專利名稱：利用相位法在單個相線上實現兩種以上開關信息的電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種照明開關控制電路，屬于電子技術領域。
背景技術：
現有技術中，人們要對照明燈進行開關控制時，目前，最常用的方法是通過開關面板接通火線(相線)或斷開火線(相線)。如果需要調光，可采用可控硅調光面板進行，但它們只傳遞了一種動作信息。如果要對照明燈具(或控制設備)進行多功能控制，需要傳遞兩種或兩種以上開關信息，照明燈具(或控制設備)進行多功能控制目前采用的主要方法如下幾種
第一種方法采用無線遙控器進行控制。這種方法的優點在于控制功能多，使用方便；遙控器和接受器不需要在可視范圍內。缺點在無線電波有效發送范圍內。所有無線遙控發射器的編碼要不同；遙控器容易丟失；要經常更換電池。第二種方法采用紅外線遙控器進行控制。這種方法的優點在于控制功能多，使用方便。缺點所有紅外無線遙控發射器的編碼要不同；遙控器和接受器需要在可視范圍內；遙控器容易丟失；要經常更換電池。第三種方法采用電力載波的方式，控制功能多，適用于與家庭智能化設備配合使用。操作設備比較復雜。現有的照明燈線路布局都是在燈頭部分有兩根引出線，用于接燈頭；在開關面板部分有兩根引出線，用于接開關面板。但是現有的開關面板都只能產生一種開關控制信號，即開燈或者關燈。在不改變現有照明燈線路布局的情況下無法產生兩種或者兩種以上的開關控制信號，例如即能控制燈光的亮度也能控制燈光的顏色。

發明內容
本發明的目的在于提供一種利用相位法在單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，該電路在不改變原有照明線路的情況下，直接替換現有開關面板產生兩種開關信息或者兩種以上開關信息，實現多功能控制。為了實現以上目的，本發明的技術方案如下利用相位法在單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，包括燈頭控制電路和開關面板控制電路；所述的開關面板控制電路包括開關電路、RC延時電路、按鍵單元和總開關K;總開關的一個接線端連接開關電路的一個控制端子，開關電路的另一個控制端子連接開關面板部分市電的一個接線端；總開關的另一個接線端連接開關面板部分市電的另一個接線端；按鍵單元至少含有兩個按鍵，每個按鍵分別控制RC延時電路的支路的導通從而控制開關電路的觸發信號；所述的燈頭控制電路包括光耦整形電路和處理單元；用于將市電的電壓轉換成矩形波電壓的光耦整形電路的兩個輸入端分別連接燈頭部分的市電接線端，光耦整形電路的輸出端連接處理單元的信號輸入端，處理單元根據光耦整形電路輸出的不同寬度矩形波信號向負載發出不同的控制指令，處理單元的電源電路的輸入端連接燈頭部分的市電接線端。作為更優選的技術方案，所述的開關電路采用雙向可控晶閘管或者單向晶閘管實現。作為更優選的技術方案，所述的矩形波產生電路采用光電隔離器實現。其中，開關電路的控制端由于與光電隔離器的輸入端串聯，所以開關電路其實控制著光電隔離器。作為一個更加具體的技術方案，所述的開關面板控制電路包括雙向晶閘管Q1、雙向二極管TI、總開關K、電阻R3、電容Cl、C2、C3和開關Kl、K2 ;雙向晶閘管的一個控制端子 連接總開關K，總開關的另一個端子和雙向晶閘管的另一個控制端子分別連接開關面板部分的市電接線端子；電容Cl與電阻R3串聯，電阻R3的另一端連接雙向晶閘管Ql的一個控制端子，電容Cl的另一端連接雙向晶閘管Ql的另一個控制端子；電容C2與按鍵Kl串聯，電容C3與按鍵K2串聯，電容C2、C3的另一端和按鍵K1、K2的另一端并聯在電容Cl的兩端；雙向二極管Tl的一端連接雙向晶閘管Ql的信號觸發端，另一端連接于電容Cl與電阻R3的連接點。作為一個更加具體的技術方案，所述的矩形波產生電路包括發光接收管Ul、發光接收管U2 ；U1的發光管與U2的發光管反向并聯，Ul的發光管與U2的發光管反向并聯后的一個端子連接電阻R2，另一個端子連接燈頭部分市電接線端，電阻R2的另一個端子連接燈頭部分市電的另一個接線端；U1的發光管與U2的發光管的低電平端共同連接處理單元的地，高電平端共同連接電阻Rl同時連接處理單元的信號輸入端，電阻Rl的另一端接處理單元的高電平。本發明的有益效果本技術方案的控制面板在不改變照明線路(只接入一個相線)的情況下，直接替換現有開關面板產生兩種開關信息，實現多功能控制；本發明的控制電路分燈頭控制電路與開關面板控制電路，常規的開關面板控制電路想實現多種功能控制，燈頭部分的處理單元必須通過導線對開關面板電路控制，比如開關面板有兩個開關，那么需要將這兩個開關通過導線與處理單元的信號輸入端相連，然而本發明的開關面板控制電路與燈頭控制電路的處理單元并沒有連線，控制非常簡單方便。


圖I是本發明的原理方框示意圖；其中，I是燈頭控制電路；2是開關面板控制電路；3是燈頭部分的市電接線端；4是開關面板部分的市電接線端。 圖2是本發明的一個實施例的電路原理示意圖；圖3是交流輸入波形，Kl按鍵接通時的相位延時時間波形和Κ2按鍵接通時的相位延時時間波形。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。
圖I是本發明的原理方框示意圖；具體實施例一圖2中Kl和K2分別為兩個不同功能的按鍵(在LED照明系統中分別為調光輸入和調色輸入按鍵鍵)。開關面板控制電路部分主要有按鍵K1、按鍵K2、電阻R3、電容Cl、電容C2、電容C3、雙向觸發二極管Tl、雙向可控硅Ql所組成、用于產生兩種相位，K為電源總開關。其中，雙向可控硅Ql采用MAC97A6。電阻R2、電阻R1、光耦U1、光耦U2組成了相位接收、整形電路，其中Ul與U2采用TLP421芯片。處理單元主要對相位信息接收和處理并控制負載。本系統控制部分和負載部分可以是LED照明系統中的調光調色系統，也可以是其它控制系統。當按下操作健Kl時，相線的導通相位為Al，當按下操作健K2時，相線的導通相位 為A2，兩種不同的相位分別代表了兩種按鍵的信息，該信息傳遞到相位接收部分(光耦整形電路)，然后經過處理單元處理，分別控制負載的變化，處理單元可以采用單片機控制。工作原理是當交流電源接通時，可控硅延時導通的時間由RC時間常數所決定。顯然R3C1的延時導通時間常數小于R3C2 ；R3C2的延時導通時間常數小于R3C3 ;圖中OUT表示經光耦整形后的相位延時時間波形輸出點。當按鍵Kl接通時，延時導通時間常數為R3 (C1+C2)，當按鍵K2接通時，延時導通時間常數為R3 (C1+C3)，即K2接通時的交流電導通相位比Kl接通時的交流電導通相位遲后。如波形圖3，從圖中可以看出，只要檢測延時時間，便可分別接收到K1、K2按鍵的信息。本系統可以用在LED調光調色系統，也可用于其它控制系統。具體實施例二 在具體實施例一的基礎之上，光耦整形電路部分只使用一個發光接收管U1，開關電路部分的雙向可控硅Ql采用一個單向可控晶閘管替換，并且單向可控晶閘管的導通方向與發光接收管Ul導通方向一致，并且單向可控硅反向并聯一個二極管。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用于限制本發明，凡是在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.利用相位法在單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，其特征在于，包括燈頭控制電路和開關面板控制電路； 所述的開關面板控制電路包括開關電路、Re延時電路、按鍵單元和總開關；總開關的一個接線端連接開關電路的一個控制端子，開關電路的另一個控制端子連接開關面板部分市電的一個接線端；總開關的另一個接線端連接開關面板部分市電的另一個接線端；按鍵單元至少含有兩個按鍵，每個按鍵分別控制RC延時電路的支路的導通從而控制開關電路的觸發信號； 所述的燈頭控制電路包括光耦整形電路和處理單元；用于將市電的電壓轉換成矩形波電壓的光耦整形電路的兩個輸入端分別連接燈頭部分的市電接線端，光耦整形電路的輸出端連接處理單元的信號輸入端，處理單元根據光耦整形電路輸出的不同寬度矩形波信號向負載發出不同的控制指令，處理單元的電源電路的輸入端連接燈頭部分的市電接線端。
2.根據權利要求I所述的單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，其特征在于，所述的開關電路采用雙向可控晶閘管或者單向晶閘管實現。
3.根據權利要求I或2所述的單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，其特征在于，所述的光耦整形電路采用光電隔離器實現。
4.根據權利要求2所述的單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，其特征在于，所述的開關面板控制電路包括雙向晶閘管Q1、雙向二極管Tl、總開關K、電阻R3、電容C1、C2、C3和開關K1、K2;雙向晶閘管的一個控制端子連接總開關K，總開關的另一個端子和雙向晶閘管的另一個控制端子分別連接開關面板部分的市電接線端子；電容Cl與電阻R3串聯，電阻R3的另一端連接雙向晶閘管Ql的一個控制端子，電容Cl的另一端連接雙向晶閘管Ql的另一個控制端子；電容C2與按鍵Kl串聯，電容C3與按鍵Κ2串聯，電容C2、C3的另一端和按鍵Κ1、Κ2的另一端并聯在電容Cl的兩端；雙向二極管Tl的一端連接雙向晶閘管Ql的信號觸發端，另一端連接于電容Cl與電阻R3的連接點。
5.根據權利要求3所述的單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，其特征在于，所述的矩形波產生電路包括發光接收管U1、發光接收管U2 ；U1的發光管與U2的發光管反向并聯，Ul的發光管與U2的發光管反向并聯后的一個端子連接電阻R2，另一個端子連接燈頭部分市電接線端，電阻R2的另一個端子連接燈頭部分市電的另一個接線端；U1的發光管與U2的發光管的低電平端共同連接處理單元的地，高電平端共同連接電阻Rl同時連接處理單元的信號輸入端，電阻Rl的另一端接處理單元的高電平。
全文摘要
本發明公開了利用相位法在單個相線上實現兩種以上開關信息的電路，包括開關電路、RC延時電路、按鍵單元、總開關、光耦整形電路和處理單元；總開關的一個接線端連接開關電路的一個控制端子，開關電路的另一個控制端子連接開關面板部分市電的一個接線端；總開關的另一個接線端連接開關面板部分市電的另一個接線端；開關單元至少含有兩個按鍵，每個按鍵分別控制RC延時電路的支路的導通從而控制開關電路的觸發信號；光耦整形電路的兩個輸入端分別連接燈頭部分的市電接線端，光耦整形電路的輸出端連接處理單元的信號輸入端。該電路在不改變原有照明線路的情況下，直接替換現有開關面板產生兩種開關信息或者兩種以上開關信息，實現多功能控制。
文檔編號H05B37/02GK102892224SQ201210338009
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者周林基, 楊明勇 申請人:南京中電熊貓照明有限公司