專利名稱：非接觸感應式多聯(lián)控電子組合開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明控制領域，尤其涉及一種非接觸感應式多路聯(lián)控電子 組合開關。
背景技術：
傳統(tǒng)的照明控制多采用機械開關，能量流和信息流不分開，如果要實 現(xiàn)多聯(lián)只能依靠增加布線的路數(shù)來實現(xiàn)。聯(lián)控的路數(shù)越多，其布線呈幾何 級數(shù)增加。連線復雜，功能實現(xiàn)比較困難。機械開關或輕觸按鈕存在著使 用次數(shù)和彈簧疲勞失效的問題，容易造成接觸不良或開關不靈的故障。同 時開關的結構也復雜，空間也受到限制。
而目前采用的接觸式觸摸開關，有的采用金屬片，利用人體的靜電感 應來觸發(fā)開關，有的采用電阻或電容式觸摸屏技術。但前者可靠性不高， 后者因為經(jīng)常觸摸，時間長敏感度變差。
中國實用新型專利ZL02273008.7中7>開了 一種非4^觸式電子感應開 關，包括檢測元件、信號轉換電路、信號處理模塊和主工作電路，檢測元 件檢測到的信號通過信號轉換電路轉換輸出，信號轉換電路的輸出端連接 到信號處理模塊的輸入端，信號處理模塊的輸出端連接主工作電路的輸入 端，特征在于檢測元件是一個可變感應電容，該感應電容的一個極板釆用 是感應板，另一個極板是人體的手或身體的其他部分，它通過檢測手或人 體其他部分的移動變化，控制可控硅的導通或關閉，產(chǎn)生開-關作用。
比較少，功能也很有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種控制方便、工作性能可靠、使用壽命長的為非接觸式 聯(lián)控電子組合開關。
一種非接觸式聯(lián)控電子組合開關，由通過總線相并聯(lián)的若干個開關單
元組成，每個開關單元均包括
一用于向開關單元提供電源的電源模塊；
一用于感應外部信號的非接觸感應模塊，包括感應接收芯片和接入感 應接收芯片的若干個與所有開關單元一一對應的開關；
一用于接收并處理非接觸感應模塊信號的主控制模塊，總線及外部負 載接入主控制模塊；
非接觸感應模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開 關單元上的外部負載，實現(xiàn)對外部負載的控制。
為了實現(xiàn)每個開關單元的遙控，可以在每個開關單元內(nèi)設置紅外遙控 模塊，紅外遙控模塊接入主控制模塊。通過遙控裝置可以將信號傳輸至主 控制模塊，實現(xiàn)對外部負載的控制。
所述的主控制模塊由主控制器和分別接入主控制器的發(fā)射電路、接收 電路、負載控制電路組成。
外部負載接入主控制模塊的負載控制電路。
所述的非接觸感應模塊設有若干個開關，當人體靠近時，產(chǎn)生感應信 號，會觸發(fā)某個開關，信號通過非接觸感應模塊輸入到主控制模塊。主控 制模塊根據(jù)所接收到的感應信號通過總線傳輸?shù)礁鱾€開關單元，實現(xiàn)對特 定外部負載的控制。
每個開關單元的主控制模塊上設有與各路外部負載相對應的指示燈， 能夠標示該開關單元所控制的各路外部負載(用電設備)的工作狀態(tài)。
當某一開關單元需要屏蔽來自其他開關單元的信號，即受其它開關單 元的打擾時，可在該開關單元的非接觸感應模塊中設置自鎖開關。啟動自 鎖開關就可以使其所在的開關單元免受其他的開關單元的打擾。關閉自鎖 開關就可以解除自鎖狀態(tài)，恢復正常功能。非接觸感應模塊中設有與自鎖 開關應的自鎖電路。
為了保證各個開關單元在零火線接反的情況下，開關不損壞，每個開 關單元的主控制模塊上設有保護電路。
每個開關單元分別封裝在一外殼內(nèi)部，若干個與所有開關單元一一對 應的開關設在外殼的面板上。
外殼的面板上還設有用于觸發(fā)自鎖電路的自鎖鍵。
本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關功能多、控制方便、工作性能可靠、 使用壽命長。各個開關單元間利用總線傳輸信號，實現(xiàn)多路負載的多點聯(lián) 控，即一點控制多點和多點控制一點?？梢酝ㄟ^某一開關單元控制其它多 個開關單元上的外部負載，也可以通過多個開關單元對同一外部負載的控 制。


圖1為本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關的原理框圖2為本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關中單個開關單元外部結構示意
圖3為本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關中主控制模塊和非接觸感應模塊 的結構示意圖4為本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關中主控制模塊的電路示意圖； 圖5為本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關中非接觸感應模塊中自鎖電路的 示意圖。
具體實施例方式
參見圖1、圖2,本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關由多個開關單元 并聯(lián)組成，采用總線技術將多個開關單元連接起來。 每個開關單元均包括 一用于向開關單元提供電源的電源模塊；
一用于感應外部信號的非接觸感應模塊，包括感應接收芯片和接入感 應接收芯片的若干個與所有開關單元一一對應的開關；
一用于接收并處理非接觸感應模塊信號的主控制模塊，總線及外部負 載接入主控制模塊；
非接觸感應模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開 關單元中的外部負載。
為了實現(xiàn)每個開關單元的遙控，可以在每個開關單元內(nèi)設置紅外遙控 模塊，紅外遙控模塊接入主控制模塊。通過遙控裝置可以將信號傳輸至主 控制模塊，實現(xiàn)對外部負載的控制。
本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關中單個開關單元中的各種模塊設 在一外殼1內(nèi)部，外殼1面板采用在加硬亞克力上面彩鍍非金屬材料的工
藝制作，外殼1面板上設有多個按鍵，按鍵控制非接觸感應模塊的開關或 自鎖開關。
外殼1面板上設有若干個按鍵開關和一個自鎖鍵3，按鍵開關上標注 有A， B, C, D、 E、 F等字母以示區(qū)別，外殼面板1上還設有紅外接收 口 4。紅外接收口 4即紅外遙控模塊的信號接受區(qū)域。
外殼面板1上的每個按鍵開關對應著一個開關單元的外部負載，使用 者在任何一個裝有本開關單元的地方都可以打開或關閉A、 B、 C、 D、 E、 F按鍵開關所對應的外部負載，借此來實現(xiàn)多路開關的互聯(lián)，即通過一個 開關單元就可以控制所有開關單元對應的負載。
非接觸感應模塊的開關內(nèi)部釆用金屬片作為感應本體，當人手靠近開 關面板的按鍵時，產(chǎn)生感應信號，感應信號由非接觸感應模塊接收，并傳 輸?shù)街骺刂颇K。主控制模塊根據(jù)所接收到的感應信號通過總線傳輸?shù)礁?個開關單元，實現(xiàn)對指定外部負載的控制。
開啟自鎖鍵3就可以使其所在的開關單元免受其他的開關單元的打 擾。關閉自鎖開關就可以解除自鎖狀態(tài)，恢復正常功能。
參見圖3，本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關中主控制模塊由主控制 器和分別接入主控制器的發(fā)射電路、接收電路、負載控制電路組成。主控 制模塊中的主控制器采用MICROCHIP公司生產(chǎn)的的單片機，型號為 PIC16C57。
主控制模塊上設有總線接口 ，發(fā)射電路和接收電路均接入總線接口 ， 用于收發(fā)控制信號，發(fā)射電路上接有保護電路。 外部負載接在負載控制電路上。
非接觸感應模塊設有若干個接入感應接收芯片的開關，感應接收芯片 與主控制器間設有自鎖電路。
圖中開關K1、開關K2、開關K3、開關K4、開關K5和開關K6分 別與外殼面板上的按鍵A,按鍵B,按鍵C,按鍵D、按鍵E、按鍵F相 匹配，自鎖開關K7與外殼面板上的自鎖按鍵匹配。
開關K1、開關K2、開關K3、開關K4、開關K5、開關K6和開關 K7均接入感應接收芯片(型號為上海賁晟的AT860)，當感應接收芯片接 收到開關的信號后，由對應的輸出端口輸出至主控制模塊，經(jīng)主控制模塊 處理后輸出至外部負載，實現(xiàn)對外部負載的控制。
參見圖4，主控制模塊中，串聯(lián)的二極管Dl、三極管Ql(型號13003 ) 和電阻R8 (10K)構成發(fā)射電路。
電阻R4 (20K)、穩(wěn)壓管Z4 (5.6V)、電阻R3 (IOOK)、三極管Q4 (型號C1008)、電阻R5 ( 10K)構成接收電路。
發(fā)射電路中二極管D1正極接入接收電路中電阻R4和穩(wěn)壓管Z4之間， 總線通過總線接口接入二極管Dl正極。
發(fā)射電路和接收電路通過總線收發(fā)其他開關單元的信號，從而實現(xiàn)各 開關單元的實時通訊。
壓敏電阻RY2、電阻R30 ( 100K)和三極管Q2 (型號C1008 )構成 保護電路。當信號線上的總線電壓過高，壓敏電阻導通，三極管Q2導通， 12V電源被拉低，主控制器停止工作。特別是在整個電子組合開關的零、 火線接反時，本開關不會損壞。
二極管D4、電阻R2 UOK)、穩(wěn)壓管Z3 U5V)、三極管Q3 (型號 C1008)、 二極管D5、繼電器RELAY1、電阻R1 ( IOOK)、電容CIO( IOU)、 電容C5 (0.22U)構成了繼電器通斷的負載控制電路。
外部負載接入繼電器RELAY1 ，負載控制電路是通過主主控制器對其 相應輸出腳的電位控制，來實現(xiàn)的實時通斷控制，控制外部負載的開啟、 關閉。
參見圖5,關于自鎖電路中自鎖功能的實現(xiàn)如下開啟自鎖開關K7 后，輸出端口 0UT7輸出的信號為高電平時，與輸出端口 OUT7相連的三 極管Q8導通，5V電壓被拉低，主控制器收到自鎖信號，執(zhí)行自鎖功能， 使該開關單元所控的負載免受其他開關單元的打擾。當自鎖開關K7關閉， 輸出端口 OUT7輸出的信號為低電平時，三極管Q8截止，5V電壓輸入主 控制模塊，主控制器接收到解除自鎖信號解除自鎖功能。圖中電阻R12 (10K)用于分壓。
權利要求
1.一種非接觸式聯(lián)控電子組合開關，由通過總線相并聯(lián)的若干個開關單元組成，其特征在于，每個開關單元均包括一用于向開關單元提供電源的電源模塊；一用于感應外部信號的非接觸感應模塊，包括感應接收芯片和接入感應接收芯片的若干個與所有開關單元一一對應的開關；一用于接收并處理非接觸感應模塊信號的主控制模塊，總線及外部負載接入主控制模塊；非接觸感應模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開關單元中的外部負載。
2、 如權利要求1所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關，其特征在于， 每個開關單元內(nèi)設有紅外遙控模塊，紅外遙控模塊接入主控制模塊。
3、 如權利要求1所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關，其特征在于， 所述的主控制模塊由主控制器和分別接入主控制器的發(fā)射電路、接收電路 負載控制電路組成。
4、 如權利要求3所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關，其特征在于， 所述的外部負載接入主控制模塊的負載控制電路。
5、 如權利要求1所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關，其特征在于， 所述的非接觸感應模塊中設有自鎖電路，用于屏蔽來自其他開關單元的信 號。
6、 如權利要求5所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關，其特征在于， 每個開關單元分別封裝在一外殼內(nèi)部，若干個與所有開關單元一一對應的 開關設在外殼的面板上。
7、 如權利要求6所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關，其特征在于， 所述的外殼的面板上設有用于觸發(fā)自鎖電路的自鎖鍵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非接觸式聯(lián)控電子組合開關，由通過總線相并聯(lián)的若干個開關單元組成，每個開關單元均包括一用于向開關單元提供電源的電源模塊；一用于感應外部信號的非接觸感應模塊，包括感應接收芯片和接入感應接收芯片的若干個與所有開關單元一一對應的開關；一用于接收并處理非接觸感應模塊信號的主控制模塊，總線及外部負載接入主控制模塊；非接觸感應模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開關單元上的外部負載，實現(xiàn)對外部負載的控制。本發(fā)明非接觸式聯(lián)控電子組合開關功能多、控制方便、工作性能可靠、使用壽命長。
文檔編號H05B37/02GK101370338SQ20081016158
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權日2008年9月23日
發(fā)明者單朝蘭, 李海學, 李立新, 穎 王 申請人:杭州鴻雁智能科技有限公司;杭州鴻雁電器有限公司