可控硅延遲導通電路及其延遲導通方法與流程

本發明涉及調光開關，具體涉及一種可控硅延遲導通電路及其導通方法。

背景技術：

在傳統的開關控制系統中，針對白熾燈僅僅是開與關兩種狀態，現有智能家居系統中的白熾燈調光有兩種：一種是旋鈕電感式調光，另外一種是可控硅調光。第一種調光，壽命短，功耗大，效率低，旋鈕容易壞，不能遠程控制。第二種調光，導通角不穩定，燈光忽明忽暗，隨著功率增加，可控硅導通電流大，造成功耗大。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可控硅延遲導通電路及其導通方法，解決現有的雙向可控硅電路的導通角不穩定的問題。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種可控硅延遲導通電路，包括用于對電路提供穩壓電源的電源電路；用于接收mcu控制電路的調光信號，調節流過白熾燈的平均電流的雙向可控硅電路；用于mcu控制電路檢測交流電的過零點控制雙向可控硅電路通斷的過零檢測電路；用于通過過零檢測電路檢測交流電的過零點控制雙向可控硅電路的導通延遲時間，調節流過白熾燈的平均電流的mcu控制電路；雙向可控硅電路通過mcu控制電路與過零檢測電路相連。

更進一步的方案是，電源電路包括開關電源模塊u5、第一電容器c2、第二電容器c3和穩壓芯片，穩壓芯片的接地端通過第十電阻r4與開關電源u5的接地端相連，穩壓芯片的輸入端與開關電源u5的vcc端相連，第一電容器c2和第二電容器c3均并聯在開關電源u5的vcc端和接地端，穩壓芯片的輸出端和接地端還并聯有第三電容器c4和第四電容器c5。

更進一步的方案是，mcu控制電路包括單片機，單片機為pic16f690單片機，雙向可控硅電路分別與pic16f690單片機的11腳或13腳相連，過零檢測電路與pic16f690單片機的17腳相連。

更進一步的方案是，雙向可控硅電路包括第一整流器u3、第一電阻r5、第二電阻r7、第一雙向可控硅q1、第一壓敏電阻y1和第一熔斷器fr1，第一雙向可控硅q1的2號端通過第二電阻r7連接第一整流器u3的6號端，第一雙向可控硅q1的3號端連接第一整流器u3的4號端，第一雙向可控硅的1號端通過第一熔斷器fr1連接火線端，第一雙向可控硅的2號端連接白熾燈l1，第一雙向可控硅q1的1號端和2號端與第一壓敏電阻y1并聯，第一整流器u3的1號端通過第一電阻r5與pic16f690單片機的13腳相連。

更進一步的方案是，過零檢測電路包括tpl521-2型光電耦合器，光電耦合器的1號腳和4號腳通過第六電阻r2連接零線端，光電耦合器的2號腳和3號腳通過串聯的第七電阻r1和第八電阻r19與零線端相連，光電耦合器的6號腳和8號腳集電極同時連接pic16f690單片機的17腳與3v電源連接的第九電阻r3，光電耦合器的5號腳和7號腳發射極接地。

一種可控硅延遲導通電路的延遲導通方法，包括以下步驟：mcu控制電路檢測到交流電的過零點，mcu控制電路進行延時控制，經過延時后mcu控制電路控制可控硅延時電路導通。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明通過可控硅導通電路和過零檢測電路的結合實現可控硅導通角的導通，提高導通角的穩定性，避免在對白熾燈進行智能調光的過程中，燈光忽明忽暗的問題，防止燈光忽明忽暗影響人體的眼睛和視線。

2、本發明通過過零檢測電路進行過零點檢測，能夠避免可控硅導通電流過大，能夠減低功耗，從而達到節能的目的。

3、本發明采用無極調光的方式，在調光過程中使燈光逐漸變化，增加壽命，能夠調節燈光光線使人眼感覺更加舒服。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖。

圖2為本發明的電源電路的電路結構圖。

圖3為本發明的雙向可控硅電路的結構示意圖。

圖4為本發明的mcu控制電路的電路結構示意圖。

圖5為本發明的過零檢測電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1：

一種帶可控硅延遲導通電路的白熾燈調光開關，包括用于對電路提供穩壓電源的電源電路；用于接收mcu控制電路的調光信號，調節流過白熾燈的平均電流的雙向可控硅電路；用于mcu控制電路檢測交流電的過零點控制雙向可控硅電路通斷的過零檢測電路；用于通過過零檢測電路檢測交流電的過零點控制雙向可控硅電路的導通延遲時間，調節流過白熾燈的平均電流的mcu控制電路；雙向可控硅電路通過mcu控制電路與過零檢測電路相連，如圖1所示。

實施例2：

在實施例1的基礎上進行優化，電源電路包括開關電源模塊u5、第一電容器c2、第二電容器c3和穩壓芯片，穩壓芯片的接地端通過第十電阻r4與開關電源u5的接地端相連，穩壓芯片的輸入端與開關電源u5的vcc端相連，第一電容器c2和第二電容器c3均并聯在開關電源u5的vcc端和接地端，穩壓芯片的輸出端和接地端還并聯有第三電容器c4和第四電容器c5，如圖2所示。

本實施例中的電源電路將220v的交流電轉換為低壓直流電，低壓直流電給產品上的其他器件提供工作電壓；其工作原理是交流220v經過開關電源模塊u5轉換成5v，經過第一電容器c2/第二電容器c3進行濾波，再經過ht7333穩壓芯片輸出3.3v，給整個電路板系統供電，如圖3所示。

實施例3：

在實施例2的基礎上進行優化，mcu控制電路包括單片機，單片機為pic16f690單片機，雙向可控硅電路分別與pic16f690單片機的11腳或13腳相連，過零檢測電路與pic16f690單片機的17腳相連。

實施例4：

在實施例3的基礎上進行優化，雙向可控硅電路包括第一整流器u3、第一電阻r5、第二電阻r7、第一雙向可控硅q1、第一壓敏電阻y1和第一熔斷器fr1，第一雙向可控硅q1的2號端通過第二電阻r7連接第一整流器u3的6號端，第一雙向可控硅q1的3號端連接第一整流器u3的4號端，第一雙向可控硅的1號端通過第一熔斷器fr1連接火線端，第一雙向可控硅的2號端連接白熾燈l1，第一雙向可控硅q1的1號端和2號端與第一壓敏電阻y1并聯，第一整流器u3的1號端通過第一電阻r5與pic16f690單片機的13腳相連，如圖4所示。

本實施例中，mcu檢測到過零檢測電路檢測到的過零點后，chufa1輸出一個高電平脈沖，使u3光耦的4/6腳導通，從而使q1可控硅導通，l1輸出交流電。可控硅q1的特性是過零點關閉，mcu檢測到過零點，經過延時后再控制u3的導通，使可控硅導通，延時時間越長，流過燈的平均電流越小，燈越暗；反之燈越亮。

實施例5：

在實施例4的基礎上進行優化，過零檢測電路包括tpl521-2型光電耦合器，光電耦合器的1號腳和4號腳通過第六電阻r2連接零線端，光電耦合器的2號腳和3號腳通過串聯的第七電阻r1和第八電阻r19與零線端相連，光電耦合器的6號腳和8號腳集電極同時連接pic16f690單片機的17腳與3v電源連接的第九電阻r3，光電耦合器的5號腳和7號腳發射極接地，如圖5所示。

本實施例中的過零檢測電路的處于正半波時電流經過第七電阻r1和第八電阻r19，光電耦合器的3、4號引腳后，使光電耦合器的5、6號引腳之間導通，與mcu控制電路相連接的syn信號輸出低電平；負半波時電流經過第六電阻r2，光電耦合器tlp521-2的1、2引腳，使光電耦合器tlp521-2的8、7引腳之間導通，syn信號輸出低電平。

實施例6：

一種可控硅延遲導通電路的延遲導通方法，包括以下步驟：mcu控制電路檢測到交流電的過零點，mcu控制電路進行延時控制，經過延時后mcu控制電路控制可控硅延時電路導通。

盡管這里參照本發明的多個解釋性實施例對本發明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變形和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。