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操作方便的单开关多灯编码控制器

[日期:2018-03-20T23:24:00] 来源:  作者:刘友红 [字体: ]

 

  当前,教室、大厅等多灯光场合,由于布线复杂,多开关控制,安装不便,耗费财力。本人受吊灯分段开关的启发,将每个灯或每组灯安装一个编码控制器,由一个开关一组线路控制,关断开关次数可控制任意一个或多个灯的亮灭。具有安装方便,布线简单,操作方便等优点。
  
  一、功能特点及操作、安装方法
  
  1、该灯光控制需要多个编码控制器,每个控制器电路和使甫的元件相同,用二极管简单编码。
  
  2、一个开关,一组线路,多个控制器并联安装。布线简单,能够节省大量的线材。
  
  3、每个灯根据编码进行编号,要控制亮灭,每次必须连续断开、闭合相应的次数。但每次连续操作开关的间隔时间不得大于3秒以上,否则不受控制。
  
  4、两种开灯模式选择。全亮模式:首次闭合开关,所有的灯亮。以后每连续断开、闭合开关2次以上……所有的灯依次灭。少亮模式:首次连续闭合、断开2次以上……所有的灯可以依次点亮。
  
  5、本控制器连续按动电源开关时,所有的灯灭,操作完后延时2秒所需的灯亮。操作中灯不会闪亮。
  
  电源开关连续操作不会产生火花,可以延长开关和灯使用寿命。
  
  安装示意图如下图。

单开关多灯编码控制器安装示意图

  二、工作原理
  
  1、电路原理
  
  电路由电源电路、IC1计数/脉冲分配器CD4017和IC2双D触发器CD4013以及二极管编码电路,三极管TV2、可控硅TL控制电路组成。见附图。

单开关多灯编码控制器电路图


  
  每个控制器工作原理类似于吊灯分段开关,且IC1同步计数,经二极管编码选中相应的灯进行控制。
  
  当电源开关K闭合时,交流220V电压经C1降压、D1和D2整流、ZD稳压后,在滤波电容器C2两端产生+12V电压。该电压一路经隔离二极管D3供给IC、IC2,同时C4和R5、C9和R9组成的微分电路产生的正脉冲加在IC1的R端和IC2B双稳态的RST端使IC1和IC2优先复位。IC1的QQ输出高电平,IC2B的Q端输出低电平。+12V电压另一路则通过由R4和电容器C4组成的抗干扰网络接至IC1的CP端。使IC1计数一次,Q1端输出高电平,其余各输出端均为低电平。Q1高电平经二极管编码电路、R7、C6加到IC2A D触发器组成的单稳态输入端D。
  
  IC2A既是一个数据寄存器,又是一个单稳态电路。当CLK端C7经R10充电延时产生一个上升沿高电平,使IC2A输入端D和输出端Q电平相同为高。此高电平使IC2B组成的双稳态电路翻转,Q端输出高电平。三极管VT2、可控硅TL导通,灯亮。IC2A单稳态RST端由于C8的充电电压升高使IC2A复位。为第二次开、关电源作准备。
  
  三极管VT1、R8、R9开关电路的作用。由于IC的16脚外接有储能电容器C5,所以在开关K断开后仍可维持IC短时间工作,并保持原有状态不变。而C2上的电荷通过电阻器R2快速泄放掉,VT1三极管迅速导通,将C7电压迅速放掉。再次闭合电源开关K时,IC1计数,同时三极管VTI截止使C7通过RlO充电。三极管VT1的作用就是能够确保每次闭合时延时一定的时间在CLK上产生上升沿高电平。C7充电期间,IC1计数无法触发IC2A单稳态,只有最后一次或闭合间隔大于3秒以上时,IC1的计数结果才能触发IC2单、双稳态电路工作。
  
  另外,C7上升沿高电平还经D6加到IC1的R端使IC1复位。每次或连续闭合开关K后,IC1都要复位,QQ输出高电平,为三极管VT2集电极供电。因此,连续按动电源开关K期间,三极管VT2无供电、可控硅不会导通,灯泡不会多次闪亮。
  
  2、编码电路
  
  每个控制器需要2个IN4148=极管进行编码,所谓编码,就是编号。每个控制器的IC1的Q1都要接一个二极管D4,这是方便多灯一次打开全亮设置,减少重复的开关操作次数。一次闭合开关K,所有的控制器IC1的Q1都输出高电平,所有的灯都会亮。另一只二极管D5分别接1号、2号、3号……控制器的IC1的Q2、Q3、Q4……以此类推。连续闭合断开电源开关K相应次数,相应编号的控制器被选中,灯亮或灭。
  
  3、两种开灯模式下开关次数与灯亮灭情况统计
  
  以四个编码控制器为例,见表1、表2。(注:电源开关在断开状态下)

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  三、制作、调试
  
  元器件选择:R1选用1/2W碳膜电阻器,其他选用1/4W或1/8W碳膜电阻器。C1选用耐压值大于400V的涤纶电容器或CBB电容器。ZD选用1W、12V的硅稳压二极管,TL选用TLC336A型双向晶闸管。IC1、IC2选用耐压15V的CD4017、CD4013。
  
  每个控制器元件参数尽量一致。元器件焊接无误后装在合适的塑料盒中,引出四根线,两根电源输入线,两根负载输出线。按图1连接好通电调试。每个控制器IC1同步计数是成功的关键。调整C7使间隔时间2-3秒,且每个控制器尽量一致,也就是所有的灯基本同时点亮。


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