[实用新型]路灯用光控装置

说明书

本实用新型是根据日光强弱来自动开启或关闭路灯的一种控制装置。

经检索专利申请号CN87107104A，发明人王栋，名称“变照度集成电路路灯光电自动控制器”该装置实现照度可变功能是采用两套基本相同的电路，双稳态电路中用两只可控硅。电源变压器体积大、重量大、该装置的缺点是电路复杂成本高，可靠性差。

为克服原有技术的不足，本发明的目的是设计使用电容做降压元件直接从电网上提取低压电源，从而代替笨重的变压器，使用半波整流和稳压二极管代替桥式整流，采用功率增益高的双向可控硅代替普通中间继电器和三端稳压组件，各种控制功能全部由四个彼此独立的运算放大器组成的一块集成块来完成，集成电路中的元件采用可以互换和多种温度挡次的元件，可实用于不同温度环境并能实现体积小，电路简单，元件少、可靠性强，成本低的目的。

本实用新型是通过以下措施来实现的：

该装置是由双向可控硅开关电路，可控硅触发电路，光检测放大及甄别电路和低压电源电路四个部分组成。双向可控硅开关电路是由双向可控硅BG₃与压敏电阻R₁₉组成，可控硅的阴极接于电网的一端，阳极接负载，负载通常为大功率交流接触器的线包，当可控硅的栅极有触发脉冲时，可控硅处于导通状态。把负载与电网接通，当栅极无触发脉冲时，可控硅处于截止状态，把负载与电路断开，R₁₉为氧化锌压敏电阻，当可控硅阴阳极间的电压超过安全值时，压敏电阻导通，限制电压继续升高，保护可控硅不被击穿。

可控硅触发电路由N－3，BG₅、BG₆、BG₇、R₁₁－R₁₅，C₅等元件组成，R₁₁、R₁₃组成分压器，把电压降低到1伏左右。为N－3提供参考电压，若N－2的输出为低电平，则BG₅处于截止状态，N－3输出与电网电压同频同相的方波，C₅、R₁₄组成微分电路，把方波微分为正负两种窄脉冲。且对应于电网电压过零时，此窄脉冲由BG₆、BG₇组成的互补放大器放大后，经限流电阻R₁₅去开通可控硅，触发脉冲每10毫秒出现一次，而每个脉冲的宽度只有几十微秒，所以平均功率极小，功率增益极高，当可控硅阳极电压为正时，用正脉冲触发，当阳极电压为负时，用负脉冲触发。其目的是进一步提高功率增益，若N－2输出高电平，BG₅处于导通状态，N－3负输入端亦处于高电平，并且在任何时刻都高于N－3的正输入端，N－3输出低电平，微分电路无输出，可控硅BG₈处于截止状态。

光检测放大电路是由硅光电池G，运放N－1、R₁－R₄、C₄等元件组成的延时放大器和N－2、R₇、R₈、R₅组成的斯密特触发器组成，R₁、R₂、R₃组成分压器，R₂上有几豪伏可调的电压降为N－1提供参考电压，当硅光电池为弱光照时，电压与光照强度近似成正比，白天照度大，硅光电池上的电压远大于参考电压，N－1输出低电平，N－2输出高电平，BG₅导通，可控硅BG₈处于截止状态，路灯关闭。进入夜晚，硅光电池上的电压小于参考电压，N－1输出高电平，N－2输出为低电平，开通可控硅，路灯开启。运放N－1、R₁－R₄、C₄等元件组成延时放大器，它的作用是使N－1输出电压变化缓慢，防止闪电引起的误动作，N－2、R₇－R₉等元件组成斯密特触发器，它的作用是防止灯泡出现闪烁。调节R₂可调节光控灵敏度。

甄别电路是由N－4、R₅、R₆、R₁₀、R₁₆、R₁₇、R₁₈、C₆等元件组成，它的功能是；判断是白天还是夜晚，并根据这种判断来确定是提高还是降低光控灵敏度。详细说明如下：