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定时光控LED路灯控制设计

作者:时间:2011-12-28来源:网络收藏

定时控制开启,分时段关闭,需要随季节天气变化及黑夜的长短来设定自动开启和关闭的时间。路灯自动控制对电路的可靠性要求较高。市售的成品控制箱价格较高。可以利用常有的装置进行组合设计,用来控制路灯的定时开关,做到既便宜,性能又稳定可靠。

定时光控LED路灯控制设计

一、设计方案

学校和单位用的自动打铃器,有时间设定数字显示、停电保持记忆等功能,电路也比较成熟,性能稳定可靠。可任意设置打铃的时间和次数。利用它的定时设置功能,将它的控制信号送人计数电路进行编排,按实际需要设置推动电路,推动继电器和交流接触器开闭,以达到自动控制路灯的目地。

本路灯自动控制电路有定时设定,光控功能和手动控制功能。新增控制电路如图1所示,电路供电取自自动打铃器内部直流电源。因新增控制电路消耗功率很小,不会造成打铃控制器的电源过载。

定时光控LED路灯控制设计

本电路自动控制路灯的要求为:天黑后路灯全亮。午夜过后,行人稀少,为了节省电能,熄灭一半路灯,早晨天亮时,全部路灯熄灭。在自动打铃器上可以这样设定:如在冬季,设定晚19点,全部路灯开启,打铃时间设置为19点打铃1分钟,午夜1点关闭一半路灯,打铃时间设置为1点打铃1分钟,早7点关闭所有路灯,打铃时间设置为7点打铃1分钟。最后,在下一轮程序前,设置打铃1分钟,让计数电路清零复位。

二、电路工作原理

当19点打铃器送来第一个信号时,经RI送入CD4017计数器的第(14)脚,RI的阻值可根据输入信号脉冲的幅度来决定。这时,计数电路开始计数,Q1由低电平变成高电平,经R4、VD1、R7、C3、RIO组成的限时电路,使VI在脉冲信号的作用下导通2秒以上。这时。JKl线圈得电吸合JS1常开触点闭合。KM1和KM2线圈由于JKI得电吸合,并通过各自的自锁触点将JK1的触点自锁,主电路两个支路同时接通,路灯全亮。

当午夜1点钟设置的信号到来时,CD4017的计数输出端Q2送出高电平,经限时电路后V2导通,JS2吸合。JS2的常闭触点断开,使KM线圈断电,自锁被解除,接主电路的触点断开,一半路灯熄灭。

当早7点信号到来时,CD4017的Q3端送出高电平,JS3吸合,常闭触点断开,KM2自锁解除断电。这时路灯全部熄灭

当最后设置的复位信号到来时,CD4017的Q4端输出高电平,经VD4、C2、R3给复位端一个高电平脉冲,使计数器清零复位,为下—轮触发信号到来作准备。C1、R2的作用是电路首次接通电源,给复位端CR送人一个高电平清零脉冲信号。

设置限时电路的目的是,当CP端接收脉冲后,计数器的一个输出端会保持高电平不变,使三极管和继电器继续通电,因为下一个脉冲到来时间的间隔时间很长,可能会导致三极管或继电器线圈过热烧坏。设置限时电路后,使三极管继电器只能在短时间内导通,使电路的可靠性提高。

光控部分由时基电路NE555和外围电路组成。当光敏电阻RC受光照时,电阻变小,其②、⑥脚电路高于2/3VCC、Q端输出低电平。V4无基极电流截止,JO保持原态。当黑夜到来时,RC,阻值变大,当②脚、⑥脚电位低于l/3VCC时,时基电路翻转,Q端输出高电平,由VD8、R14、R15、C7、

R16组成的限时电路,使三极管V4短暂导通,JG线圈得电吸合,常开触点闭合,JK1线圈得电吸合,使KM1和KM2线圈吸合并自锁,路灯全亮。路灯的定时关断仍由定时关断电路完成。

光控电路的主要用途为:有时因天气变化天暗得较早,需要路灯提前打开照明,这时光控电路才起控制作用。在天气正常的情况下,还是由定时控制电路来完成电路的开和关。光控电路还有一个用途为,当黑夜忽然停电,后来又来电的情况下,能自动开启路灯。

设置手动按钮得作用为:当白天需要检修路灯时,只要按下启动按钮,路灯就会全部打开,需要关断时,按一下停止按钮,路灯全部熄灭。还有,当自动控制电路发生故障时,可以临时改用手动来控制路灯开与关。

如需更多变量的控制程序,可在CD4017余下输出端增设相同的驱动电路和继电器,重新编排组合控制程序,达到多路控制的目地。

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