專利名稱:觸摸延時開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種觸摸延時開關(guān)。
背景技術(shù):
近年來,隨著節(jié)能型燈具的普遍使用,低功耗甚至超低功耗電子開關(guān)的應(yīng)用也日 益廣泛。在目前的民用建筑開關(guān)的行業(yè)中,電子觸摸延時開關(guān)在電路設(shè)計方案上可分為兩 線制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和三線制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。兩線制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,是設(shè)有兩個接線端,開關(guān)與負(fù)載串接在電網(wǎng)中,內(nèi)部邏輯電 路、延時電路普遍是以集成電路——門觸發(fā)器為核心元件或者是以分立電子元件組成實現(xiàn) 的,它們的共同點是電路工作電源都是采用電阻降壓或阻容降壓來實現(xiàn)。而三線制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,是在兩線制的技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)的,設(shè)有三個接線端口,開 關(guān)與負(fù)載串接在電網(wǎng)中,同時通過外接一條火線為其內(nèi)部電路提供電源。上述現(xiàn)有的觸摸延時開關(guān)在實際使用中都存在有缺陷,具體來說現(xiàn)有兩線制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,由于采用分立元件或功耗大的集成電路組成,因此工 作電源靜態(tài)電流大、降壓電阻發(fā)熱量大、負(fù)載節(jié)能燈、日光燈在未觸發(fā)點亮?xí)r會有頻閃現(xiàn) 象,在燈泡點亮也存在不可連續(xù)觸發(fā)的缺點;而現(xiàn)有三線制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,雖然負(fù)載節(jié)能燈和日光燈在未觸發(fā)點亮?xí)r不會有頻 閃現(xiàn)象,但也存在功耗大、產(chǎn)生熱量大等缺點,更重要的是,在其安裝接線時需要更改室內(nèi) 原有布線,安裝工程復(fù)雜。由此可見,上述現(xiàn)有的觸摸延時開關(guān)在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷, 而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種可降低開關(guān)的靜態(tài)工作電流,降低降壓電阻產(chǎn)生 的熱量,實現(xiàn)負(fù)載節(jié)能燈、日光燈在未觸發(fā)點亮?xí)r無頻閃現(xiàn)象,在燈泡點亮后可連續(xù)觸發(fā), 并且符合節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實用要求的新型結(jié)構(gòu)的觸摸延時開關(guān),實屬當(dāng)前本領(lǐng)域極需改進(jìn)的目 標(biāo)。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種觸摸延時開關(guān),使其可降低開關(guān)的靜態(tài) 工作電流,降低降壓電阻產(chǎn)生的熱量,實現(xiàn)負(fù)載節(jié)能燈、日光燈在未觸發(fā)點亮?xí)r無頻閃現(xiàn) 象,在燈泡點亮后可連續(xù)觸發(fā),并且符合節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實用要求,從而克服現(xiàn)有的觸摸延時開 關(guān)的不足。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型一種觸摸延時開關(guān),主要包括壓敏電阻、整流 器、電源電壓電路、金屬片T、整流元件和觸發(fā)器IC1A、IC1B、IC1C、IC1D,其中整流器的兩 個接線端與壓敏電阻RTl并接,另兩個接線端通過電源電壓電路向電源電壓VCC供電并接 地;金屬片與觸發(fā)器IClA的輸入端連接,觸發(fā)器IClA的輸出端與觸發(fā)器IClD的輸入端連 接,觸發(fā)器IClD的輸出端連接有電容C3、R9并與觸發(fā)器IClC的輸入端連接,觸發(fā)器IClC 的輸出端與觸發(fā)器IClB的輸入端連接,觸發(fā)器IClB的輸出端連接并觸發(fā)整流元件。[0011]作為本實用新型的一種改進(jìn),所述的整流元件為可控硅整流器SCRl和SCR2。 所述的可控硅整流器SCRl通過穩(wěn)壓二極管VD2連接并觸發(fā)可控硅整流器SCR2。所述的可控硅整流器SCR2 —路與電源電壓電路連接,另一路通過穩(wěn)壓二極管 VD2、電阻R4、二極管D2向電源電壓VCC供電。所述的觸發(fā)器IClA的輸入端通過電阻Rll接地。所述的電源電壓電路上還并接有LED指示燈。所述的整流器為橋堆整流器Dl。所述的電源電壓電路包括濾波器Cl、穩(wěn)壓二極管VDl以及電阻R1、R2、R3。所述的觸發(fā)器IC1A、IC1B、IC1C、IClD均為施密特觸發(fā)器HEF4093。所述的金屬片通過電阻RIO、R13、R12與觸發(fā)器IClA的輸入端連接,觸發(fā)器IClA 與IClD通過二極管D3連接,IClD與IClC通過二極管D4連接。采用這樣的結(jié)構(gòu)后,本實用新型至少具有如下優(yōu)點1、采用兩線制結(jié)構(gòu)設(shè)計,安裝簡便;2、選用超低功耗的核心集成電路,降低了開關(guān)靜態(tài)功耗,避免了負(fù)載節(jié)能燈、日光 燈在未觸發(fā)點亮?xí)r的頻閃現(xiàn)象;3、超低功耗的電路設(shè)計,并且負(fù)載節(jié)能燈代替白熾燈,耗電量低,全年僅耗0. 1度 電,比現(xiàn)有技術(shù)更為經(jīng)濟(jì)實用;4、利用觸發(fā)信號來抑制光敏電阻受燈泡在被點亮后發(fā)出光度所引起對應(yīng)電位的 變化,使得燈泡點亮后仍可連續(xù)觸發(fā),延長導(dǎo)通時間。
上述僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手 段,
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1是本實用新型觸摸延時開關(guān)的連接示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示,220V的交流電串接燈具(節(jié)能燈或白熾燈)后與壓敏電阻RTl 并接到本開關(guān)的兩個接線端,后經(jīng)整流橋堆Dl整流,RU R2、R3、LED限流、Cl濾波、VDl穩(wěn) 壓,使電源電壓VCC為DC5. IV,電路待機(jī)電流彡50uA。電路靜態(tài)時狀態(tài)電路接通后,LED發(fā)出亮光,指示開關(guān)所在位置,便于人們在夜 間操作。集成觸發(fā)器IClA的輸入通過電阻Rll接地為低電平,相對應(yīng)的3腳輸出端為高電 平,同理推出觸發(fā)器IClB的4腳輸出端為低電平,可控硅整流器SCRl、SCR2因未得到有效 的觸發(fā)信號而保持截止?fàn)顟B(tài),燈具不亮。電路觸發(fā)時狀態(tài)當(dāng)人體接觸到觸摸金屬片的瞬間,人體的感應(yīng)信號通過電阻 R10、R13、R12加到觸發(fā)器IClA的1、2腳輸入端,使相對應(yīng)門電路進(jìn)行翻轉(zhuǎn)觸發(fā)器IClA的 3腳輸出端、觸發(fā)器IClD的12、13腳輸入端為低電平,觸發(fā)器IClD的11腳輸出高電平并向 電容C3充電,當(dāng)C3上的電壓上升到觸發(fā)器IClC的上限輸入閥值電壓時,觸發(fā)器IClC的10 腳輸出端、觸發(fā)器IClB的5、6腳輸入端翻轉(zhuǎn)為低電平,觸發(fā)器IClB的4腳輸出高電平觸發(fā) 可控硅整流器SCRl。[0030]可控硅整流器SCRl導(dǎo)通后的瞬間在電阻R6上會產(chǎn)生電壓降,此壓降一路通過穩(wěn) 壓二極管VD2去觸發(fā)可控硅整流器SCR2,節(jié)能燈或白熾燈隨即被點亮。同時,因為SCR2導(dǎo) 通后電壓降的鉗位作用使Rl、R2、R3、LED無電流流過,LED熄滅,并不再向VCC供電;而另 一路通過電阻R4、二極管D2向VCC供電,這樣就保證了 VCC的穩(wěn)定。電路延時功能在節(jié) 能燈(或白熾燈)被點亮后,若人體接觸部位離開觸摸金屬 片,雖然觸發(fā)器的1、2、11腳又恢復(fù)為低電平,但由于C 3所存儲了電荷可保持觸發(fā)器IClC 輸入端為高電平,從而保持觸發(fā)器IClB輸出端高電平狀態(tài),燈具繼續(xù)點亮。但隨著電容C3 不斷向R9放電,觸發(fā)器IClC輸入端的電位也不斷下降,當(dāng)下降到觸發(fā)器的下限輸入閥值電 壓時電路翻轉(zhuǎn),觸發(fā)器IClB的輸出端恢復(fù)低電平,可控硅整流器SCRl失去觸發(fā)電流,在交 流過零時SCR1、SCR2相繼關(guān)斷,燈具熄滅,延時時間由R9、C3的時間常數(shù)決定。在燈具被點亮后,因為VCC保持穩(wěn)定,若人體接觸部位一直觸摸金屬片,燈具就一 直被點亮,直到離開觸摸金屬片后,燈具才經(jīng)過延時后關(guān)閉。同理,燈具被觸摸點亮后在延 時范圍內(nèi)若再次觸摸金屬片,燈具將在最后一次觸摸延時后關(guān)閉,從而實現(xiàn)電路的可重復(fù) 觸發(fā)功能。本實用新型是一種節(jié)能型兩線制觸摸延時開關(guān)。其中,觸發(fā)器IC1A、IC1B、IC1C、 IClD均可采用施密特觸發(fā)器HEF4093。將壓敏電阻RTl并接在接線端上,可有效地抑制因 電網(wǎng)波動引起的浪涌電壓,實現(xiàn)瞬間過壓保護(hù)。本發(fā)明利用超低功耗的設(shè)計方案,合理的選 用超低功耗核心器件和相關(guān)的邏輯觸發(fā)電路,達(dá)到了降低開關(guān)的靜態(tài)工作電流,降低降壓 電阻產(chǎn)生的熱量,實現(xiàn)負(fù)載節(jié)能燈、日光燈在未觸發(fā)點亮?xí)r無頻閃現(xiàn)象,在燈泡點亮后可連 續(xù)觸發(fā)的效果,并且符合節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實用等多方面要求,適于廣泛推廣使用。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上 的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均 落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種觸摸延時開關(guān),其特征在于主要包括壓敏電阻、整流器、電源電壓電路、金屬片、 整流元件和觸發(fā)器IC1A、IC1B、IC1C、IC1D,其中整流器的兩個接線端與壓敏電阻RTl并接,另兩個接線端通過電源電壓電路向電源電 壓VCC供電并接地;金屬片與觸發(fā)器IClA的輸入端連接,觸發(fā)器IClA的輸出端與觸發(fā)器IClD的輸入端連 接,觸發(fā)器IClD的輸出端連接有電容C3、并與觸發(fā)器IClC的輸入端連接,觸發(fā)器IClC的輸 出端與觸發(fā)器IClB的輸入端連接,觸發(fā)器IClB的輸出端連接并觸發(fā)整流元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的整流元件為可控硅整流器 SCRl 和 SCR2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的可控硅整流器SCRl通過穩(wěn) 壓二極管VD2連接并觸發(fā)可控硅整流器SCR2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的可控硅整流器SCR2—路與 電源電壓電路連接,另一路通過穩(wěn)壓二極管VD2、電阻R4、二極管D2向電源電壓VCC供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的觸發(fā)器IClA的 輸入端通過電阻Rll接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的電源電壓電路 上還并接有LED指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的整流器為橋堆 整流器Dl。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的電源電壓電路 包括濾波器Cl、穩(wěn)壓二極管VDl以及電阻Rl、R2、R3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的觸發(fā)器IC1A、 IC1B、IC1C、IClD均為施密特觸發(fā)器HEF4093。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的觸摸延時開關(guān),其特征在于所述的金屬片通過 電阻R10、R13、R12與觸發(fā)器IClA的輸入端連接,觸發(fā)器IClA與IClD通過二極管D3連接, IClD與IClC通過二極管D4連接。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種觸摸延時開關(guān),包括壓敏電阻、整流器、電源電壓電路、金屬片T、整流元件和觸發(fā)器IC1A、IC1B、IC1C、IC1D整流器的兩個接線端與壓敏電阻RT1并接,另兩個接線端通過電源電壓電路向電源電壓VCC供電并接地;金屬片與IC1A的輸入端連接,IC1A的輸出端與IC1D的輸入端連接,IC1D的輸出端連接有電容C3、R9并與IC1C的輸入端連接,IC1C的輸出端與IC1B的輸入端連接,IC1B的輸出端連接并觸發(fā)整流元件。本實用新型可降低開關(guān)的靜態(tài)工作電流,降低降壓電阻產(chǎn)生的熱量,實現(xiàn)負(fù)載節(jié)能燈、日光燈在未觸發(fā)點亮?xí)r無頻閃現(xiàn)象,在燈泡點亮后可連續(xù)觸發(fā),符合節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、實用要求。
文檔編號H03K17/28GK201878406SQ20102061214
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者葉勇 申請人:浙江麗得電器有限公司