本發明涉及一種開關電路,具體是指一種具有過流保護的高穩定性路燈自動控制電路。
背景技術:
能源匱乏是人類社會發展中面臨的一個嚴重問題,然而人們在生活中經常會在不經意間浪費大量的電能。例如,目前的路燈大多都是通過手動進行開、關控制,采用這種控制方法較為繁瑣,并且容易出現在白天光線充足時卻忘記關閉路燈的情況,導致大量的電能白白浪費。因此,提供一種可以根據環境亮度來自動控制路燈開、關的控制電路則是目前的當務之急。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服目前采用手動控制路燈開、關的方式較為繁瑣,并且容易出現在白天光線充足時卻忘記關閉路燈的情況,導致大量的電能白白浪費的缺陷,提供一種具有過流保護的高穩定性路燈自動控制電路。
本發明的目的通過下述技術方案實現:一種具有過流保護的高穩定性路燈自動控制電路,主要由二極管整流器U,熔斷器FU,三極管VT1,光敏三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,放大器P,單向晶閘管D1,單向晶閘管D4,正極與二極管整流器U的負極輸出端相連接、負極經電阻R1后與單向晶閘管D1的P極相連接的電容C1,正極與單向晶閘管D1的控制端相連接、負極與單向晶閘管D1的N極相連接的電容C2,一端與單向晶閘管D1的控制端相連接、另一端經電阻R3后與電容C2的負極相連接的電阻R2,P極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接、N極經穩壓二極管D2后與三極管VT的發射極相連接的穩壓二極管D3,串接在三極管VT1的發射極和二極管整流器U的負極輸出端之間的電阻R4,正極經電阻R5后與三極管VT1的發射極相連接、負極與三極管VT1的集電極相連接的電容C3,正極與放大器P的負極相連接、負極經電阻R7后與穩壓二極管D3的P極相連接的電容C5,串接在電容C5的負極和三極管VT1的發射極之間的電阻R6,正極與電容C5的負極相連接、負極與穩壓二極管D3的P極相連接的電容C4,串接在三極管VT3的集電極和光敏三極管VT2的集電極之間的電阻R9,串接在光敏三極管VT2的集電極和三極管VT3的基極之間的電阻R10,正極與光敏三極管VT2的集電極相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C7,正極與光敏三極管VT2的發射極相連接、負極與電容C4的負極相連接的電容C6,串接在三極管VT3的發射極和三極管VT5的基極之間的電阻R11,一端與二極管整流器U的負極輸出端相連接、另一端經路燈EL后與單向晶閘管D4的P極相連接的電阻R8,一端與電阻R8和路燈EL的連接點相連接、另一端經電阻R12后與三極管VT5的發射極相連接的電阻R13,串接在三極管VT4的集電極和三極管VT6的集電極之間的電阻R14,以及串接在三極管VT6的集電極和單向晶閘管D4的控制端之間的電阻R15組成;所述三極管VT1的集電極與放大器P的正極相連接、其基極與放大器P的輸出端相連接;所述三極管VT5的發射極分別與電容C7的負極和單向晶閘管D4的N極相連接、其集電極與三極管VT4的發射極相連接;所述單向晶閘管D4的N極與其控制端相連接;所述三極管VT3的集電極分別與放大器P的正極和三極管VT4的集電極相連接、其發射極則與三極管VT4的基極相連接;所述三極管VT6的基極與三極管VT4的集電極相連接、其發射極則與三極管VT4的發射極相連接;所述三極管VT4的發射極還與電阻R13和電阻R12的連接點相連接;所述二極管整流器U的一個輸入極經熔斷器FU后與其另一個輸入極共同作為電源輸入端。
所述光敏三極管VT2為3DU11型光敏三極管。
所述單向晶閘管D4為2N65S單向晶閘管。
本發明較現有技術相比,具有以下優點及有益效果:
(1)本發明可以在環境亮度不夠時自動控制路燈打開,而在環境亮度足夠時則自動控制路燈關閉,其自動化程度高,無需手動來打開或關閉路燈,從而避免在白天光線充足時因忘記關閉路燈而導致大量的電能白白浪費的情況出現,節約大量的電能。
(2)本發明可以很好的過濾直流電壓中的交流成分,從而使路燈工作更加穩定,提高路燈的照明效果。
(3)本發明具有過流保護功能,當市電出現波動而出現過電流時,本發明可以自動斷開電源,從而保護本發明不被過電流損壞。
附圖說明
圖1為本發明的整體電路結構圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明,但本發明的實施方式并不限于此。
實施例
如圖1所示,本發明主要由二極管整流器U,熔斷器FU,三極管VT1,光敏三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,放大器P,單向晶閘管D1,單向晶閘管D4,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電阻R7,電阻R8,電阻R9,電阻R10,電阻R11,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15,電容C1,電容C2,電容C3,電容C4,電容C5,電容C6,電容C7,路燈EL,穩壓二極管D2以及穩壓二極管D3組成。
其中,電容C1,電容C2,電阻R1,電阻R2,電阻R3以及單向晶閘管D1共同組成一個過流保護電路。其具體結構為,電容C1的正極與二極管整流器U的負極輸出端相連接,負極經電阻R1后與單向晶閘管D1的P極相連接。電容C2的正極與單向晶閘管D1的控制端相連接,負極與單向晶閘管D1的N極相連接。電阻R2的一端與單向晶閘管D1的控制端相連接,另一端經電阻R3后與電容C2的負極相連接。該單向晶閘管D1的N極與二極管整流器U的正極輸出端相連接。
該單向晶閘管D1采用2N65S型單向晶閘管,電阻R1的阻值為8Ω,電阻R2的阻值為100Ω;電阻R3為檢測電阻,通過設置不同的阻值可以改變過最大電流的設定值,在本實施例中,該電阻R3的阻值設置為1Ω。電容C1和電容C2的容值均為10μF。
其中,穩壓二極管D3的P極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接,N極經穩壓二極管D2后與三極管VT1的發射極相連接。電阻R4串接在三極管VT1的發射極和二極管整流器U的負極輸出端之間。因此,穩壓二極管D2和穩壓二極管D3以及電阻R4共同形成穩壓電路。該穩壓二極管D2和穩壓二極管D3均采用2CW6型穩壓二極管,電阻R4的阻值為47KΩ。
電容C3的正極經電阻R5后與三極管VT1的發射極相連接,負極與三極管VT1的集電極相連接。電容C5的正極與放大器P的負極相連接,負極經電阻R7后與穩壓二極管D3的P極相連接。電阻R6串接在電容C5的負極和三極管VT1的發射極之間。電容C4的正極與電容C5的負極相連接,負極與穩壓二極管D3的P極相連接。所述三極管VT1的集電極與放大器P的正極相連接、其基極與放大器P的輸出端相連接。
其中,放大器P,三極管VT1,電容C5,電容C3,電阻R5以及電阻R7共同組成一個濾波器;該濾波器可以有效的對直流電壓中的交流成分進行過濾,從而為后續電路和路燈提供平順的直流電,使路燈工作更加穩定。該三極管VT1采用3AX31型三極管,放大器P的型號為OP364,電容C4的容值為10μF,電容C3和電容C5的容值均為1μF,電阻R6的阻值為22KΩ,電阻R5和電阻R7的阻值均為4.7KΩ。
電阻R9串接在三極管VT3的集電極和光敏三極管VT2的集電極之間。電阻R10串接在光敏三極管VT2的集電極和三極管VT3的基極之間。電容C7的正極與光敏三極管VT2的集電極相連接,負極與電容C4的負極相連接。電容C6的正極與光敏三極管VT2的發射極相連接,負極與電容C4的負極相連接。電阻R11串接在三極管VT3的發射極和三極管VT5的基極之間。電阻R8的一端與二極管整流器U的負極輸出端相連接,另一端經路燈EL后與單向晶閘管D4的P極相連接。電阻R13的一端與電阻R8和路燈EL的連接點相連接,另一端經電阻R12后與三極管VT5的發射極相連接。電阻R14串接在三極管VT4的集電極和三極管VT6的集電極之間。電阻R15串接在三極管VT6的集電極和單向晶閘管D4的控制端之間。
同時,所述三極管VT5的發射極分別與電容C7的負極和單向晶閘管D4的N極相連接,其集電極與三極管VT4的發射極相連接。所述單向晶閘管D4的N極與其控制端相連接。所述三極管VT3的集電極分別與放大器P的正極和三極管VT4的集電極相連接,其發射極則與三極管VT4的基極相連接。所述三極管VT6的基極與三極管VT4的集電極相連接,其發射極則與三極管VT4的發射極相連接。所述三極管VT4的發射極還與電阻R13和電阻R12的連接點相連接。該二極管整流器U的一個輸入極經熔斷器FU后與其另一個輸入極共同作為電源輸入端并與220市電相連接。
該光敏三極管VT2,三極管VT3,三極管VT4,三極管VT5,三極管VT6,電容C6,電容C7,電阻R10,電阻R11,電阻R15以及電阻R14共同構成一個亮度檢測電路;該亮度檢測電路可以檢測環境的亮度,根據環境的亮度來導通單向晶閘管D4。該電容C6起延時作用,其可以防止夜間因短時間的閃電或光照而使單向晶閘管D4截止,使路燈出現閃爍的現象。該光敏三極管VT2為3DU11型光敏三極管,三極管VT3~VT5均采用9012型三極管,三極管VT6則采用9014型三極管,電容C6的容值為47μF,電容C7的容值為4.7μF電解電容,電阻R10的阻值為1MΩ,電阻R11和電阻R14以及電阻R15的阻值均為10KΩ,該單向晶閘管D4為2N65S型單向晶閘管。
該二極管整流器U為4個1N4001型二極管組成,電阻R8的阻值為100KΩ,電阻R9的阻值為4.7MΩ,電阻R12和電阻R13的阻值均為47KΩ。
工作時,220V交流電經二極管整流器U整流后輸出12V直流電,直流電經穩壓二極管D2和穩壓二極管D3進行穩壓,和濾波器濾波后供給亮度檢測電路。在沒有出現過電流時,過流保護電路不動作。當出現過電流時,電阻R3的壓降增大,單向晶閘管D1導通,大電流直接流經電容C1、電阻R1以及單向晶閘管D1,這時熔斷器FU迅速熔斷,從而保護后續的電路不被過電流所損壞。
電路正常工作時,白天由于光線較強,光敏三極管VT2導通,三極管VT3~VT5均截止,使三極管VT6導通,這時單向晶閘管D4無電流流入而截止,路燈不亮。當夜暮降臨,電容C7的電壓增加到足夠高時,即電容C7的電壓足以導通三極管VT3時,三極管VT3和三極管VT4以及三極管VT5均導通,三極管VT6因無基極電流而截止,電流經電阻R14和電阻R15分壓后輸入單向晶閘管D4,使單向晶閘管D4導通,這時路燈點亮。電阻R13和電阻R12可以防止三極管VT3~VT4導通或截止過程中出現的滯后,從而避免電路出現重復接通和斷開的現象。如此則可以有效的根據環境的亮度來控制路燈的開、關,避免在白天光線充足時因忘記關閉路燈而導致大量的電能白白浪費的情況出現,節約大量的電能。
如上所述,便可很好的實現本發明。