專利名稱：觸摸線性彩光調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步屬于一種控制電光源啟、閉、亮度、顏色的裝置。近年來人們利用光學(xué)三基色混色原理制成的各類彩色發(fā)光裝置開始出現(xiàn)在生活各個(gè)領(lǐng)域，經(jīng)考察此類裝置大致有以下三類1、利用機(jī)械開關(guān)，采用手動(dòng)或或自動(dòng)方式控制基色光源作各種組合形成彩色效果，此類裝置存在操作不便、燒蝕接點(diǎn)，機(jī)械耗能，易出故障等缺陷，是一種原始作法。
2、利用時(shí)鐘脈沖控制多位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，通過計(jì)數(shù)器輸出不同組合的電信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)控制基色光源的功率器件如可控硅、繼電器等，從而實(shí)現(xiàn)光源的彩色效果。此類裝置的優(yōu)點(diǎn)是可方便地實(shí)現(xiàn)彩光自動(dòng)循環(huán)，缺點(diǎn)是定色須另加控制開關(guān)切斷時(shí)鐘脈沖，光源發(fā)光強(qiáng)度不能調(diào)整。
3、第三類裝置從功能上看與本裝置相似，亦采用國外開發(fā)的觸摸調(diào)光器件如LS7232、Sim7232等作主器件，但剖析其電路，無非均系簡(jiǎn)單地將原生產(chǎn)單位提供的應(yīng)用電路三塊機(jī)械地拼湊在一起，僅將三個(gè)獨(dú)立單元的傳感線作了簡(jiǎn)單的電聯(lián)接，其缺陷是三路靈敏度差異過大，調(diào)整復(fù)雜；電路未加任何保護(hù)措施，頻繁發(fā)生燒毀各種器件如可控硅、穩(wěn)壓管乃至集成電路等；觸及感應(yīng)點(diǎn)有麻感，各路感應(yīng)腳分別通過3.3M電阻和222P/25V電容串聯(lián)后匯集引出，安全上使人難以接受。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種以人體觸摸感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)靈活地控制電光源啟、閉、亮度、顏色的裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它由傳感信號(hào)處理電路、觸發(fā)脈沖形成電路、整流電路，同步信號(hào)電路和功率驅(qū)動(dòng)電路組成。傳感信號(hào)處理電路的輸入端連接外界觸摸點(diǎn)、輸出端接觸發(fā)脈沖形成電路的傳感輸入端，觸發(fā)脈沖形成電路的電源輸入端接整流電路的輸出端，觸發(fā)脈沖形成電路的同步信號(hào)輸入端接同步信號(hào)電路的輸出端，觸發(fā)脈沖形成電路的三個(gè)輸出端分別接功率驅(qū)動(dòng)電路的三個(gè)觸發(fā)脈沖輸入端，整流電路的輸入端外接交流電源，同步信號(hào)電路的輸入端外接交流電源，功率驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端外接交流電源，功率驅(qū)動(dòng)電路的三個(gè)輸出端分別與三基色光源連接。
本實(shí)用新型具有以下積極的效果1、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高且穩(wěn)定，操作方便。
2、控制紅、綠、蘭三基色電光源，利用人體的感應(yīng)訊號(hào)，通過觸摸方式可方便地對(duì)光源進(jìn)行開、關(guān)、調(diào)光、調(diào)色操作。
3、調(diào)光時(shí)呈線性、循環(huán)變化，無閃爍，并具有保持和記憶功能，即在調(diào)光操作中，無論調(diào)至何點(diǎn)，一旦停止觸摸、光源將始終保持在脫離接觸時(shí)的亮度上；如果通過觸摸方式關(guān)閉光源、再次觸摸啟動(dòng)時(shí)，光源仍呈關(guān)閉前的強(qiáng)度。
4、在任意亮度下均可調(diào)色，三路基色光源可組合出紅、黃、綠、青、蘭、紫、白七色效果。
5、兼有斷電保護(hù)功能，即已經(jīng)啟動(dòng)的光源，當(dāng)電網(wǎng)電源切斷再次送電時(shí)，必須再次觸摸才能啟動(dòng)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型電路方框圖。
圖2是本實(shí)用新型電路原理圖。
如圖1所示，傳感信號(hào)處理電路1的輸入端連接外界觸摸點(diǎn)，輸出端接觸發(fā)脈沖形成電路2的傳感輸入端，電路2的電源輸入端接整流電路3的輸出端，電路2的同步信號(hào)輸入端接同步信號(hào)電路4的輸出端，電路2的三介輸出端分別接功率驅(qū)動(dòng)電路5的三個(gè)觸發(fā)脈沖輸入端，整流電路3的輸入端外接交流電源，同步信號(hào)電路4的輸入端外接交流電源，功率驅(qū)動(dòng)電路5的電源輸入端外接交流電源，電路5的三個(gè)輸出端分別與三基色光源連接。
如圖2所示，整流電路3由R1、C1、D1、DW、C2組成，交流電源經(jīng)R1、C1降壓后由D1整流、DW穩(wěn)壓后，在濾波電容C2兩端獲得15V的穩(wěn)定直流電壓提供觸發(fā)脈沖處理電路工作。
跨接在交流回路的R3、C4組成同步信號(hào)電路，由C4兩端獲得的交變電平信號(hào)集中向三只LS7232提供同步信號(hào)。
傳感信號(hào)處理電路由R2、C5、R4、R5組成，其中R4、R5兩只高值電阻串聯(lián)用作隔離，以確保系統(tǒng)操作安全，R2為靈敏度調(diào)整電阻，其阻值可取300KΩ—1.5MΩ范圍，由于觸摸端的形態(tài)(點(diǎn)、面、大、小)變化，產(chǎn)生不同分布電容直接影響系統(tǒng)的靈敏度，調(diào)整R2可獲得理想的工作狀態(tài)，并聯(lián)在R2上的C5作為均衡電容使系統(tǒng)的靈敏度更趨穩(wěn)定。
觸發(fā)脈沖處理電路2以三只LS7232為核心構(gòu)成，電源接通后，同步電路提供的信號(hào)使其內(nèi)部的鎖相環(huán)分別將各自的振蕩器準(zhǔn)確地鎖定于電網(wǎng)頻率(50H2或60H2)，從而為相移相角電路準(zhǔn)確定時(shí)，與此同時(shí)，邏輯控制電路在接到傳感電路的不同(時(shí)間差異)信號(hào)后，將以脈沖指令控制移相相角形成電路在交流電每一周期的特定時(shí)刻輸出一脈沖，經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)外部功率電路的雙向可控硅實(shí)現(xiàn)光源調(diào)節(jié)的各種功能。
電路2的C3、C6、C7分別為三只LS7232內(nèi)部鎖相環(huán)電路的濾波電容，全系統(tǒng)僅此三只器件為分別設(shè)置，以提高抗干擾性能。
電路2的D2、D3、D4為限幅二極管，防止可控硅的觸發(fā)極反相過壓時(shí)危及觸發(fā)電路。
SCR1—SCR3等組成功率驅(qū)動(dòng)電路5向光源提供能源，其中TL電感量適當(dāng)選大，一般選在400μH至800μH之間，其作用一是降低電源啟、閉瞬間的沖擊電流，改善SCR的工作狀態(tài)，另則兼顧適當(dāng)吸收產(chǎn)生的射頻干擾。
電路3中的R1在系統(tǒng)啟、閉的瞬間，其阻尼效應(yīng)可有效地保護(hù)穩(wěn)壓二極管免于浪涌電流的沖擊。
電路1中的R4、R5是為確保安全設(shè)置的雙重保護(hù)，不要用一只等值電阻代替。
LS7232的驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)(輸出可達(dá)25mA)因此本裝置可直接驅(qū)動(dòng)20A以下的可控硅推動(dòng)各類負(fù)載。本實(shí)用新型的整個(gè)電路可方便地組裝在一塊約30cm2的印刷電路板上。
三基色光源應(yīng)集中、均勻設(shè)置、外部罩以乳白色燈箱或磨砂燈罩，光源經(jīng)燈罩內(nèi)壁的反射或繞射使其外呈現(xiàn)出各種柔合艷麗的色彩。
實(shí)際操作時(shí)，接通電源，以手觸摸引至方便位置的觸摸點(diǎn)(或觸摸體)，當(dāng)觸摸時(shí)間在39—399ms之間時(shí)，光源將被啟動(dòng)，并呈最大亮度，第二次按此速率觸摸，光源將關(guān)閉；當(dāng)觸摸時(shí)間超過399ms長時(shí)間操作，光源則呈線性地由亮一暗一亮作周期性變化，一旦停止觸摸，光源即穩(wěn)定地保持在脫離觸摸點(diǎn)時(shí)的亮度上。此后若再以開關(guān)的速率(39—399ms)反復(fù)觸摸，裝置會(huì)顯示出記憶功能，亮度會(huì)始終保持在前次亮度調(diào)節(jié)結(jié)束時(shí)的強(qiáng)度上(以上操作全過程不得中途切斷電源，否則會(huì)影響記憶功能的顯示)。
關(guān)于彩色形成的機(jī)理與操作彩色形成的關(guān)鍵在于各塊LS7232的內(nèi)部參數(shù)不可能絕對(duì)一致，單片用作調(diào)光電路不易察覺，而在本裝置中，反映在三路觸發(fā)電路的靈敏度上，卻會(huì)在上述開關(guān)操作速度(39—399ms)的下限區(qū)段表現(xiàn)出來，結(jié)果造成基色光源的各種組合形成彩光。
操作時(shí)，無論本裝置處于何種亮度記憶狀態(tài)，若以較正常開關(guān)操作更輕捷的速度觸摸感應(yīng)處，三路基色光源將會(huì)以各種組合方式被啟動(dòng)，呈現(xiàn)較強(qiáng)的隨機(jī)性，從而實(shí)現(xiàn)本裝置的彩色調(diào)節(jié)效果。
權(quán)利要求1.觸摸線性彩光調(diào)節(jié)器，由傳感信號(hào)處理電路(1)、觸發(fā)脈沖形成電路(2)、整流電路(3)、同步信號(hào)電路(4)和功率驅(qū)動(dòng)電路(5)組成，其特征在于傳感信號(hào)處理電路(1)的輸入端連接外界觸摸點(diǎn)，輸出端接觸發(fā)脈沖形成電路(2)的傳感輸入端，觸發(fā)脈沖形成電路(2)的電源輸入端接整流電路(3)的輸出端，觸發(fā)脈沖形成電路(2)的三個(gè)輸出端分別接功率驅(qū)動(dòng)電路(5)的三個(gè)觸發(fā)脈沖輸入端，整流電路(3)、同步信號(hào)電路(4)、功率驅(qū)動(dòng)電路(5)各有電源輸入端分別外接交流電源，功率驅(qū)動(dòng)電路(5)的三個(gè)輸出端分別與三基色光源連接。
2.如權(quán)利要求1所述的觸摸線性彩光調(diào)節(jié)器，其特征在于傳感信號(hào)處理電路(1)由靈敏度調(diào)節(jié)電阻R2、靈敏度均衡電容C5、隔離電阻R4和R3組成，R2、C5并聯(lián)后與R4、R5串接。
3.如權(quán)利要求1所述的觸摸線性彩光調(diào)節(jié)器，其特征在于觸發(fā)脈沖形成電路(2)由三只LS7232蕊片，三只鎖相環(huán)濾波電容C2、C6、C7，三只限幅二極管D2、D3、D4組成，其中C3、C6、C7分別設(shè)置，觸發(fā)脈沖分別通過D2、D3、D4輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的觸摸線性彩光調(diào)節(jié)器，其特征在于在整流電路(3)中增設(shè)限流電阻R1。
專利摘要本實(shí)用新型在電子技術(shù)領(lǐng)域公開了一種觸摸線性彩光調(diào)節(jié)器，它由傳感信號(hào)處理電路，觸發(fā)脈沖形成電路、整流電路、同步信號(hào)電路和功率驅(qū)動(dòng)電路組成，其特征在于改變現(xiàn)在此類調(diào)節(jié)器分別設(shè)置三路傳感信號(hào)處理電路、整流電路、同步信號(hào)電路的缺陷，而采用集中設(shè)置電路，既穩(wěn)定了整個(gè)裝置的靈敏度，又使電路簡(jiǎn)化，操作十分方便。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種彩色光源的開啟、閉合、亮度及顏色的控制與調(diào)整。
文檔編號(hào)H05B39/04GK2233658SQ9520711
公開日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1995年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月3日
發(fā)明者姜祝生 申請(qǐng)人:西安中儲(chǔ)東興物貿(mào)公司