CD4017组成的路灯节能控制器电路图
该装置用于控制单位路灯及街道照明灯的节能。它随外界自然光的亮度自动开启和关闭,在午夜时可将全额供电自动转换成半额供电,有利于照明灯的延寿和节能。它的电路工作原理如图 2 一 20 所示。是由电源电路、光电控制电路、定时、计数电路以及灯光变换电路等组成。当有光线照射在光敏电阻 RD 的受光面上时, RD 的内阻很低, RD 两端的压降很小,不足以使稳压二极管 VDW 击穿导通,故由三极管 VTI 、 VT2 构成的达林顿管无基极偏流而处于截止状态,继电器 Kl 无励磁电流而处于释放状态,其触点 Kl 一 1 、 Kl 一 2 均断开,后级电路因无电源均不能工作,照明灯 Hl 一 Hn 都不能点亮。
一旦夜幕降临,外界自然光逐渐减弱, RD 的内阻也随之增大。当天色全黑时, RD 的内阻增至 10Mn 以上,相当于开路,故有电流通过电阻 RPI 、 Rl 向电容器 C2 充电,当达到 VDW 的击穿电压时, VDW 击穿导通, VTI 、 VT2 导通,继电器 Kl 励磁吸合。 Kl 吸合后,其触点 Kl 一 1 、 Kl 一 2 均闭合,使交流继电器 K2 也通电吸合。 K2 吸合后,其常开触点 K2 一 l 亦闭合,导致交流接触器 CJI 吸合,于是触点 CJI 一 1 亦闭合,照明灯 Hl 一 Hn 均通电点亮。
与此同时,电源变压器 T2 的次级有低压电,经全桥 U2 整流后,电容器 C3 滤波,又经 ICI 稳压成 9V 直流电供给定时器电路工作。在这里, IC2 构成一个 14 级二进制分频电路,产生周期为 36005 的脉冲输出,此脉冲每隔 36005 一次输入到十进制计数器/分配器 IC3 中, IC3 每接收到一个脉冲,其输出端高电平顺移。调节 S0 可以任意设置高电平点,该 IC3 的输出端共有 10 个,故可定时 10 小时(最长)。一旦预置点变为高电平时,则单向可控硅 VS 触发导通,并自锁。 VS 导通后, K3 吸合。 K3 吸合后,其常闭触点 K3 一 l 断开, K2 释放, CJI 释放, CJI 一 1 断开。与此同时, K3 一 2 触点闭合,交流接触器 CJ2 吸合,其触点 CJ2 一 2 闭合,使串入二极管 VD2 的支路接通,此时由于回路中串入了一支 VD2 ,故电流成半波供给,使灯光减弱,电压几乎下降了一半。假如街灯傍晚 7 : 00 接通,经过 6 小时全额照明,已到了凌晨 1 点钟,此时电网电压有所升高(因此时电网的负荷已很小),且街上几乎无行人走动,此时应该将供电电压下降,有利于保护灯具和减小能耗。在这种半额供电情况下,一直延续到第二天早晨天亮,强烈的光线照射在光敏电阻 RD 上,又导致 VTI 截止, Kl 释放,后级电路全部断电,照明灯自动熄灭。
其中 ICI 采用 AN78O9 或 LM78o9 等均可。 IC2 采用 14 级串行计数分频集成电路 CD406o 。 IC3 采用 CD40l7 。 VS 采用 iA / sA , 400V 单向可控硅。 Kl 、 K3 可采用小型直流继电器, K2 应采用小型交流继电器。 CJI 、 CJ2 应采用大型交流接触器,其触点容量视照明灯的总电流而定。降压二极管 VD2 的通流量也应视照明灯的总电流而定。 Tl 、 T2 均采用 5 一 SW 电源变压器,要求初级空载电流值小于 15mA 为好。其它元器件无特殊要求,可按图示数值选用。调节 RPI 的阻值可以控制电路启动的初始时间和灵敏度;调节 RP2 的阻值可以控制 IC2 的振荡周期,从而可设定定时值的大小。
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