Автоматичний вимикач освітлення
Номер патенту: 63342
Опубліковано: 15.01.2004
Автори: Шмат Сергій Іванович, Решетнік Олександр Вікторович, Сіріков Олександр Іванович
Формула / Реферат
1. Автоматичний вимикач освітлення, що має фотодатчик типу СФ3-4Б і датчик руху типу LX01, який відрізняється тим, що містить блок обробки сигналу вимикача, який включає керуючий генератор імпульсів, виконаний на одноперехідному транзисторі VT2 з електронним ключем на транзисторі VT3 реле К1, та блок живлення з стабілізатором напруги таким чином, що при зниженні ступеня освітлення напруга на емітері транзистора VT2 зростає, відкриваючи транзистор VT2, і через конденсатор сигнал надходить на транзистор VT3, який відкривається і забезпечує спрацювання реле К1, і навпаки, при зростанні ступеня освітлення відбувається зворотний процес.
2. Автоматичний вимикач освітлення за п. 1, який відрізняється тим, що блок обробки сигналів має резистор для регулювання часу вимикання освітлення та регулятор чутливості спрацювання.
3. Автоматичний вимикач освітлення за п. 1 і п. 2, який відрізняється тим, що контроль за роботою фотореле забезпечується світлодіодом, який вмикає контакти реле К1 через резистор R9.
Текст
Винахід відноситься до галузі електротехніки, зокрема до побутових електричних приладів і може бути використаний у електрогосподарстві підприємств та комунальних господарствах міста. Відомі автоматичні вимикачі освітлення [1]. Вони реагують на зміну звукового фону у зоні обслуговування. Недоліками їх є складність конструкції, а також здатність реагувати на звукові сигнали, джерелами яких не є людина. Інші пристрої [2] працюють як фотореле, але не вимикають освітлення при відсутності людини у приміщенні. Найближчим прототипом до винаходу є автоматичний вимикач [3], схемотехнічне рішення якого є складним і ненадійним у роботі. Метою винаходу є вдосконалення автоматичного вимикача освітлення, який усуває вказані вище недоліки. Такий вимикач вмикає освітлення тільки в присутності людини в зоні обслуговування, простий по конструкції, надійний в роботі, економічний у впровадженні. Мета досягається тим, що пристрій забезпечено блоком обробки сигналів, який дає дозвіл на включення датчиків руху, розташованих у зоні обслуговування і які вмикають освітлення та вимикають його при русі людини і відповідно відсутності її. Крім того, да тчик руху має регулятор чутливості спрацювання, який можна регулювати на заданий діапазон чутливості. Загальна схема показана на фіг.1. Електрична схема пристрою приведена на фіг.2. Пристрій(фіг.1) складається із трьох функціональних вузлів: фотодатчика типу СФ3-4Б, блока обробки сигналу та датчиків руху типу L X01. Фотодатчик СФ3 - це однокристальний елемент у вигляді фоторезистора з характеристиками R3 = 100МОм, Uф = 1,4В. Блок обробки сигналу складений(фіг.2) з керуючого генератора імпульсів, виконаного на одноперехідному транзисторі VT2, і електронного ключа на транзисторі VT3 реле К1, та блоку живлення з стабілізатором напруги. Датчик руху L X01 складається з активного елемента, підсилювача сигналу та блока керування із реле. До блоку обробки сигналу приєднується така кількість датчиків руху L X01, яка необхідна для даного приміщення. Пристрій працює таким чином. Контакти реле вмикають живлення датчиків руху. Каскад на транзисторі VT1 необхідний для більш чіткого спрацювання автомата на межі заданого освітлення. У світлий час доби опір датчика освітлення фоторезистора R1 малий, через це напруга на емітері транзистора VT2 невелика, вона недостатня для роботи генератора. При зниженні ступеня освітлення напруга зростає і в певний момент опиняється достатньою для відкриття транзистора VT2. Конденсатор С2 розряджається через резистор R6. Сигнал через випрямляч, виконаний на діодах VD4 - VD5 та конденсаторах С5 і С6, надходить через резистор R8 на транзистор VT3. При спрацюванні фотодатчика цей транзистор відкривається і спрацьовує реле К1. Поки генератор не працює, транзистор VT1 відкритий, напруга на його стоці менша, ніж на конденсаторі С4. Як тільки генератор спрацьовує, імпульс напруги надходить з резистора R6 через конденсатор С3 на випрямляч, виконаний на діодах VD1 - VD2. На конденсаторі С1 з'являється від'ємна напруга і транзистор VT1 закривається. Напруга на стоці транзистора зростає, збільшується напруга на емітері одноперехідного транзистора, генератор починає працювати стабільно. Вранці, коли ступінь освітлення зростає, відбувається зворотній процес. Опір фоторезистора зменшується, напруга на емітері транзистора VT2 буде недостатньою для роботи генератора. Імпульси на резисторі зникають, транзистор VT1 відкривається, напруга на його стоці зменшиться, що приводить до одноперехідного транзистора. Транзистор VT3 теж закриється і реле К1 вимкнеться. Змінна напруга з трансформатора Т1 надходить до випрямляча струму, виконаного на діодній збірці VD7 і знижується колом R7 VD3, фільтрується конденсатором С4 і надходить на інші каскади блоку обробки сигналів. Блок обробки сигналу через контакти реле К1 у темну пору доби дає дозвіл на включення датчиків руху, розташованих у зоні обслуговування, котрі вмикають освітлення у присутності людини та вимикають його при її відсутності. Вимикання відбувається через певний час(від 5сек до 11хв), який регулюється резистором на датчику руху. Контроль за роботою фотореле проводиться світлодіодом, який вмикається контактом реле К1 через резистор R9. Блок обробки сигналів встановлюється на весь будинок, що значно зменшує матеріальні витрати. Запропонований вимикач освітлення має такі переваги: 1. Здатність реагувати на кроки та присутність(або відсутність) людини у приміщенні, тобто в зоні обслуговування. 2. Датчик руху пристрою має регулятор чутли вості спрацювання, який регулюється на заданий діапазон чутли вості. 3. Пристрій спрацьовує тільки в темну пору доби, а в світлу пору - вимикається. 4. Пристрій надійний і економічний при функціонуванні. Використана література 1. "Радиолюбитель", №5, 1997р, с. 27 2. "Радіоаматор", №3, 2001р, с. 24 3. "Радіоаматор ", №6, 2001р, с. 26
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAutomated light switch unit
Автори англійськоюShmat Serhii Ivanovych, Sirikov Oleksandr Ivanovych
Назва патенту російськоюАвтоматический выключатель освещения
Автори російськоюШмат Сергей Иванович, Сириков Александр Иванович
МПК / Мітки
МПК: F21V 23/04
Мітки: освітлення, вимикач, автоматичний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-63342-avtomatichnijj-vimikach-osvitlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Автоматичний вимикач освітлення</a>
Попередній патент: Апарат для черезкісткового остеосинтезу
Наступний патент: Спосіб оцінки архітектоніки судинного русла
Випадковий патент: Білки специфічного зв'язування і їх застосування