[其他]变照度集成电路路灯光电自动控制器

说明书

本发明是关于户外灯具根据自然光照度变化来实现自动控制，并且能够自动改变动作照度的一种路灯光电自动控制器。目前，我国许多大中城市的道路照明控制还处于比较落后的状况，由于普通光电控制装置都存在动作“回差”问题，一般断电照度常是接通照度的2～5倍，如果减小回差，将导致抗干扰性能下降，可靠性降低。另外，目前常用水银灯的启动时间较长，再加上傍晚衔上车辆行人较多，都需要适当提前亮灯时间，但是，这样将导致早晨熄灯照度过高，造成电能浪费。由于普通光控装置不能解决这一矛盾，所以，大中城市道路照明应用光控受到限制。

本发明是为大中城市道路照明提供一种可以在傍晚高照度亮灯，次日早晨又自动变为低照度熄灯，并且高度可靠的户外灯具控制装置而研制的。

本发明由精密测光用硅光电池1226-5BK和单电源高阻抗集成运算放大器3140组成的测光电路;555时基电路担任施密特触发器;双延时触发电路;小功率可控硅双稳态电路;微型继电器照度变换电路;三端集成稳压器;VMOS功率场效应管驱动电路等部分组成。

本发明的电气原理图如附图所示。硅光电池1两端的电压信号随照度不同而变化。硅光电池1接在单电源高阻抗集成运算放大器2的输入端，运算放大器2的输出端通过电阻器11、13和二极管12接在集成电路17的输入端上。当光照增强，光电池信号增大，运算放大器输出电压升高，使集成电路17输入端电位高于某一定值时，输出端由高电位变为低电位，从而使发光二极管19点亮，22熄灭，电阻器20、21均为发光二极管的限流电阻器。同时，集成电路17输出端电位的变化还通过限流电阻器33加至VMOS功率场效应管的栅极上，导致VMOS功率场效应管截止，继电器53断电，其接点60打开，所控灯具61也随之断电。并且，集成电路17输出端电位的变化还通过分压电阻器23，24控制开关晶体管25使其导通，延时集成电路26开始工作，当达到所定延时时间以后，输出端变成高电位，通过限流电阻器32触发可控硅47使其导通，微型继电器46得电吸合，其接点7接通运算放大器2的开灯照度反馈电阻器5，调节电位器9可以改变开灯的动作照度。可控硅47在其导通时，通过电容器42将另一只可控硅41关断，这两只小功率可控硅组成了双稳态电路。当光照减弱时，与上述情况相反，集成电路17的输入端电位低于某一定值时，输出端变成高电位，继电器53吸合，灯具61点亮。同时，开关晶体管25关断，延时集成电路26停止工作，而延时集成电路34得电开始工作，当达到所定延时时间后，输出高电位通过限流电阻器40触发可控硅41使其导通，微型继电器43吸合，其接点8接通运算放大器2的熄灯照度反馈电阻器6，调节电位器10可以改变闭灯的动作照度。这样该控制器便能克服普通光控装置存在的“回差”现象，从而实现了高照度亮灯，低照度熄灯的目的。

附图中稳压二极管49是用于保护VMOS功率场效应管栅极不被静电击穿而设置的，晶体二极管44、45、52分别是继电器43、46、53的续流二极管。电阻器11、13二极管12和电容器16构成延时抗干扰电路，使本发明对数十秒钟的短暂强光与数秒钟的遮光干扰不动作。电阻器29和电容器30是集成电路26的定时网络，31是稳定电阻器。电阻器37，电容器38是集成电路34的定时网络，39是稳定电阻器。电阻器15，电容器14是运放电源的滤波器，三端稳压器55，电容器54、56整流桥57，变压器58为本装置提供高度稳定的直流电源。熔断器59是电源的过流保护。电位器4是运放的零点调整电位器，电容器3是运放的高频补偿电容器，电阻器50、电容器51是该装置的反馈网络，接线柱62、64、63分别接电源相线，电源零线，路灯61。

本发明由于应用了精密测光用硅光电池和高阻抗运算放大器组成的测光电路，稳定性较高的555时基电路，集成数字式延时电路，可控硅双稳态电路，VMOS功率场效应管，三端集成稳压器从而使本发明具有较高的控制精度和可靠性，成本较低，是一种能自动改变动作照度的集成电路路灯光电控制装置。该装置适合大中城市道路照明的自动控制。