[实用新型]白炽灯电子开关

说明书

本实用新型涉及一种使用可控硅作主控器件的白炽灯电子开关。

目前，社会上在楼道、公厕等场合普遍使用的白炽灯电子开关，如声光控制延时开关、按键延时开关、触摸延时开关等，大多使用可控硅作主控器件，但在打开电灯时，这些开关中的可控硅触发控制电路仅能提供相位基本不变的触发电流，可控硅导通角瞬间即达最大值。这样开灯，灯泡两端电压也是瞬间即达最大值。由于灯丝处于冷态时，其阻值只有正常照明时的1/14左右，根据欧姆定律，上述开灯方式开灯时产生的浪涌电流就有正常照明时14倍之大，又此类电子开关往往使用在需频繁开灯的场合，对灯泡寿命影响甚为严重。

本实用新型的目的是提供一种可抑制开灯浪涌电流，延长灯泡使用寿命的白炽灯电子开关。

为达此目的，本实用新型采取的解决方案是将可控硅触发控制电路设置成在每次开灯时头几秒内可自动逐步改变触发电流相位的变形RC移相电路，这部分电路由电阻R₁、R₂、电容C₁、C₂、晶体管T₁、T₂和D₁、D₂等组成，T₁、T₂是NPN型晶体三极管，各以共基极形式接入电路，发射极直接到地，电阻R₁、R₂分别是T₁、T₂的集电极电阻，电容C₂并联于T₂的C、E两极，触发管D₂串接于C₂正端与可控硅触发极G之间，电容C₁并联于T₂的发射结，二极管D₁正向串接于T₁的集电极C与T₂的基极B之间，以D₁的反向截止来阻断电容C₁上的电荷从T₁泄放，使C₁和T₂复合等效为一只可在开灯头几秒内自动逐步变值的“可变电阻”，该“可变电阻”并联于电容C₂两端，以并联分流方式改变电容C₂的充电速度，从而自动逐步地改变触发电流的相位，使开灯头几秒内可控硅导通角逐步增大。

采用上述方法，由于开灯时头几秒内可控硅导通角是逐步增大的，灯泡两端的电压逐步升高，通过灯泡的电流逐渐增强，就不会产生浪涌电流。与现有声光控延时开关等相比，可大大延长灯泡的使用寿命。

附图1是本实用新型后级可控硅触发控制电路原理图。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照附图1，当前级未有开灯信号输出时，T₁截止，T₂饱和，电源经电阻R₂向电容C₂充电的电流近乎完全被T₂分流，电容C₂充不起电，可控硅得不到触发，处于关断状态，灯不亮；当前级有开灯信号输出时，T₁饱和，晶体二极管D₁反向截止，电容C₁上原来充有的电荷只能经T₂发射结逐渐泄放，维持T₂继续导通一段时间之后才截止。适当选取电容C₁的值，便可将T₂从饱和区退到截止区的过程中在放大区过渡的时间控制在几秒钟。由于T₂并联于电容C₂两端，对于由电源经电阻R₂向电容C₂充电的电流，T₂起分流作用。此处电容C₁与T₂相配合，恰好充当了一只可在几秒内自动逐步变值的“可变电阻”，随着这只“可变电阻”阻值从很小(T₂饱和)逐步变到很大(T₂截止)，其分流作用就从极大逐步变到极小，给电容C₂充电的电流则从极小逐步变到足够大。在市电半波时间内，电容C₂上端的电位升至打开可控硅所需值所用的时间逐步变短，即触发电流相位逐步提前，于是可控硅的导通角逐步增大，最终表现为通过灯泡的电流是逐渐增强的，这样就有效地抑制了开灯时的浪涌电流。

本实用新型前级可灵活配接各种开关灯信号电路。例如：前级配接声光信号处理及延时电路，便构成软发光声光控延时自动开关；前级配接按键延时电路，便构成按键式软发光延时自动关灯开关；前级配接触摸延时电路，便构成触摸式软发光延时自动关灯开关；也可用于老式拨动开关、拉线开关的改造，使之成为具有软发光灯泡延寿功能的开关。