專利名稱：路燈節能控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種路燈控制裝置，尤其是能起到節約電能的作用的路燈節能控制器。
目前，在路燈供電系統中，普遍存在著供電電壓變化范圍較大的現象。特別是在用電高峰期過后(如后半夜)，其實際供電電壓普遍升高，有時可這250V以上，致使單個燈泡承受的實際功耗遠遠超過其極限值。況且，由于人視覺亮度惰性的影響，其視覺亮度與額定功耗時的亮度相比，其適應能力并無明顯差別。這樣，不僅造成電能的浪費，同時也導致燈泡的損壞率大大增加。
現有路燈控制設備，多采用手控、時控或光控方法，均為按設定時間或自然光照時間進行開閉的裝置，而尚未解決因電壓升高導致路燈實際能耗增加和使用壽命縮短的缺陷。
本實用新型旨在解決上述問題為目的，利用特定的電路形式，將高出額定值(220V)的部分限制并穩定在額定電壓范圍內。這樣，就在保持亮度基本不減的情況下，既這到了節約電能之目的，又大大延長了路燈的實際使用壽命。
本實用新型的目的是這樣實現的一種路燈節能控制器，其特征在于是由反饋變壓器，整流濾波器，電子濾波器，主調節放大器，限壓輸出級電路，輔助調節放大器及降壓控制電路組成；其中反饋變壓器的初級與整機輸出負載并聯，次級接整流濾波及電子濾波器，主調節放大器的輸入端接電子濾波器的輸出端，其輸出端與限壓輸出級相連，輔助調節放大器的輸入信號端接整流濾波器的輸出端，其輸出端與限壓輸出級相連，降壓控制電路串接在輔助調節放大器的電路輸入端。
——所述的整流濾波器是由二極管VD1-4，濾波電容C1構成；電子濾波器是由三極管V1、電阻R2、PR1及電容C2組成，其中，R2并聯于V1的集一基極之間，V1的集電極接整流濾波器的正輸出端，V1的基極通過C2接地，PR1的一端接V1的發射極，另一端接地，PR1的滑動端N通過R4接主調節放大器V2的基極。
——所述的主調節放大器是由三極管V2、V3構成，V2的基極通過R4接RP1的滑動端，其集電極與V3的基極連接V2、V3的發射極接地；V3的集電極接限壓輸出級電路。
——所述的限壓輸出極電路是由雙向可控硅V6，橋式整流器VD5-8，雙向觸發二極管VD9組成，其中V6的陽極、陰極分別接在電源輸入μi的一端及中源輸出μo的一端，其控制極通過VD9接橋式整流器VD5-8的交流端，其直流輸出端，接放大器的輸出端，開關K1接在μi與VD5-8的交流輸入端。
——所述的輔助調節放大器是由三極管V4、電容C4及電阻R1、R5、PR2組成；其中PR2并聯在V4的基—射極之間，V4的發射極接電源+E，集電極通過R5接V2的集電極，V4的基極通過降壓控制電路接整流濾波器的直流輸出正極。
——所述的降壓控制電路是由相互并聯的R2、C3、K2構成；該電路串聯在輔助調節放大電路的輸入端。
本實用新型不同于磁飽和式穩壓法，其輸出波形雖屬非正弦波，但對于路燈的正常照明并無影響。同時，克服了磁飽和穩壓電源電路結構復雜、體積大、重量重、本身耗能大等缺陷。這種新型的電路形式所具有的明顯特征是所用電氣元件少、電路結構簡單、容易取材和制作、體積小、重量輕、安裝使用方便、本身耗能少等優點。
本產品是在光控和時控技術的基礎上革新改進設計而成。其基本結構和電路原理如附圖
所示，主要由光控、時控反饋調節放大、降壓控制和限壓控制等幾部分所組成。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明圖中T1為反饋變壓器，VD1-4、C1為整流濾波器，V1、R2、C2、PR1為電子濾波器，V2、V3組成主調節放大器，V6、VD5-8、VD9等組成限壓輸出級，V4、R1、PR2、C4、R5組成輔助調節放大器，R3、K2、C3組成降壓控制電路，K1由光控或時控電路控制，K2由定時降壓電路控制，由于光控和時控電路屬常用電路，因而圖中未畫出。
其工作原理為當暮色降臨時，由光控或時控電路將K1閉合，電路處于正常工作狀態，雙向可控硅V6被觸發導通，使路燈得電點亮。
當輸入電壓μi發生改變時，必將導致輸出電壓μo發生相應變化，此時，通過反饋變壓器T1將這一變量Δμo經VD1-4、C1組成的整流濾波器和由V1、R2、C2組成的電子濾波器濾波后加至主調節放大器V2的輸入端N點，經V2放大后，再將這一信號電壓Δμo加至限壓輸出級V3的輸入端Q點，使V3的電流相應改變，從而導致通過VD5-8向C5的充電電流Ic5及V6的導通角均隨之作相應的變化，最終將輸出電壓μo穩定在原設定值范圍內。
例如當輸入電壓μi升高時，輸出電壓μo也將隨之升高一個相應量Δμo，反饋變壓器T1次級電壓μ2也將隨之增高，然后，將這一電壓Δμo經VD1-4整流、V1濾波后加至放大器V2輸入端N點，經V2放大后加至限壓輸出級V3的輸入端Q點，使V3的工作電流隨之下降，通過VD5-8向C5的充電電流ic5也相應減小，充電速度變慢，導致V6的導通角隨之滯后相應的角度，輸出電壓μo下降一個相應變量Δμo，使輸出電壓穩定在原設定值。其工作過程是
μo(μAB)↓←V6導通角滯后←Ic5↓←當μi↓時其變化過程與之相反。
由V4、R1、RP2、C4、R5組成輔助調節放大器和由K2、C3、R3組成的降壓控制電路其作用有三個其一，與主調節放大器V2相配合，給限壓輸出級V3予置一個合適的工作點，以保證輸出電壓μo限定在設定值上。同時，由于V4采用了穩壓源供電方式，大大減小了因輸入電壓μi波動時對其工作狀態的影響。這就使得V3的工作狀態更加穩定，從而提高了輸出電壓μo的穩定程度。
其二，當輸入電壓μi在較大范圍內變化時，V4可以自動調節V3的工作狀態，使得整個電路的控制作用更強，適應范圍更寬，輸出電壓更穩定。
其三，由R3、K2、C3組成的降壓控制電路，可按予置時間適當降低輸出電壓μo，以增強節電效果。
其工作原理是當輸入電壓μi升高時，反饋變壓器T1的次級電壓也隨之升高，經VD1-4整流C1濾波后加在V4基級的正電位也相應提高，使得V4工作電流相應減小，其Rce增大，加在V3輸入端電位下降，工作電流減小，C5的充電電流Ic5減小，充電速度變慢，使可控硅V6導通角滯后相應的角度，輸出電壓μo降低至原設定值，即
當輸入電壓μi下降時，其工作過程與上述相反。
當時控降壓信號將K2斷開時，由于R3的串入，使得V4的工作電流減小，V3的工作電流和C5的充電電流均隨之相應減小，并導致V6的導通角滯后相應的角度，輸出電壓μo也隨之下降至予置的數值上，其工作過程與上述相似。
K2斷開后，由于R3、C3的串入，且R3的阻值和C3的容量均較大，因此，V4的基極電位只能隨C3的充電時間緩慢變化而不可能突變，只有當C3充電過程結束后，V4的工作狀態才隨即穩定下來。這就避免了因V3的工作點突然下降引起輸出電壓突然降低時，導致路燈突然熄滅或亮度閃爍的現象。
采用上述技術后，經實測，節電30％左右，同時，可延長路燈使用壽命。
將本技術，經四個多月的實際使用證明節電三分之一，穩定可靠，且同樣適用于因供電電壓偏高的其它照明設施，如日光燈、白熾燈等。
權利要求1.一種路燈節能控制器，其特征在于是由反饋變壓器，整流濾波器，電子濾波器，主調節放大器，限壓輸出級電路，輔助調節放大器及降壓控制電路組成；其中反饋變壓器的初級與整機輸出負載并聯，次級接整流濾波及電子濾波器，主調節放大器的輸入端接電子濾波器的輸出端，其輸出端與限壓輸出級相連，輔助調節放大器的輸入信號端接整流濾波器的輸出端，其輸出端與限壓輸出級相連，降壓控制電路串接在輔助調節放大器的電路輸入端。
2.根據權利要求1所述的路燈節能控制器，其特征在于整流濾波器是由二極管VD1-4，濾波電容C1構成；電子濾波器是由三極管V1、電阻R2、PR1及電容C2組成，其中，R2并聯于V1的集一基極之間，V1的集電極接整流濾波器的正輸出端，V1的基極通過C2接地，PR1的一端接V1的發射極，另一端接地，PR1的滑動端N通過R4接主調節放大器V2的基極。
3.根據權利要求1所述的路燈節能控制器，其特征在于主調節放大器是由三極管V2、V3構成，V2的基極通過R4接RP1的滑動端，其集電極與V3的基極連接，V2、V3的發射極接地；V3的集電極接限壓輸出級電路。
4.根據權利要求1所述的路燈節能控制器，其特征在于限壓輸出極電路是由雙向可控硅V6，橋式整流器VD5-8，雙向觸發二極管VD9組成，其中V6的陽極、陰極分別接在電源輸入μi的一端及中源輸出μo的一端，其控制極通過VD9接橋式整流器VD5-8的交流端，其直流輸出端接放大器的輸出端，開關K1接在μi與VD5-8的交流輸入端。
5.根據權利要求1所述的路燈節能控制器，其特征在于輔助調節放大器是由三極管V4、電容C4及電阻R1、R5、PR2組成；其中PR2并聯在V4的基—射極之間，V4的發射極接電源+E，集電極通過R5接V2的集電極，V4的基極通過降壓控制電路接整流濾波器的直流輸出正極。
6.根據權利要求1所述的路燈節能控制器，其特征在于降壓控制電路是由相互并聯的R2、C3、K2構成；該電路串聯在輔助調節放大電路的輸入端。
專利摘要一種路燈節能控制器是由反饋變壓器,整流濾波器,電子濾波器,主調節放大器,限壓輸出級電路,輔助調節放大器及降壓控制電路組成。具有光控、時控、限壓控制及降壓控制等幾種功能。在按設定時間或自然光照時間來控制路燈開閉的情況下,既可節約電能,又能延長路燈的使用壽命。且同樣適用于因供電電壓偏高的其它照明設施,如日光燈、白熾燈等。
文檔編號H05B37/02GK2279044SQ9421144
公開日1998年4月15日 申請日期1994年5月15日 優先權日1994年5月15日
發明者田澤正, 元保成 申請人:田澤正, 元保成