專利名稱：微功耗觸摸開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種觸摸式墻壁開關(guān)，特別是一種微功耗感應(yīng)開關(guān)，用于家庭及公共場所的燈具、電器的開關(guān)控制。
現(xiàn)有技術(shù)中的觸摸式墻壁開關(guān)是采用可控硅作為驅(qū)動(dòng)元件來帶動(dòng)負(fù)載工作的，可控硅在驅(qū)動(dòng)諸如電感鎮(zhèn)流器式日光燈、節(jié)能燈、排風(fēng)扇等感性負(fù)載時(shí)容易損壞，并且不能使用日光燈和節(jié)能燈。由于可控硅所要求的散熱問題使其帶負(fù)載功率受到限制。此外，可控硅的導(dǎo)通壓降較大，尤其是二線制電子式開關(guān)的導(dǎo)通壓降更大，有的開關(guān)導(dǎo)通壓降高達(dá)20V，使其應(yīng)用受到限制。而采用普通電磁繼電器的電子式開關(guān)在觸點(diǎn)吸合時(shí)需在線圈加維持電流，功耗較大。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種微功耗觸摸開關(guān)，采用磁保持繼電器作為驅(qū)動(dòng)元件，只需驅(qū)動(dòng)電路給繼電器線圈通一脈沖電流即可使開關(guān)開啟或關(guān)閉，繼電器線圈只在開關(guān)開啟或關(guān)閉的瞬時(shí)消耗電能，平時(shí)不消耗電能，可實(shí)現(xiàn)感應(yīng)開關(guān)的微功耗，更加省電。由于采用繼電器觸點(diǎn)的開、關(guān)方式使開關(guān)導(dǎo)通壓降為零，可帶大功率負(fù)載，并且負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)，可帶日光燈、節(jié)能燈、白熾燈及排風(fēng)扇等各種負(fù)載。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種微功耗觸摸開關(guān)，其特征在于在開關(guān)殼體內(nèi)安裝有電路板組件和一可充電電池組，可充電電池組與電路板組件連接；電路板組件包括磁保持繼電器、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路及帶有微控制器芯片的觸摸控制電路，磁保持繼電器的線圈與驅(qū)動(dòng)電路連接，觸摸控制電路輸出端口與驅(qū)動(dòng)電路連接并控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器開啟或關(guān)閉開關(guān)；電源電路與可充電電池組、觸摸控制電路及驅(qū)動(dòng)電路連接并給其提供電力。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)只需驅(qū)動(dòng)電路給磁保持繼電器的線圈通一脈沖電流即可使開關(guān)開啟或關(guān)閉，繼電器線圈只在開關(guān)開啟或關(guān)閉的瞬時(shí)消耗電能，平時(shí)不消耗電能，可實(shí)現(xiàn)無零線的二線制開關(guān)的單路和多路控制以及有零線的三線制開關(guān)的單路和多路觸摸開關(guān)的微功耗工作，更加省電。由于采用磁保持繼電器觸點(diǎn)的開、關(guān)方式使開關(guān)導(dǎo)通壓降為零，功耗既低，又可帶大功率負(fù)載，并且負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)，可帶日光燈、節(jié)能燈、白熾燈及排風(fēng)扇等各種負(fù)載。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的阻容降壓型電路原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的變壓器降壓型電路原理示意圖；圖3是本實(shí)用新型的電池電壓檢測、停電檢測部分電路原理示意圖。
參見圖1，A觸摸控制電路，B為驅(qū)動(dòng)電路，C為電源電路，BT為可充電電池組，RL為磁保持繼電器。觸摸控制電路A內(nèi)部有一微控制器芯片，開關(guān)表面裝有觸摸電極并連接到微控制器芯片的輸入端口，人手的觸摸信號(hào)輸入到微控制器時(shí)由微控制器處理后發(fā)出相應(yīng)的控制命令，這部分為現(xiàn)有技術(shù)，在此不多描述。
磁保持繼電器RL的觸點(diǎn)與開關(guān)的接線端子L和LOAD并聯(lián)，然后與電源電路C的輸入端連接，電源電路C的輸入端經(jīng)過起降壓作用的電容C1和電阻R7與二極管D3～D6組成的整流橋的輸入端連接。整流橋的直流輸出端經(jīng)過電阻R8與穩(wěn)壓二極管D7以及二極管D8連接，穩(wěn)壓二極管D7可將電壓穩(wěn)定在額定范圍內(nèi)，以防止電池過充。二極管D8的負(fù)極與可充電電池組BT的正極連接。二極管D8可防止當(dāng)市電停電后電池通過穩(wěn)壓二極管放電。
電源電路C的直流輸出端VDD分別與觸摸控制電路A的電源輸入端及驅(qū)動(dòng)電路B中的電源輸入端VDD連接，觸摸控制電路A的驅(qū)動(dòng)端口分別與驅(qū)動(dòng)電路B中的電阻R1和R2連接。在驅(qū)動(dòng)電路B中，當(dāng)電阻R1輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，三極管T1、T3、T6導(dǎo)通，T2、T4、T5截止，磁保持繼電器RL的線圈通正向脈沖電壓，RL的觸點(diǎn)閉合，使負(fù)載開啟。當(dāng)電阻R2輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，三極管T2、T4、T5導(dǎo)通，T1、T3、T6截止，磁保持繼電器RL線圈通反向脈沖電壓，RL的觸點(diǎn)斷開，使負(fù)載關(guān)閉。由于只需在開關(guān)開啟和關(guān)閉的瞬時(shí)給磁保持繼電器線圈通電，平時(shí)不耗電，功耗非常低，可使開關(guān)做成微功耗型。
參見圖2，與圖1所示電路的不同之處為電源電路中的阻容降壓元件由變壓器TR所取代。
當(dāng)開關(guān)在關(guān)閉狀態(tài)下電源電路可直接從開關(guān)接線端子LOAD和L上輸入市電，經(jīng)電容和電阻降壓，二極管整流后提供給感應(yīng)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路及磁保持繼電器。當(dāng)開關(guān)在開啟后磁保持繼電器RL的觸點(diǎn)閉合，使開關(guān)輸入端的電壓降為零，此時(shí)可由電池提供電力給控制電路、驅(qū)動(dòng)電路及磁保持繼電器。
參見圖3，為了使微控制器在電池電壓下降到一定程度自動(dòng)將開關(guān)關(guān)閉后進(jìn)入充電狀態(tài)，可在電源電路C中安裝一片電源電壓檢測芯片IC1。IC1的輸入端與電池正極連接，輸出端V.D與微控制器芯片的一個(gè)輸入端口連接。當(dāng)市電停電后為了使微控制器進(jìn)入休眠狀態(tài)，在二極管D8、電阻R8和R9以及穩(wěn)壓二極管D7的連接點(diǎn)輸出一停電檢測端口P.C.D給微控制器芯片。
以上給出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)用新型可根據(jù)不同的產(chǎn)品型號(hào)及功能采用相應(yīng)的附加電路，如加定時(shí)、背光和遙控功能，這些為現(xiàn)有技術(shù)，可參考已申請相關(guān)專利、現(xiàn)有的產(chǎn)品以及相關(guān)刊物及資料。
權(quán)利要求1.一種微功耗觸摸開關(guān)，其特征在于在開關(guān)殼體內(nèi)安裝有電路板組件和一可充電電池組，可充電電池組與電路板組件連接；電路板組件包括磁保持繼電器、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路及帶有微控制器芯片的觸摸控制電路，磁保持繼電器的線圈與驅(qū)動(dòng)電路連接，觸摸控制電路輸出端口與驅(qū)動(dòng)電路連接并控制驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器開啟或關(guān)閉開關(guān)；電源電路與可充電電池組、感應(yīng)控制電路及驅(qū)動(dòng)電路連接并給其提供電力。
2.如權(quán)利要求1所述開關(guān)，其特征在于電源電路還包括電池電壓檢測芯片，電壓檢測芯片的電源輸入端與電源電路的電源輸出端及電池正極連接，電壓檢測芯片的輸出端與感應(yīng)控制電路中的微控制器芯片連接。
3.如權(quán)利要求1所述開關(guān)，其特征在于在電源電路隔離二極管的正極引出一停電檢測端口給觸摸控制電路中的微控制器芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微功觸摸應(yīng)開關(guān)，包括安裝在開關(guān)殼體內(nèi)的電路板組件和一可充電電池組，電路板組件包括磁保持繼電器、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路及帶有微控制器芯片的觸摸控制電路，觸摸控制電路控制驅(qū)動(dòng)電路給磁保持繼電器線圈通一脈沖電流即可使開關(guān)開啟或關(guān)閉，繼電器線圈只在開關(guān)開啟或關(guān)閉的瞬時(shí)消耗電能，平時(shí)不消耗電能，開關(guān)導(dǎo)通壓降為零，可實(shí)現(xiàn)觸摸開關(guān)的微功耗，更加省電，可帶大功率負(fù)載，并且負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)，可帶日光燈、節(jié)能燈、白熾燈及排風(fēng)扇等各種負(fù)載。
文檔編號(hào)H03K17/94GK2582275SQ0228033
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者任福君, 金德奎, 宋衍松, 李廣智, 丁滿琴, 陳立新, 秦旭東, 張志剛 申請人:哈爾濱瑪?shù)吕悄茈娖饔邢薰?br>