[发明专利]一种光控式开关电路设计

说明书

技术领域

一种光控式开关电路设计，按本发明的设计，可以达到这样的控制效果：环境光照强到一定程度时电路里晶闸管断开截止，若光照减弱到某一程度，开关电路里同一晶闸管导通。而本电路设计里同一晶闸管的截止和导通可以控制与其串联的发光二极管的灭和亮，而这一发光二极管的灭和亮又可以用来控制其它电路。

背景技术

目前在光控开关电路里一般直接用负向光敏电阻作传感元件，由之设计出来的光控开关电路（如光控楼道路灯等）就存在用“短接”的方法截止晶体管的情况，“短接”晶体管或集成块受控脚方法在实际应用中会消耗不可忽视的电源能量，如果电源能量来自不可再生能源，则这样的“短接”管件和集成块受控脚的模式就应该变更。本发明设计意在直用光能这样的可再生能源控制受控管件或集成块的截止和导通。

发明内容

本发明设计采用光电池把光能转化为电能的方式给磁电式表头供电，由磁电式表头里指针的正、反向偏转控制晶闸管的截止和导通，避免在控制进行中不合理地消耗不可再生能量。

本发明设计采取的技术方案是：

工作原理：在白天有光照时，光电池GB1和光电池GB2均把光能转化为电能。磁电式表头线圈获得GB2的供电后其指针P向右偏转，指针P很容易撞接静触头F，因而瞬间使晶闸管的阳极和阴极直接“短接”，电流由储能电池正极经磁电式表头正接线柱（附图图1中O点）、指针P、静触点F、电容C₂流回储能电池负极，这里主要利用了电容在没有贮存电能的情况下可以瞬间通过充电电流并且这一充电电流会迅速衰减至零的特点，因此使晶闸管在没有栅极电流的情况下失去阳极和阴极间的电流，当C₂两端电压升到某一电压值并且其充电电流迅速衰减至零的同时，晶闸管发生截止，发光二极管D₂无电流通过，电路处于关断状态，同时C₂上储存的电能逐渐经R₂释放掉。在电路关断发光二极管D₂电流的情况下，光电池经GB1二极管D₁向储能电池E充电。到晚上，由于光照减弱，GB2不再向磁电式表头线圈L供电，指针P回转碰接静触点E，由于电容C₁在这之前已被电阻R₁释放掉电能，所以由储能电池正极来的电流瞬间向电容C₂充电，使得晶闸管栅极获得启通电流，从而使昌闸管阳极和阴极之间得以导通，发光二极管由于有电流通过而发光，其发出的光可用来照明，也可用来控制其它电路。当天亮时，如上所述晶闸管V又断开电流，发光二极管D₂熄灭。

本发明设计的优点和缺点：

优点：①工作能量和控制能量均可来自自然界的太阳光能，控制能量消耗较少。

②采用晶闸管BT1690受控，开关电路得以有一定的可靠度和有效度。

③本设计电路元件数量只有12个，零配件易于寻找和整合。

缺点：由于采用磁电式表头实现机械碰接方式，关于动触头和静触头的性能要求较高，这样会消弱系统可靠度。

附图说明：

下面结合附图图1对本发明进行说明：

图1：一种光控式开关电路设计原理图

GB1——主光电池

D₁：二极管，D₂：发光二极管LED

E：储能电池（3.7V）

V：晶闸管BT1690

C₁，C₂：电容（1000μF,25V）

R₂，R₂：电阻（1.5MΩ）

E、F：静触头，L：磁电式表头线圈（去掉既有的串联电阻）

GB2：副光电池。

具体实施方式

实施方式例一：

将主光电池贴附在室外（如外墙、外窗），副光电池既可贴附在室外也可贴附在室内，要求贴附的位置易于接受自然光或其它光源的照射。保持磁电式表头水平且竖直安装，按电路设计连接各个部件，其他元件封装在绝缘盒体内。发光LED即D₂可外露用于夜间照明或与其它电路的光敏元件结合进行下一级控制。