CN102545858B - 单火线双控开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单火线双控开关，包括单火线取电电路、控制电路、继电器和限流电路以及第一接线端、第二接线端和第三接线端，第一接线端和单火线取电电路的输入端相连，单火线取电电路的第一输出端一路经继电器的一对常闭触点和第二接线端相连，另一路经继电器的一对常开触点和第三接线端相连，限流电路并联在这对常开触点上，单火线取电电路的第二输出端和控制电路的工作电压输入端相连，控制电路的控制信号输出端和继电器的驱动端相连。本发明既实现了单火线取电，又实现了双控功能，满足人们双控电灯的使用需要，使用方便且灵活，可和传统的双控机械式开关兼容，两者的安装接线方式一致，安装方便，可简单地替换。
Description
技术领域
本发明涉及一种双控开关，尤其涉及一种电子式的单火线双控开关。
背景技术
目前普通的电子开关，一般均采用零火线供电，需要接入两根线，与传统的机械式开关只要接入一根火线的安装结构不兼容，给安装带来不便，因此无法大规模推广使用。目前市面上也出现了采用单火线的电子开关，但是只能和负载按单控方式相连，无法实现双控功能，即无法实现两个开关控制一路灯的工作方式，给使用带来不便，也不利于推广应用。
发明内容
本发明主要解决原有普通电子开关需要接入零火线，不能和传统机械式开关兼容，安装不方便的技术问题，同时解决原有单火线电子开关只能单控工作，无法实现双控功能，给使用带来不便，也不利于推广应用的技术问题；提供一种单火线双控开关，其采用单火线取电方式，可与传统机械式开关的安装接线方式一致，安装方便，可简单地替换传统开关，并且能实现双控功能，和传统的机械式双控开关达到一样的功能，满足人们的双控电灯的使用需要，使用方便，能很好地被推广应用。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括单火线取电电路、控制电路、继电器和限流电路以及第一接线端、第二接线端和第三接线端，第一接线端和单火线取电电路的输入端相连，单火线取电电路的第一输出端一路经继电器的一对常闭触点和第二接线端相连，另一路经继电器的一对常开触点和第三接线端相连，所述的限流电路并联在这对常开触点上，单火线取电电路的第二输出端和控制电路的工作电压输入端相连，控制电路的控制信号输出端和继电器的驱动端相连。单火线双控开关有两条通路，在初始状态下，第一接线端经继电器的常闭触点和第二接线端连通，构成一条通路，第一接线端经限流电路和第三接线端连通，构成另一条通路。当对控制电路进行操作，如通过按键给控制电路一个信号，则控制电路发出控制信号驱动继电器，则继电器的常闭触点分离、常开触点吸合，限流电路被短路，第一接线端不经过限流电路而直接和第三接线端连通，而第一接线端和第二接线端的连接通路为断路。因此，当两个这样的单火线双控开关相连后，可以实现对负载（一般为电灯）的双控控制方式。既实现了单火线取电方式，又实现了双控功能，可和传统的双控机械式开关兼容，两者的安装接线方式一致，安装方便，可简单地替换，满足人们双控电灯的使用需要，使用方便且灵活，能很好地被推广应用。采用电子继电器实现开关的通断电，弱电控制强电，安全可靠。
作为优选，所述的单火线取电电路包括整流桥B、场效应管Q、三极管S2、三极管S3、三极管S4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C5、电阻R3、电阻R4和稳压块LM，整流桥B的3脚和所述的第一接线端相连，整流桥B的2脚作为单火线取电电路的第一输出端，整流桥B的4脚接地，整流桥B的1脚和场效应管Q的漏极相连，场效应管Q的源极接地，场效应管Q的栅极和三极管S2的集电极相连，场效应管Q的栅极又经电容C5接地，三极管S2的发射极和三极管S4的发射极相连，三极管S2的基极和三极管S3的集电极相连，三极管S3的发射极接地，三极管S3的基极和三极管S4的集电极相连，三极管S4的基极经电阻R3和稳压块LM的输入脚相连，稳压块LM的输入脚又经电阻R4和电容C3的并联电路和三极管S4的发射极相连，稳压块LM的输出脚和所述的控制电路的工作电压输入端相连，三极管S2的发射极又经电容C1和电容C2的并联电路接地。电路简单，实现方便，单火线取电性能良好。
作为优选，所述的控制电路包括触摸感应芯片U、按键PAD、电阻R5和电容C6，触摸感应芯片U的7脚接工作电压VCC，触摸感应芯片U的7脚又经电容C6接地，触摸感应芯片U的3脚接地，触摸感应芯片U的2脚和按键PAD相连，触摸感应芯片U的4脚经电阻R5接工作电压VCC；所述的继电器J的第一驱动脚和第二驱动脚之间连接有二极管D2和二极管D3，二极管D2的正极和二极管D3的正极相连，二极管D2的负极和继电器J的第一驱动脚相连，二极管D2的负极又和二极管D1的正极相连，二极管D1的负极和三极管S2的发射极相连，二极管D3的负极和继电器J的第二驱动脚相连，二极管D3的负极又和三极管S1的集电极相连，三极管S1的发射极接地，三极管S1的基极经电阻R2和触摸感应芯片U的4脚相连。电路简单，实现方便，控制可靠性好。采用触摸控制方式，开关表面平整，易于造型，美观大方。
作为优选，所述的限流电路为一个电阻或由多个电阻串联而成。
作为优选，所述的限流电路为电阻R1，电阻R1的一端和整流桥B的2脚相连，电阻R1的另一端和第三接线端相连。
本发明的有益效果是：既实现了单火线取电，又实现了双控功能，满足人们双控电灯的使用需要，使用方便且灵活，可和传统的双控机械式开关兼容，两者的安装接线方式一致，安装方便，可简单地替换。采用触摸控制方式，开关表面平整，易于造型，美观大方。采用电子继电器实现开关的通断电，弱电控制强电，安全可靠。因此，本发明性能优良，具有很好的使用价值，能很好地被推广应用。
附图说明
图1是本发明的一种电路原理结构框图。
图2是本发明的一种电路原理图。
图3是本发明使用时两个单火线双控开关和负载相连并且两个单火线双控开关都处于初始状态时的一种电路原理结构框图。
图4是图3中左边的单火线双控开关被操作一次后的一种电路原理结构框图。
图5是图4中右边的单火线双控开关被操作一次后的一种电路原理结构框图。
图中1.单火线取电电路，2.控制电路，3.限流电路，4.第一接线端，5.第二接线端，6.第三接线端，7.火线，8.零线，9.负载。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的单火线双控开关，如图1所示，包括单火线取电电路1、控制电路2、继电器J和限流电路3以及第一接线端4、第二接线端5和第三接线端6，第一接线端4和单火线取电电路1的输入端相连，单火线取电电路1的第一输出端一路经继电器J的一对常闭触点K1和第二接线端5相连，另一路经继电器J的一对常开触点K2和第三接线端6相连，限流电路3并联在这对常开触点K2上，单火线取电电路1的第二输出端和控制电路2的工作电压输入端相连，控制电路2的控制信号输出端和继电器J的驱动端相连。
如图2所示，单火线取电电路1包括整流桥B、场效应管Q、三极管S2、三极管S3、三极管S4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C5、电阻R3、电阻R4和稳压块LM，整流桥B的3脚和第一接线端4相连，整流桥B的2脚作为单火线取电电路1的第一输出端，其经继电器J的常闭触点K1和第二接线端5相连，又经继电器J的常开触点K2和第三接线端6相连，本实施例中，限流电路3采用阻值比较大的电阻R1，电阻R1的一端和整流桥B的2脚相连，电阻R1的另一端和第三接线端6相连，即电阻R1和常开触点K2并联。整流桥B的4脚接地，整流桥B的1脚和场效应管Q的漏极相连，场效应管Q的源极接地，场效应管Q的栅极和三极管S2的集电极相连，场效应管Q的栅极又经电容C5接地，三极管S2的发射极和三极管S4的发射极相连，三极管S2的基极和三极管S3的集电极相连，三极管S3的发射极接地，三极管S3的基极和三极管S4的集电极相连，三极管S4的基极经电阻R3和稳压块LM的输入脚相连，稳压块LM的输入脚又经电阻R4和电容C3的并联电路和三极管S4的发射极相连，稳压块LM的输出脚输出电压VCC，该电压VCC供给控制电路2以工作电压，三极管S2的发射极又经电容C1和电容C2的并联电路接地。
如图2所示，控制电路2包括触摸感应芯片U、按键PAD、电阻R5和电容C6，触摸感应芯片U的7脚接工作电压VCC，触摸感应芯片U的7脚又经电容C6接地，触摸感应芯片U的3脚接地，触摸感应芯片U的2脚和按键PAD相连，触摸感应芯片U的4脚经电阻R5接工作电压VCC。继电器J的第一驱动脚和第二驱动脚之间连接有二极管D2和二极管D3，二极管D2的正极和二极管D3的正极相连，二极管D2的负极和继电器J的第一驱动脚相连，二极管D2的负极又和二极管D1的正极相连，二极管D1的负极和三极管S2的发射极相连，二极管D3的负极和继电器J的第二驱动脚相连，二极管D3的负极又和三极管S1的集电极相连，三极管S1的发射极接地，三极管S1的基极经电阻R2和触摸感应芯片U的4脚相连。本实施例中，触摸感应芯片U采用ST01A触摸感应器，稳压块LM采用LM1117-3.3稳压块，其输出的电压VCC为3.3V,为ST01A触摸感应器提供3.3V的工作电压。
本发明是单火线双控开关，使用时需要两个单火线双控开关连接起来使用，连接线路如图3所示，每个虚线框框着的就是一个单火线双控开关。将第一个单火线双控开关的第二接线端和第二个单火线双控开关的第三接线端相连，将第一个单火线双控开关的第三接线端和第二个单火线双控开关的第二接线端相连，构成上、下两条通路，第一个单火线双控开关的第一接线端和火线7相连，第二个单火线双控开关的第一接线端接负载9的一端，负载9的另一端和零线8相连。图3中,两个单火线双控开关均处于初始状态,继电器J的常闭触点K1吸合、常开触点K2分离，两个单火线双控开关之间的上、下两条通路都经过限流电路，从火线输入的电流无法供给负载，故此时负载不通电，不过单火线取电电路有电。在这种情况下，对第一个单火线双控开关进行操作，即给它一个按键信号，控制电路输出控制信号驱动继电器，则在第一个单火线双控开关中，继电器J的常闭触点K1分离、常开触点K2吸合，限流电路被短路，如图4所示，火线输入的电流经第一个单火线双控开关的常开触点K2、第二个单火线双控开关的常闭触点K1流向负载，此时负载通电。在这种情况下，再对第二个单火线双控开关进行操作，即给它一个按键信号，控制电路输出控制信号驱动继电器，则在第二个单火线双控开关中，继电器J的常闭触点K1分离、常开触点K2吸合，限流电路被短路，如图5所示，此时连接两个单火线双控开关的两条通路都断开，单火线取电电路取不到电，继电器驱动端也失电，则继电器复位，回到初始状态，如图1所示，上、下两条通路都通过一个限流电路相连，虽然负载不通电，但是单火线取电电路能取到电，故又能正常工作。
Claims (4)
1.一种单火线双控开关，其特征在于包括单火线取电电路（1）、控制电路（2）、继电器J和限流电路（3）以及第一接线端（4）、第二接线端（5）和第三接线端（6），第一接线端（4）和单火线取电电路（1）的输入端相连，单火线取电电路（1）的第一输出端一路经继电器J的一对常闭触点K1和第二接线端（5）相连，另一路经继电器J的一对常开触点K2和第三接线端（6）相连，所述的限流电路（3）并联在这对常开触点K2上，单火线取电电路（1）的第二输出端和控制电路（2）的工作电压输入端相连，控制电路（2）的控制信号输出端和继电器J的驱动端相连；所述的单火线取电电路（1）包括整流桥B、场效应管Q、三极管S2、三极管S3、三极管S4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C5、电阻R3、电阻R4和稳压块LM，整流桥B的3脚和所述的第一接线端（4）相连，整流桥B的2脚作为单火线取电电路（1）的第一输出端，整流桥B的4脚接地，整流桥B的1脚和场效应管Q的漏极相连，场效应管Q的源极接地，场效应管Q的栅极和三极管S2的集电极相连，场效应管Q的栅极又经电容C5接地，三极管S2的发射极和三极管S4的发射极相连，三极管S2的基极和三极管S3的集电极相连，三极管S3的发射极接地，三极管S3的基极和三极管S4的集电极相连，三极管S4的基极经电阻R3和稳压块LM的输入脚相连，稳压块LM的输入脚又经电阻R4和电容C3的并联电路和三极管S4的发射极相连，稳压块LM的输出脚和所述的控制电路（2）的工作电压输入端相连，三极管S2的发射极又经电容C1和电容C2的并联电路接地；所述的限流电路（3）为一个电阻或由多个电阻串联而成。
2.根据权利要求1所述的单火线双控开关，其特征在于所述的控制电路（2）包括触摸感应芯片U、按键PAD、电阻R5和电容C6，触摸感应芯片U采用ST01A触摸感应器，触摸感应芯片U的7脚接工作电压VCC，触摸感应芯片U的7脚又经电容C6接地，触摸感应芯片U的3脚接地，触摸感应芯片U的2脚和按键PAD相连，触摸感应芯片U的4脚经电阻R5接工作电压VCC；所述的继电器J的第一驱动脚和第二驱动脚之间连接有二极管D2和二极管D3，二极管D2的正极和二极管D3的正极相连，二极管D2的负极和继电器J的第一驱动脚相连，二极管D2的负极又和二极管D1的正极相连，二极管D1的负极和三极管S2的发射极相连，二极管D3的负极和继电器J的第二驱动脚相连，二极管D3的负极又和三极管S1的集电极相连，三极管S1的发射极接地，三极管S1的基极经电阻R2和触摸感应芯片U的4脚相连。
3.根据权利要求1所述的单火线双控开关，其特征在于所述的限流电路（3）为电阻R1，电阻R1的一端和整流桥B的2脚相连，电阻R1的另一端和第三接线端（6）相连。
4.根据权利要求2所述的单火线双控开关，其特征在于所述的限流电路（3）为电阻R1，电阻R1的一端和整流桥B的2脚相连，电阻R1的另一端和第三接线端相连（6）。
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