CN101127520B

CN101127520B - 一种可遥控触摸智能开关

Info

Publication number: CN101127520B
Application number: CN2006101353631A
Authority: CN
Inventors: 苏腾
Original assignee: 苏腾
Current assignee: Dongguan Perfect Science & Technology Co., Ltd.
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-12-25
Also published as: CN101127520A

Abstract

本发明公开了一种可遥控触摸智能开关，属人们日常生活和工作中使用的灯控开关的结构与电路。使用单根火线供电的方式实现开关自动化工作的灯控开关结构与电路的触摸智能开关，其特征是：有一个面框，面框背面连接有后盖，面框前端表面为面板，面框中间在面板的内部分别安装有玻璃触摸屏、PVC字符层和导光片、双色LED灯及廷伸至后盖内的电路板，后盖的中间为电子元件，后盖的另一端安装有电路板。采用单根火线供电的方式，从而克服了现有技术中大量布设零线的问题，不仅节约了原材料和人力物力，而且对于已布局完成及旧房灯具的遥控改造都十分的方便可靠。从而实现操作简单方便、显示一目了然、工作稳定可靠。

Description

一种可遥控触摸智能开关

技术领域

本发明涉及人们日常生活和工作中使用的灯控开关的结构与电路，具体的说是一种可遥控触摸智能开关。

背景技术

电灯开关最普通的用途是对灯的亮和暗实施开与关的控制，然而现有普遍采用的机械式开关产品都比较原始，几十年一贯制。其中有木制结构的，胶木结构的，塑料结构的以及陶瓷产品。机械开关产品必须由人直接对开关进行操作，显的不够方便，特别是使用久的开关还会产生漏电的隐患。为此人们发明了触模式开关、声控开关和红外遥控开关实施半自动和自动控制。新的发明创造给人们的生活带来了极大的便利，中国专利中：91107351.5；96118132.X；99115766.4；00803985.2；02106698.1等主要表达了上述开关的结构和电路等相关技术。

随着电子技术的发展，许多电子行业都在突飞猛进，而开关的智能化的研发则显的落后。就现有的数码灯控开关而言，本发明人就参与了相关的研究，且申请了中国专利的有：200420104402.8；200410085816.5；200520003158.0；200510006099.7；200510054906.2；200520008098.1等(大部分申请的专利已授权)。但是现有技术的应用必须在开关内接有零线，才能正常工作。为此在房屋装修前必须预埋零线，而对于无预埋零线或旧开关的更新换代使用以上技术产品就显的比较困难了。

从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前智能化的数码灯控开关采用单根火线供电的方式，尚未见到相关的报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要在本发明人已发明的：200420104402.8；200410085816.5；200520003158.0；200510006099.7；200510054906.2；200520008098.1等专利或专利申请的基础上提出用单根火线供电的方式实现开关自动化工作的灯控开关电路与结构的一种可遥控触摸智能开关。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：使用单根火线供电的方式实现开关自动化工作的灯控开关结构与电路的一种可遥控触摸智能开关，其特征是：有一个面框，面框背面连接有后盖，面框前端表面为面板，面框中间在面板的内部分别安装有玻璃触摸屏、PVC字符层和导光片、双色LED灯及廷伸至后盖内的A电路板，后盖的中间为电子元件，后盖的另一端安装有B电路板。

本发明的电路采用单根火线供电的方式，高压取电主回路上采用电源变压器、双向可控硅、继电器等。智能开关须在第1路灯的光源处安装适配器。开关按键采用以透明玻璃为基片的触摸式按键。面板上各路灯的按键位置的边框、文字均可以通过背光改变其颜色。

在第1路光源处安装适配器，由N引出线接电力网零线，L引出线接智能开关的CN1端子，光源(灯)接N引出线与C引出线之间，SR1与继电器常闭触点串联后其另外两端分别接到N引出线a与L引出线b点，提供继电器吸合的电源取自a、b两点，并经电容SC1、电阻SR2限流降压；再由二极管SD1-SD4组成的桥式整流，电容SC2滤波后提供给继电器线圈。所述的SR1的取值范围为1KΩ-10KΩ；所述的电容SC1取值范围为0.22uF-1uF之间，继电器选择带有常闭触点；所述的线圈标称工作电压为5VDC至12VDC之间。

智能开关的电源变压器T1初级由两个110VAC的绕组组成，次级为一个绕组，所述的次级电压取值范围为3VAC-18VAC之间；

智能开关的高压取电主回路连接线方法：电源变压器T1安装在A电路板，但初级两个绕组分别用软线引至B电路板的相应端子，T1的第1引脚接继电器J1第2组转换触点的中间引脚K2，T1的第2引脚接继电器J1第1组转换触点的中间引脚K1，T1的第3引脚接电阻R2的一端，同时该引脚接继电器J1第2组转换触点的常开触点K5，R2电阻的另一端接继电器J1的第1组转换触点的常闭触点K4，T1的第4引脚接继电器J1第1组转换触点的常开触点K3，双向可控硅BT1的A1脚接继电器J1第2组转换触点的常开触点K5，双向可控硅BT1的A2脚接继电器J1第1组转换触点的中间触点K1，电阻R2的一端接双向可控硅BT1的A2脚，电阻R2的另一端接电容C1的一端，同时该引脚接双向触发二极管VD1的一端，VD1的另一端接双向可控硅BT1的触发脚G引脚，电容C1的另一端接双向可控硅BT1的A1脚，电容C1也可以用电阻取代，电力网输入的火线接CNL端子，CNL端子接电源变压器T1的第4引脚，T1的第1引脚接CN1端子(第1路开关输出)。

当智能开关第一路接上适配器并开启第一路时，调整R1电阻值可以改变第一路的输出电压(即CN1端子与零线之间的电压)。所述的电压调整范围为90VAC-200VAC之间，电阻R1取值范围为50KΩ-300KΩ之间；所述的继电器J1选用二组转换触点，线圈标称电压3VDC至18VDC之间；所述的可控硅BT1选用双向可控硅，其反向耐压必须大于600V；

所述的按键SW1、SW2、SW3采用透明导电薄膜材料制作在以透明玻璃为基片上的一体化开关，点击此开关的力通常为每平方毫米0.5克至1克，可靠性高，寿命长，有别于传统的机械开关及普通的按键开关。

智能开关产品面板按键位置的边框、文字均可以通过背光改变其颜色。例如：当用手触摸第一路开关时，第一路继电器吸合时(即第一路灯光亮时)对应第一路按键边框、文字为红色；当用手再一次触摸第一路开关时，第一路继电器释放(即第一路灯光熄灭)对应第一路按键边框、文字转换为蓝色或绿色。

本发明为系列化产品可广泛应用于1～N个电路的开关及各种调光开关、窗帘控制开关、空调控制器等的方方面面。

本发明的有益效果是：由于本发明将先进的智能数码技术引用到开关中，因此，可以与现有技术的触摸屏、液晶显示和背光源三种功能产品进行结合，同时开关又可以结合遥控器进行遥控操作。同时智能化的数码灯控开关采用单根火线供电的方式，从而克服了现有技术中大量布设零线的问题，不仅节约了原材料和人力物力，而且对于已布局完成及旧房灯具的遥控改造都十分的方便可靠。从而实现操作简单方便、显示一目了然、工作稳定可靠。因此，本发明能够达到拟定的目的。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的描述。

图1是本发明智能开关产品结构视图。

图2是图1的仰视图。

图1和图2中面板1，面框2，后盖3，电子元件4，玻璃触摸屏5，导光片6，PVC字符层7，双色LED灯8，A电路板9，B电路板10。

图3是本发明智能开关的电器原理与接线方式视图。

图4是本发明适配器电器原理与接线方式视图。

图3中分别设有A电路板和B电路板，电源变压器T1安装在A电路板，但初级两个绕组分别用软线引至B电路板的相应端子。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1、图2有一个面框2，面框2背面连接有后盖3，面框2前端表面为面板1，面框2中间在面板1的内部分别安装有玻璃触摸屏5、PVC字符层7和导光片6、红蓝双色LED灯8及廷伸至后盖内的A电路板9，后盖的中间为电子元件4，后盖的另一端安装有B电路板10。

请参阅图3、图4，本实施例的电路采用单根火线供电的方式，高压取电主回路上采用电源变压器、双向可控硅、继电器等。智能开关须在第1路灯的光源处安装适配器。开关按键采用以透明玻璃为基片的触摸式按键。面板上各路灯的按键位置的边框、文字均可以通过背光改变其颜色。

1、在第1路光源处安装适配器，安装接线方式请参阅图1，N引出线接电力网零线，L引出线接智能开关的CN1端子，光源(灯)接N引出线与C引出线之间。

2、适配器的电路：SR1与继电器常闭触点串联后其另外两端分别接到N引出线与L引出线之间，如图1的a、b两点，SR1的取值范围为1KΩ-10KΩ。提供继电器吸合的电源取自a、b两点，并经电容SC1、电阻SR2限流降压；再由二极管SD1-SD4组成的桥式整流，电容SC2滤波后提供给继电器线圈，SC1取值范围为0.22uF-1uF之间，继电器SJ1选择带有常闭触点；线圈标称工作电压为5VDC至12VDC之间。

3、智能开关组成：

智能开关整机电气原理图分两个部分，如图2所示，A电气原理部分，B电气原理部分；A电气原理部分包括：电源部分、无线接收模块RF1、微控制芯片CPU、3路按键输入、3路驱动电路和LED显示电路；B电气原理部分包括：3路转换继电器J1、J2、J3、双向可控硅BT1、双向触发二极管VD1等。实施中A电气原理部分对应线路板(PCB)为A板，B电气原理部分对应线路板(PCB)为B板。CNL端子为电力网火线输入端，CN1、CN2、CN3分别为第一路、第二路、第三路开关输出。

4、高压取电主回路连接线方法及工作原理：

电源变压器T1安装在A电路板，但初级两个绕组分别用软线引至B电路板的相应端子，T1的第1引脚接继电器J1第2组转换触点的中间引脚K2，T1的第2引脚接继电器J1第1组转换触点的中间引脚K1，T1的第3引脚接电阻R2的一端，同时该引脚接继电器J1第2组转换触点的常开触点K5，R2电阻的另一端接继电器J1的第1组转换触点的常闭触点K4，T1的第4引脚接继电器J1第1组转换触点的常开触点K3，双向可控硅BT1的A1脚接继电器J1第2组转换触点的常开触点K5，双向可控硅BT1的A2脚接继电器J1第1组转换触点的中间触点K1，电阻R2的一端接双向可控硅BT1的A2脚，电阻R2的另一端接电容C1的一端，同时该引脚接双向触发二极管VD1的一端，VD1的另一端接双向可控硅BT1的触发脚G引脚，电容C1的另一端接双向可控硅BT1的A1脚，电容C1也可以用电阻取代，电力网输入的火线接CNL端子，CNL端子接电源变压器T1的第4引脚，T1的第1引脚接CN1端子(第1路开关输出)。

智能开关上电时，三极管Q1基级为低电平，Q1截止，继电器J1没有吸合，电源变压器初级线圈绕组(1)、(2)两组通过继电器触点K1、K4、电阻R2串联起来，此时适配器(图1)a、b两点电压较低，继电器SJ1没有吸合，继电器SJ1的常闭触点KS闭合。电力网零线N通过电阻SR1加到电源变压器的第1引脚，电力网输入的火线通过CNL端子加到电源变压器的第4引脚，此时电源变压器即有相应输出(约10VAC)，经桥式整流、滤波后给整机(智能开关)提供直流工作电源。当按下第1路开关按键后，三极管Q1基极为高电平，Q1导通，继电器J1吸合，电源变压器初级绕组(1)、(2)两组通过继电器J1的触点K2、K5；触点K1、K3并联起来，此时适配器a、b两点电压较高(约200VAC)，继电器SJ1吸合，KS常闭触点断开，此时电源变压器的次级即有相应输出(约10VAC)，经桥式整流，滤波后给整机提供直流工作电源。

当智能开关第一路接上适配器并开启第一路时，调整R1电阻值可以改变第一路的输出电压(即CN1端子与零线之间的电压)；电压调整范围为90VAC-200VAC之间，电阻R1取值范围为50KΩ-300KΩ之间。

5、按键部分连接线方法：

在图3中的SW1、SW2、SW3分别为第1路、第2路，第3路开关按键，C8并联在SW1两端，C9并联在SW2两端，C10并联在SW3两端。SW1、SW2、SW3的一端接地，另一端分别串联电阻R3、R4和R5后接至C4的正极(即+5V端)，SW1、SW2、SW3与上述电阻串联的端子分别接至CPU的7、8、9脚。

6、驱动与显示电路部分连接线方法：

在图3中的Q1、Q2、R6、R7、R8、R9、LED1、LED2组成第1路开关驱动显示电路，Q3、Q4、R10、R11、R12、R13、LED3、LED4组成第2路开关驱动显示电路。第1路开关驱动显示电路的R6一端接CPU的17脚，另一端接 Q1基极，Q1的发射极接地，集电极按R7电阻的一端，R7电阻的另一端接Q2基极，Q2的发射极接R9，R9的另一端接地，Q2的集电极接LED2的负极，LED2的正极与LED1的正极相连后接到电源+5V，R8电阻的一端接LED1的负极，另一端接Q1的集电极，Q1的集电极通过Z1、Z2的排插针的第2脚接到继电器J1工作线圈的一端，继电器J1的工作线圈别一端接C2电容的正极。第2路、第3路的开关驱动和显示电路接线原理与第1路类同。LED1和LED2作为第一路开关输出指示，是交替亮的。LED3和LED4作为第二路开关输出指示，LED5和LED6作为第三路开关输出指示，也是交替亮的。

在图3中，CPU的第2、3、5、6、10、11、12、15、16脚接地，第18脚接R10的一端，R10另一端接Q3的基数，第1脚接R14的一端，R14的另一端接Q5的基数。D1、D2、D3的负极接C2的正极，D1、D2、D3的正极分别通过排插针Z1、Z2与Q1、Q2、Q5的集电极相接。

7、其它电气部分连接线方法：

电源变压器T1次级的两个端子分别接在整流桥的AC输入两端，C12并联在电源变压器T1次级两端，整流桥直流输出负极接地，C2负极接地，正极与整流桥正极相联，C3一端接地，另一端接C2正极，U1的第3脚接C2正极；第2脚接地，第1脚与C4的正极相联，C4的负极接地，C5的一端接地，另一端与C4正极相联。无线接收模块RF1(315MHZ超外差接收模块)的第1脚(正极)接C4的正极，第2脚(使能端)、第4脚(负极)均接地，第3脚(信号输出)接CPU第13脚。CPU外围电路的联接：其中D4的正极与C6的正极相接，C6的负极接地，D4的负极接+5V，R18的一端接D4的正极，另一端接+5V，R19的一端接C6的正极；另一端接CPU的第4脚。

Claims

1.一种可遥控触摸智能开关，其特征是：有一个面框，面框背面连接有后盖，面框前端表面为面板，面框中间在面板的内部分别安装有玻璃触摸屏、PVC字符层和导光片、双色LED灯及廷伸至后盖内的A电路板，后盖的中间为电子元件，后盖的另一端安装有B电路板；

智能开关电路包含A电路板和B电路板两部分，采用单根火线的供电方式，高压取电主回路上采用电源变压器、双向可控硅、继电器；

在第1路光源处安装适配器，由N引出线接电力网零线，L引出线接智能开关的CN1端子，光源接N引出线与C引出线之间，SR1与继电器常闭触点串联后其另外两端分别接到N引出线a与L引出线b点，提供继电器吸合的电源取自a、b两点，并经电容SC1、电阻SR2限流降压；再由二极管SD1-SD4组成的桥式整流，电容SC2滤波后提供给继电器SJ1线圈；

智能开关的电源变压器T1初级由两个110VAC的绕组组成，次级为一个绕组；

智能开关的高压取电主回路连接线方法：电源变压器T1安装在A电路板，但初级两个绕组分别用软线引至B电路板的相应端子，T1的第1引脚接继电器J1第2组转换触点的中间引脚K2，T1的第2引脚接继电器J1第1组转换触点的中间引脚K1，T1的第3引脚接电阻R2的一端，同时该引脚接继电器J1第2组转换触点的常开触点K5，R2电阻的另一端接继电器J1的第1组转换触点的常闭触点K4，T1的第4引脚接继电器J1第1组转换触点的常开触点K3，双向可控硅BT1的A1脚接继电器J1第2组转换触点的常开触点K5，双向可控硅BT1的A2脚接继电器J1第1组转换触点的中间触点K1，电阻R1的一端接双向可控硅BT1的A2脚，电阻R1的另一端接电容C1的一端，同时电阻R1的另一端接双向触发二极管VD1的一端，VD1的另一端接双向可控硅BT1的触发脚G引脚，电容C1的另一端接双向可控硅BT1的A1脚，电力网输入的火线接CNL端子，CNL端子接电源变压器T1的第4引脚，T1的第1引脚接CN1端子。

2.根据权利要求1所述的一种可遥控触摸智能开关，其特征是：所述的电阻SR1的取值范围为1KΩ-10KΩ。

3.根据权利要求1所述的一种可遥控触摸智能开关，其特征是：所述的电容SC1取值范围为0.22uF-1uF之间，继电器SJ1选择带有常闭触点的继电器。

4.根据权利要求1所述的一种可遥控触摸智能开关，其特征是：所述的继电器SJ1线圈标称工作电压为5VDC至12VDC之间。

5.根据权利要求1所述的一种可遥控触摸智能开关，其特征是：所述的电源变压器T1次级电压取值范围为3VAC-18VAC之间。