最近回老家，老妈让我看看一间房内的灯开关，说是用一个开关控制几个灯泡亮，现在不起作用。打开壁上的灯开关盒，没有故障；取下灯具，里面有一个照明分组控制器，拆下后检查，火线接触不良，重新接线，按下电源开关，亮了。
这只13年前的控制器还挺耐用的，拆开看看是甚么原理！

一、外貌
体积比火柴盒稍大些：


出厂批号：99年9月，13年过去了，算是很耐用（另一间房内的控制器也还在用）。


“新思维”牌，名称“数码分组控制器”，那个年代“数码”是高科技的代名词，能糊弄许多人，实质是电子控制器。外壳上贴的接线图及使用说明标识很清楚，方便安装。


二、拆解
用小刀撬开盖子：



取出电路板，元件全是手工焊接，歪歪斜斜，一看就是小作坊的产品：


电路板背面：


降压电容采用了CBB 105J/630V，表面划痕很多，疑似拆机元件：


整流桥用1N4007，油漆有脱落，也疑似拆机元件：


为IC提供稳压电源的摩托罗拉公司小功率稳压二极管（12V）：


滤波电解电容sunking牌：


集成电路用的是东芝公司TC4013BP（99年26周），双D型触发器：


驱动继电器的小功率管S9014：


继电器JRC-21F（4100）（2A/12V）：老标准触点1-3A/125V，用在220伏电路中有点悬。


电子元件不多，手工描绘电路图如下（供参考）：

三、电路原理分析
为便于分析理解，将电路图中的双D触发器分为两个部分，整理如下：
（没有耐心看的朋友，可简单理解为循环顺序控制器即可，飘过。）

220V交流电经电容C1降压、D1～D4全波整流，经C2滤波，得到约l6V的直流电压。一路通过D5给J1、J2两个控制继电器提供工作电源；另一路经D6，与稳压二极管WD1、R4、C3一起构成较稳定的l2V直流电源，供双D型触发器4013工作使用。二极管D5、D6起隔离作用，当使用开关切换亮灯时，短时间断电，C3、C4储存的电能用于短时间维持电路工作。 4013是由时钟脉冲上升沿触发的双D型触发器。上升沿触发是指该触发器，仅仅在时钟脉冲CLK的上升沿，即由0变为1的时刻，才能接受数据输入信号，以改变电路输出状态，其它时刻电路输出状态都保持不变。由于自身带有预置端和清除瑞，当预且端SET=0、清除端RESET=1时，无论触发器其它输入端此时为何值，也不论触发器原来处于什么状态，触发器输出端都将变成Q=0、反向Q=1的状态，也就是执行清除操作；而当预置端SET=1、清除端RESET=0时，无论触发器其它输入端此时为何值，也不论触发器原来处于什么状态，触发器的输出端状态都将变成Q=1、反向Q=0，即执行预置操作；当预置端SET=0、清除端RESET=0时，触发器进入正常工作状态(一般情况下S、R不允许同时为1)。在该电路中两个D型触发器的输出端都与各自的数据输入端D相连，构成T触发器的形式，其特点就是每当触发时钟脉冲到来后，触发器状态就翻转，其他任何时候触发器的状态都保持不变。 当电源开关K第一次由断开变为闭合接通时，黄线组所接灯泡L1开始工作，同时滤波电容C2、C3两端分别为l6V、l2V的直流电压，由于电容C4两端电压不能突变，加之R2阻值较大，当两个T触发器建立起稳定工作电压时，其清除端都为高电平，即R1=1、R2=1，同时因预置端接地，即S1=0、S2=0，故触发器执行清除操作，使得Q1=0、Q2=0，三极管VT1、VT2都截止，继电器J1、J2均不动作，蓝线组和绿线组所接灯泡L2、L3都不会工作；随着C4充电,R2上的电压不断降低，当降到一定程度时，R1、R2端都变成了低电平，此时SET（即S1、S2）=0、RESET（即R1、R2）=0，触发器进入正常工作状态，当：电源开关K由通到断，由于电容C3容量比较大，再加上D6的隔离作用，C3上的电量不会很快放完，能维持触发器工作一小段时间，若此期间又很快第二次接通K，在CK1输入端上形成脉冲上升沿，使第一个T触发器状态翻转，Q1=1，三极管VT1导通，继电器J1动作，触点J1吸合，蓝线组和黄线组所接灯泡L2、L1都工作，而此时在CK2上形成的是脉冲下降沿(由1变为0)，第二个T触发器状态保持不变，绿线组所接灯泡L3仍不工作；当电源开关K再次由通到断，并很快第三次接通时，在CK1、CK2上都会形成脉冲上升沿，两个T触发器状态都翻转，导致Q1=0，三极管VT1截止，触点J1不再吸合，Q2=1，VT2导通，触点J2吸合，绿线组和黄线组所接灯泡L3、L1都工作，蓝线组所接灯泡停止工作；当电源开关K再次由遇到断，并很快第四次接通时，在CK1上会形成脉冲上升沿，第一个T触发器状态翻转，导致Q1=1，触点J1重新吸合，而在CK2上形成脉冲下降沿，第二个T触发器状态保持不变，Q2=1，触点J2仍旧吸合，蓝线组、绿线组和黄线组灯泡都工作（即所有灯泡全亮）；当电源开关K再次由通到断，并很快第五次接通时，在CK1、CK2上都会形成时钟脉冲上升沿，两个T触发器状态都翻转，Q1=0、Q2=0，触点J1、J2全都断开，蓝线组和绿线组所接灯泡都不再工作，仅有黄线组所接灯泡工作，也就是各控制输出端又恢复到初始状态，继续重复“通→断→通”的操作，各组灯泡工作状态将会重复上述的循环过程，这样就能利用一个开关、两根导线，产生四种不同的工作组合效果。四、效果图第一次开（电源直通的黄组，中心1个灯亮）：


第二次关、开（黄组1个、蓝组外圈5个灯亮）：


第三次关、开（黄组1个、绿组外圈5个灯亮，与上图相仿，省去图片）。第四次关、开（黄、蓝、绿组灯全亮）：


该分组控制器采用继电器控制，因此可接多种性质的用电负载。其电路结构简洁，构思新颍，巧妙地利用了C3与C4放电时间长短差异进行工作。如果电源开关K由断开到接通时间过长，C3与C4上的电量就会完全放尽，出现只能控制黄线组所接用电负载的现象，此时相当于普通单控开关使用。若想控制其他组所接用电负载，在对电源开关K操作时,切换过程中停顿时间不能太长。 可见所谓照明分组控制器，就是将照明灯泡划分成几个组，利用一个单控开关就能实现全部集中控制的电子器件。所拆的由4013双D触发器构成的电子分组控制器，在90年代广泛应用在室内装修、客厅、舞厅、商场或会议室等照明场所，是一个非常经典的电路，它利用原有电灯开关就能轻松实现多种照明效果，从而达到安装简单、节省工料、节能环保的目的。(触发器原理叙述，引用了网上资料改编)
谢谢观看！
[ 此帖被goodanytime在2012-12-11 22:23重新编辑 ]

• 附件内容

• igjchibd.jpg

免费点击下载