一種利用fpga控制光控開關產生脈沖信號的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子技術領域，尤其是一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置。
【背景技術】
[0002]光控開關是一種內無接觸點，在特定環境光線下采用聲響效果激發拾音器進行聲電轉換來控制用電器的開啟，并經過延時后能自動斷開電源的節能電子開關。廣泛用于樓道、建筑走廊、洗漱室、廁所、廠房、庭院等場所，是現代極理想的新穎綠色照明開關，并延長燈泡使用壽命。
[0003]隨著科學技術的發展，公共場所照明控制手段也將逐步更新，除現在已有的聲光控開關外，還有微波感應開關和熱釋遠紅外感應開關.目前，微波感應開關的抗干擾性能尚不理想，紅外感應開關在性能上較為理想，但安裝復雜，比較嬌氣，價格也偏高，比較適合在一些管理完善的場所如賓館、大飯店樓道及居家庭走廊應用，在普通住宅樓、辦公樓道等場所的照明控制考慮到價格、管理及安裝方便等因素，根據我國國情，可以預計在相當一段時期內，光控延時開關將是首選的主流產品，但在家庭走廊、賓館等場所，光控延時開關的性能并不是很理想。
[0004]究其原因，是因為現有技術中采用的光控開關控制器敏銳度和精確性不高，采用的系統的控制器和單片機由于集成度高，使其成本偏高，同時由于采用芯片的引腳較多，實物硬件電路板布線復雜，在控制過程中干擾很多，容易錯誤開關。
[0005]本實用新型選擇用單片機和FPGA組成的控制電路，具有所需器件少，性能參數穩定，電源受控制器件參數變化影響較小等特點，此外，由于FPGA系統時鐘速率非常快，且其內部進程是并列的，即采用并行輸入輸出方式，使得系統的處理速度大為提高，有效的克服了模擬控制系統中因延遲帶來的電源精度和穩定度問題，使開關電源的整體性能得到較大
[0006]采用FPGA器件，充分發揮了其特有的大規模、高速度、可靈活配置以及價格低等有點，設計出具有高精度、高穩定性的數字化開關電源，其優異的性能是模擬系統所不及的。與基于DSP控制的昂貴的開關電源相比，也具有明顯的性價比優勢。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是克服現有技術中元件集成度不高，電路復雜，光感元件不夠敏銳，容易受干擾的問題。
[0008]為此，本實用新型提供了一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，包括閉合延時回路；數字控制電路；功率轉換電路；開關電路；
[0009]所述閉合延時回路輸出端與數字控制電路輸入端電連接；所述功率轉換電路輸出端與開關電路輸入端電連接；所述開關電路輸出端與閉合延時回路輸入端電連接。
[0010]所述數字控制電路包括FPGA控制電路；單片機；
[0011]所述FPGA控制電路輸出端與單片機輸入端電連接；所述單片機輸出端與功率轉換電路輸入端電連接。
[0012]所述閉合延時回路包括光感傳感元件，信號放大電路和555定時電路；
[0013]所述光感傳感元件輸出端與信號放大電路輸入端電連接；所述信號放大電路輸出端與555定時電路輸入端電連接；所述555定時電路輸出端與光感傳感元件輸入端電連接。
[0014]所述功率轉換電路還包括整流濾波電路，所述整流濾波電路輸出端與功率轉換電路輸入端電連接。
[0015]所述開關電路還包括電源電路，所述電源電路輸出端與開關電路輸入端電連接。
[0016]本實用新型具有以下優點:
[0017]本實用新型選擇用單片機和FPGA組成的控制電路，具有所需器件少，性能參數穩定，電源受控制器件參數變化影響較小等特點，此外，由于FPGA系統時鐘速率非常快，且其內部進程是并列的，即采用并行輸入輸出方式，使得系統的處理速度大為提高，有效的克服了模擬控制系統中因延遲帶來的電源精度和穩定度問題，使開關電源的整體性能得到較大
[0018]采用FPGA器件，充分發揮了其特有的大規模、高速度、可靈活配置以及價格低等有點，設計出具有高精度、高穩定性的數字化開關電源，其優異的性能是模擬系統所不及的。與基于DSP控制的昂貴的開關電源相比，也具有明顯的性價比優勢。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0020]圖中，1、光感傳感元件；2、信號放大電路；3、555定時電路；4、FPGA控制電路；5、單片機；6、功率轉換電路；7、開關電路。
【具體實施方式】
[0021]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0022]實施例1
[0023]為了克服現有技術中元件集成度不高，電路復雜，光感元件不夠敏銳，容易受干擾的問題。
[0024]如圖1所示，本實用新型提供了一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，包括由光感傳感元件1，信號放大電路2和555定時電路3組成的閉合延時回路；用于接收所述閉合延時回路傳送過來的信號并進行信號放大、轉換的數字控制電路；用于逆變器的功率轉換電路6 ;用于接收脈沖信號實現開關的開關電路7 ;
[0025]所述閉合延時回路輸出端與數字控制電路輸入端電連接；所述功率轉換電路6輸出端與開關電路7輸入端電連接；所述開關電路7輸出端與555定時電路3輸入端電連接。
[0026]所述數字控制電路包括用于接收所述閉合延時回路傳送過來的信號并進行信號放大、轉換的FPGA控制電路；用于接收FPGA傳送的數字信號并進行基準比較的單片機；
[0027]所述FPGA控制電路輸出端與單片機5輸入端電連接；所述單片機5輸出端與功率轉換電路6輸入端電連接。
[0028]實施例2
[0029]本實用新型的工作過程為:所述數字控制電路接收所述閉合延時回路傳送過來的模擬信號經FPGA控制電路4放大，轉換成數字信號之后作為反饋數據在單片機5中進行高精度調整，控制輸出脈沖的占空比。
[0030]所述功率轉換電路6采用半橋式功率轉換電路，對單片機5傳送過來的直流電壓信號進行高壓斬波后逆變為高頻交流電，經過再一次整流濾波處理之后，轉化為直流電壓傳送給開關電路7。
[0031]所述閉合延時回路中由555定時電路3接收開關電路7傳送過來的開關信號，進而產生延時信號發送給光感傳感元件1，信號與光感傳感元件I接收的外界信號整合后發送至信號放大電路2，將接收到的微弱整合信號放大之后經555定時電路3發送至FPGA控制豐旲塊4 ο
[0032]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。
[0033]本實施例沒有詳細敘述的部件、結構及工藝屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述，如有需要我們可提供參考資料。
【主權項】
1.一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，其特征在于:包括閉合延時回路；數字控制電路；功率轉換電路(6);開關電路(7); 所述閉合延時回路輸出端與數字控制電路輸入端電連接；所述功率轉換電路(6)輸出端與開關電路(7)輸入端電連接；所述開關電路(7)輸出端與閉合延時回路輸入端電連接。2.根據權利要求1所述的一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，其特征在于:所述數字控制電路包括FPGA控制電路(4);單片機(5); 所述FPGA控制電路(4)輸出端與單片機(5)輸入端電連接；所述單片機(5)輸出端與功率轉換電路(6 )輸入端電連接。3.根據權利要求1所述的一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，其特征在于:所述閉合延時回路包括光感傳感元件(1)，信號放大電路(2)和555定時電路(3); 所述光感傳感元件(I)輸出端與信號放大電路(2)輸入端電連接；所述信號放大電路(2)輸出端與555定時電路(3)輸入端電連接；所述555定時電路(3)輸出端與光感傳感元件(I)輸入端電連接。4.根據權利要求1所述的一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，其特征在于:所述功率轉換電路(6)還包括整流濾波電路，所述整流濾波電路輸出端與功率轉換電路(6)輸入端電連接。5.根據權利要求1所述的一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置，其特征在于:所述開關電路(7)還包括電源電路，所述電源電路輸出端與開關電路(7)輸入端電連接。
【專利摘要】本實用新型屬于電子技術領域，提供了一種利用FPGA控制光控開關產生脈沖信號的裝置。包括由光感傳感元件，信號放大電路和555定時電路組成的閉合延時回路；用于接收所述閉合延時回路傳送過來的信號并進行信號放大、轉換的FPGA控制電路；用于接收FPGA傳送的數字信號并進行基準比較的單片機；用于逆變器的功率轉換電路；用于接收脈沖信號實現開關的開關電路；本實用新型選擇用單片機和FPGA組成的控制電路，具有所需器件少，性能參數穩定，電源受控制器件參數變化影響較小等特點。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204733439
【申請號】CN201520530078
【發明人】臺明超
【申請人】開縣正品誠贏科技發展有限責任公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月21日