就需要增加原材料和工作人員的工作量，經(jīng)濟(jì)上受損失，最終只能達(dá)到節(jié)能的目的，仍解決不了燒壞燈泡和整流器的問題。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用、既能節(jié)電又能不燒壞燈泡和整流器的路燈自動(dòng)節(jié)電穩(wěn)壓控制器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種路燈自動(dòng)節(jié)電穩(wěn)壓控制器，它包括有電源電路、定時(shí)電路、開關(guān)電路、上半夜控制電路、下半夜控制電路、電壓穩(wěn)定電路、觸發(fā)電路和路燈主回路，其中電源電路由變壓器1、橋式整流二極管4-7、電容16、穩(wěn)壓集成塊49(型號(hào)為7812)組成，它向后級(jí)定時(shí)電路、開關(guān)電路、觸發(fā)電路和各控制電路提供電源;定時(shí)電路由電阻26、27，電位器46，電容17、21，二極管8，時(shí)基集成塊50(型號(hào)為555)組成，開關(guān)電路由晶體管53和電力石英鐘(型號(hào)為SDK-2)常閉觸點(diǎn)51構(gòu)成;上半夜控制電路為由電阻28、29、30，二極管9、電容18、晶體管54構(gòu)成的延時(shí)電路和由電阻36，晶體管56，二極管11、12構(gòu)成的開關(guān)放大電路組成;下半夜控制電路為由晶體管55，電阻31，電容19構(gòu)成的延時(shí)電路、由電阻32、34、37，晶體管57，繼電器61構(gòu)成的繼電器開關(guān)電路及由二極管10、電阻30、35、晶體管58構(gòu)成的開關(guān)電路組成;電壓穩(wěn)定電路由電阻38-41、43、44，電位器47、48，穩(wěn)壓二極管13、14，電容23組成;觸發(fā)電路由雙基二極管15、電容22、24，電阻42組成;路燈主回路由各個(gè)路燈63、64……N1及其各自整流器65、66……N2，壓敏電阻45、雙向可控硅59，電力石英鐘(SDK-2)常開觸點(diǎn)52組成，其特征在于路燈主回路的電源火線L通過電力石英鐘常開觸點(diǎn)52與電源電路中變壓器1的初級(jí)連接，定時(shí)電路的輸出從時(shí)基集成塊50的輸出端引出接開關(guān)電路中晶體管53的基極輸入，開關(guān)電路中電力石英鐘常閉觸點(diǎn)51并接在晶體管53的集、射極之間，其輸出從晶體管53的射極引出接上半夜控制電路的輸入即其延時(shí)電路中電阻28的一端，上半夜控制電路中延時(shí)電路的輸出從晶體管54的射極引出接下半夜控制電路中開關(guān)電路的輸入即二極管10的正極，上半夜控制電路的輸出從其開關(guān)放大電路中二極管11的負(fù)極引出與觸發(fā)電路的輸入即雙基極二極管15的一端連接，它同時(shí)又與電壓穩(wěn)定電路的輸入即電阻39和電容22的中點(diǎn)連接，下半夜控制電路的輸出從其繼電器開關(guān)電路中繼電器61的常開觸點(diǎn)62送出，常開觸點(diǎn)62一端與電壓穩(wěn)定電路的輸出即電阻43的一端連接，另一端通過電容24、電阻42與路燈主回路中可控硅59的控制極連接，可控硅59的陽極直接接電源火線L，其陰極接各路燈63、64……N1的一端，各路燈的另一端與各自整流器65、66……N2的一端連接，它們的另一端均與電源零線E連接。
本發(fā)明采用集成電路代替現(xiàn)有的交流接觸器、油開關(guān)等有觸點(diǎn)裝置，它在深夜至天亮?xí)r自動(dòng)將路燈投入節(jié)電穩(wěn)壓回路中運(yùn)行，既節(jié)省電能，又不燒壞燈泡和整流器，大大延長(zhǎng)了燈泡和整流器的使用壽命，具有動(dòng)作靈敏、安全可靠、成本低、節(jié)電率高等優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)電23-30%左右，能廣泛用于道路、廣場(chǎng)、碼頭等照明場(chǎng)所。


圖1是本發(fā)明的電原理圖。
如圖1，電力石英鐘常開觸點(diǎn)52在每天晚上天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開，時(shí)間可由人工調(diào)整而定，電力石英鐘常閉觸點(diǎn)51在每天十時(shí)閉合，深夜零時(shí)自動(dòng)斷開，亦可由人工根據(jù)需要調(diào)定。當(dāng)天黑時(shí)電力石英鐘常開觸點(diǎn)52閉合時(shí)，電源變壓器1初級(jí)有電流流過，在其次級(jí)感應(yīng)出電流，經(jīng)橋式整流二極管4-7整流，電容16濾波和穩(wěn)壓集成塊49穩(wěn)壓后，再經(jīng)電力石英鐘常閉觸點(diǎn)51、電阻28、二極管9向電容18充電，使晶體管54、56飽和導(dǎo)通，此時(shí)晶體管56集電極、發(fā)射極間等效電阻很小，相當(dāng)于一個(gè)低阻值經(jīng)二極管11、12整流且和電阻38、39、電位器47并聯(lián)，又和電容22串聯(lián)，向雙基極二極管15輸出觸發(fā)電壓，使雙向可控硅59在交流電的全周期內(nèi)導(dǎo)通，雙向可控硅59管壓降小于1伏。此時(shí)照明燈泡63、64……N1及其各自的整流器65、66……N2在全壓(220伏)下被點(diǎn)亮。到了深夜零時(shí)，電力石英鐘常閉觸點(diǎn)51自動(dòng)斷開，電解電容18的充電回路被斷開，晶體管51基極電流只能靠電解電容18上儲(chǔ)存的電能提供，并隨時(shí)間逐步下降。同樣，電阻30上的電壓，即晶體管56基極的電壓也下降，其集電極和發(fā)射極間的等效電阻不斷增大，雙向可控硅59控制極觸發(fā)移相角也隨著減小。由于電阻30和36的負(fù)反饋?zhàn)饔?，這個(gè)過程是緩慢且較均勻的。經(jīng)過十分鐘后，電解電容18上的電壓很低，晶體管56集電極和發(fā)射極間的等效電阻趨于無窮大(→∞)，雙向可控硅59只能靠電阻38、39，電位器47和電容22移相電壓來觸發(fā)導(dǎo)通。調(diào)整電位器47阻值或電容222容值，使照明燈和整流器兩端電壓在深夜零時(shí)至天亮為180伏。由于電阻30的電壓下降，晶體管58基極電壓也在下降，集電極和發(fā)射極間的等效電阻不斷增大，晶體管57基極電流將不斷增加而使其飽和導(dǎo)通(它的基極電流是通過電阻32、37分壓后經(jīng)電阻34流過而導(dǎo)通)。故使繼電器61吸合，其常開觸點(diǎn)62閉合。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓下降或升高時(shí)，電阻43和繼電器常開觸點(diǎn)62之間電壓隨著下降和升高。由于穩(wěn)壓管13、14的作用，在電阻38和電容22之間的電壓保持不變。所以，網(wǎng)路電壓L、E升高，電阻43兩端電壓也升高，流向雙基極二極管15的電流小，雙向可控硅59移相導(dǎo)通角小。反之，電阻43兩端電壓下降，流向雙基極二極管15的電流大，雙向可控硅59的導(dǎo)通角大，起到了穩(wěn)定電壓的作用。電路中設(shè)置了由晶體管55，電阻31，電容19組成的延時(shí)電路，待晶體管54、56、58導(dǎo)通后，晶體管55才導(dǎo)通，這樣，可使晶體管57截止，照明燈63、64……N1在全壓下被點(diǎn)亮，在深夜零時(shí)至天亮照明燈兩端電壓為180伏，處于節(jié)電穩(wěn)壓運(yùn)行狀態(tài)。若由于某種原因，如果在這一段時(shí)間內(nèi)造成停電后再通電時(shí)，電阻26、27，電位器46，電容17、21，二極管8和時(shí)基集成塊50組成定時(shí)電路，使晶體管53在再通電的10分鐘左右可飽和導(dǎo)通，待照明燈63、64……N1被220伏電壓點(diǎn)亮后而又截止。10分鐘左右后照明燈兩端電壓又下降到180左右，處在節(jié)電穩(wěn)壓運(yùn)行狀態(tài)。電路中發(fā)光二極管2和電阻25串聯(lián)接在變壓器1的次級(jí)線圈上，為電源指示燈;發(fā)光二極管3和電阻33串聯(lián)后接在繼電器線圈61上，為節(jié)電穩(wěn)壓指示燈。
這樣，本發(fā)明根據(jù)電力網(wǎng)晚上用戶多，夜間較少的特點(diǎn)，且人的眼睛對(duì)黑暗長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)能力為初接近黑暗時(shí)的70%，深夜零時(shí)左右，行人很少，路燈并不需太亮，故使路燈在晚上由220伏電力網(wǎng)供電(此時(shí)電力網(wǎng)電壓不會(huì)太高)，而到了深夜零時(shí)后，路燈由電壓穩(wěn)定電路輸出的180V穩(wěn)壓電源進(jìn)行照明，達(dá)到既節(jié)電又不會(huì)燒壞燈泡和整流器的目的。
權(quán)利要求
1.一種路燈自動(dòng)節(jié)電穩(wěn)壓控制器，它包括有電源電路、定時(shí)電路、開關(guān)電路、上半夜控制電路、下半夜控制電路、電壓穩(wěn)定電路、觸發(fā)電路和路燈主回路，其中電源電路由變壓器1、橋式整流二極管4-7、電容16、穩(wěn)壓集成塊49(型號(hào)為7812)組成，它向后級(jí)定時(shí)電路、開關(guān)電路、觸發(fā)電路和各控制電路提供電源；定時(shí)電路由電阻26、27，電位器46，電容17、21，二極管8，時(shí)基集成塊50(型號(hào)為555)組成，開關(guān)電路由晶體管53和電力石英鐘(型號(hào)為SDK-2)常閉觸點(diǎn)51構(gòu)成；上半夜控制電路為由電阻28、29、30，二極管9、電容18、晶體管54構(gòu)成的延時(shí)電路和由電阻36，晶體管56，二極管11、12構(gòu)成的開關(guān)放大電路組成；下半夜控制電路為由晶體管55，電阻31，電容19構(gòu)成的延時(shí)電路、由電阻32、34、37，晶體管57，繼電器61構(gòu)成的繼電器開關(guān)電路及由二極管10、電阻30、35、晶體管58構(gòu)成的開關(guān)電路組成；電壓穩(wěn)定電路由電阻38-41、43、44，電位器47、48，穩(wěn)壓二極管13、14，電容23組成；觸發(fā)電路由雙基二極管15、電容22、24，電阻42組成；路燈主回路由各個(gè)路燈63、64……N1及其各自整流器65、66……N2，壓敏電阻45、雙向可控硅59，電力石英鐘(SDK-2)常開觸點(diǎn)52組成，其特征在于路燈主回路的電源火線L通過電力石英鐘常開觸點(diǎn)52與電源電路中變壓器1的初級(jí)連接，定時(shí)電路的輸出從時(shí)基集成塊50的輸出端引出接開關(guān)電路中晶體管53的基極輸入，開關(guān)電路中電力石英鐘常閉觸點(diǎn)51并接在晶體管53的集、射極之間，其輸出從晶體管53的射極引出接上半夜控制電路的輸入即其延時(shí)電路中電阻28的一端，上半夜控制電路中延時(shí)電路的輸出從晶體管54的射極引出接下半夜控制電路中開關(guān)電路的輸入即二極管10的正極，上半夜控制電路的輸出從其開關(guān)放大電路中二極管11的負(fù)極引出與觸發(fā)電路的輸入即雙基極二極管15的一端連接，它同時(shí)又與電壓穩(wěn)定電路的輸入即電阻39和電容22的中點(diǎn)連接，下半夜控制電路的輸出從其繼電器開關(guān)電路中繼電器61的常開觸點(diǎn)62送出，常開觸點(diǎn)62一端與電壓穩(wěn)定電路的輸出即電阻43的一端連接，另一端通過電容24、電阻42與路燈主回路中可控硅59的控制極連接，可控硅59的陽極直接接電源火線L，其陰極接各路燈63、64……N1的一端，各路燈的另一端與各自整流器65、66……N2的一端連接，它們的另一端均與電源零線E連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種路燈節(jié)電裝置，其路燈主回路通過電力石英鐘常開觸點(diǎn)與電源電路連接，開關(guān)電路中電力石英鐘常閉觸點(diǎn)并接在晶體管集射極上，開關(guān)電路的輸出接上半夜控制電路的輸入，上半夜控制電路輸出接觸發(fā)電路的輸入，它同時(shí)與電壓穩(wěn)定電路的輸入連接，下半夜控制電路的輸入與上半夜控制電路中延時(shí)電路的輸出連接，其輸出從繼電器常開觸點(diǎn)送出，該常開觸點(diǎn)一端與電壓穩(wěn)定回路的輸出連接，另一端接主回路中可控硅的控制極。
文檔編號(hào)H05B37/02GK1079858SQ93110768
公開日1993年12月22日 申請(qǐng)日期1993年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月21日
發(fā)明者王衛(wèi)國 申請(qǐng)人:王衛(wèi)國