定时光控路灯控制电路设计

　 路灯的定时控制开启，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。

　　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。

　　

系统的硬件结构原理图

　　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。