CN103687158A - 电容触摸调光开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电容触摸调光开关，包括AC-DC隔离开关电源供电电路、电容感应处理电路、交流电过零检测电路和微处理器综合信息处理电路，其中电容感应处理电路构成电容感应输入作为微处理器综合信息处理电路的调光控制输入，AC-DC隔离开关电源供电电路主要负责给微处理器综合信息处理电路、电容感应处理电路及交流电过零检测电路供电，交流电过零检测电路通过运算放大器与光耦结合获取精确的控制信号，微处理器综合信息处理电路将电容感应处理电路的触发信号、交流电过零检测电路的控制信号实现开通与关断的时间处理，从而控制灯的开通时间以改变灯的亮度。本发明基于电容感应原理输入，具有寿命长、安全系数高和防水防尘效果好的优点。

Description

电容触摸调光开关
技术领域
本发明涉及电子调光开关的技术领域，具体来说是一种电容触摸调光开关的技术。
背景技术
目前，传统的电子调光开关主要是通过旋转滑动变阻器来进行调光。这个调光开关的旋钮的寿命很短，极易损坏，操作欠人性化，且由于滑动变阻器的存在，在防水和防粉尘进入方面很难取得良好效果。另外，传统调光器的控制部分无法和市电进行电气隔离，存在触电的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种寿命长、安全系数高和防水防尘效果好的电容触摸调光开关。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种电容触摸调光开关，其特征在于：所述电容触摸调光开关包括电源供电电路、电容感应处理电路、交流电过零检测电路和微处理器综合信息处理电路，其中电容感应处理电路构成电容感应输入，并作为微处理器综合信息处理电路的调光控制输入，电源供电电路主要负责给微处理器综合信息处理电路、电容感应处理电路及交流电过零检测电路供电，交流电过零检测电路通过运算放大器与光耦结合获取精确的控制信号，微处理器综合信息处理电路将电容感应处理电路的触发输入信号、交流电过零检测电路的控制信号实现开通与关断的时间处理，从而控制灯的开通时间以改变灯的亮度。
所述电源供电电路为AC-DC隔离开关电源，微处理器综合信息处理电路包括微处理器，电容感应输入电路由开关触摸面板与电荷收集器构成，电荷收集器与微处理器电路连接，微处理器通过第一光耦与控制灯通断的开关管电路连接，交流过零点检测电路与微处理器电路连接，交流电经交流过零点检测电路获取控制信号，电容感应输入电路的触发信号送到微处理器并结合控制信号进行处理后实现开通与关断的时间处理，进而控制灯的通断。
所述交流过零点检测电路包括运算放大器、整流桥、分压电阻及第二光耦，整流桥与交流电电路连接，整流桥经分压电阻与运算放大器电路连接，运算放大器的输出与第二光耦电路连接，第二光耦与微处理器电路连接，所述交流电为50HZ的交流电，50HZ的交流电经过整流桥的全波整流后变成100HZ的半峰交流信号，半峰交流信号用分压电阻进行分压后与运算放大器的固定的电压基准进行比较，其中分压电阻的分压比基准电压高时，运算放大器输出低电平，第二光耦导通，在微处理上形成一个下降沿，微处理器根据这个下降沿并结合用户的输入命令，计算出灯的导通角，通过给第一光耦输入电流使得开关管闭合，实现调光。
所述AC-DC隔离开关电源设有两组低压直流，两组低压直流之间两两隔离且两路低压直流与交流之间两两隔离，不带任何的电气连接。
所述开关触摸面板为开关玻璃触摸面板。
所述电荷收集器包括一铁片，铁片上设有弹簧且在弹簧的作用下与开关触摸面板贴住。
所述第一光耦为可控硅光耦，开关管为双向可控硅开关管。
所述第二光耦为三极管光耦。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1)采用了由开关触摸面板与电荷收集器构成的电容感应输入电路即电容感应处理电路，即电荷收集器如用一片大面积铁片作为电荷收集器，当人手靠近触摸开关电，造成铁片上的电荷量发生改变，把这个改变的量经过放大后与已知值比较后来判定是否被触发。
2)AC-DC隔离开关电源，其两组低压直流输出与输出间两两隔离，之间不带任何的电气连接，从而实现高安全系数。
3)交流过零点检测电路，将交流电经全波整流后用电阻分压，并将分得的电压与基准电压比较来控制光耦的导通，由于是用比较器进行处理，其检测精度非常高，检测功耗很低。
本发明通过调光开关改变灯的开通时间从而改变灯的亮度，这样能使得电子调光开关的控制更人性化，寿命更长，安全系数更高，防水防尘效果更好。
附图说明
图1是本发明电容触摸调光开关的电路及结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明电容触摸调光开关的电路原理进行详细说明。
本发明电容触摸调光开关，其特征在于：所述电容触摸调光开关包括电源供电电路、电容感应处理电路、交流电过零检测电路和微处理器综合信息处理电路，其中电容感应处理电路构成电容感应输入，并作为微处理器综合信息处理电路的调光控制输入，电源供电电路主要负责给微处理器综合信息处理电路、电容感应处理电路及交流电过零检测电路供电，交流电过零检测电路通过运算放大器与光耦结合获取精确的控制信号，微处理器综合信息处理电路将电容感应处理电路的触发输入信号、交流电过零检测电路的控制信号实现开通与关断的时间处理，从而控制灯的开通时间以改变灯的亮度。
其中电源供电电路为AC-DC隔离开关电源，微处理器综合信息处理电路包括微处理器，电容感应输入电路由开关触摸面板与电荷收集器构成，电荷收集器与微处理器电路连接，微处理器通过第一光耦与控制灯通断的开关管电路连接，交流过零点检测电路与微处理器电路连接，交流电经交流过零点检测电路获取控制信号，电容感应输入电路的触发信号送到微处理器并结合控制信号进行处理后实现开通与关断的时间处理，进而控制灯的通断。
交流过零点检测电路包括运算放大器、整流桥、分压电阻及第二光耦，整流桥与交流电电路连接，整流桥经分压电阻与运算放大器电路连接，运算放大器的输出与第二光耦电路连接，第二光耦与微处理器电路连接，所述交流电为50HZ的交流电，50HZ的交流电经过整流桥的全波整流后变成100HZ的半峰交流信号，半峰交流信号用分压电阻进行分压后与运算放大器的固定的电压基准进行比较，其中分压电阻的分压比基准电压高时，运算放大器输出低电平，第二光耦导通，在微处理上形成一个下降沿，微处理器根据这个下降沿并结合用户的输入命令，计算出灯的导通角，通过给第一光耦输入电流使得开关管闭合，实现调光。
AC-DC隔离开关电源设有两组低压直流，两组低压直流之间两两隔离且两路低压直流与交流之间两两隔离，不带任何的电气连接。开关触摸面板为开关玻璃触摸面板，电荷收集器包括一铁片，铁片上设有弹簧且在弹簧的作用下与开关触摸面板紧贴。第一光耦为可控硅光耦，开关管为双向可控硅开关管，第二光耦为三极管光耦。
下面更详细描述本发明电容触摸调光开关的电路结构：在图1中，AC-DC隔离开关电源主要负责给处理器，电荷收集器及交流电过零检测电路供电，其中，AC与后面的两路低压直流之间两两隔离，没有任何的电气连接。由运放U5、整流桥B1及三极管光耦P1组成的交流电过零检测电路，当50HZ的交流电经过整流桥堆B1的全波整流后变成100HZ的半峰交流信号，将些信号用R21和R22进行分压后与固定的电压基准进行比较，比较是通过电压比较器U5实现。当电阻的分压比基准电压高时，U5输出低电平，P1上有电流流过，光耦导通，在STM8S微处理上形成一个下降沿。微处理器根据这个下降沿并结合用户的输入命令，计算出灯的导通角，在合适的时间点上通过给可控硅光耦U3输入电流使得双向可控硅开关管Q2闭合，从而实现调光。
正常工作时，人手接触玻璃面板，电荷收集器会被触发，触发信号送到微处理器并结合过零检测进行综合处理，从而控制灯的通断来实现调光。

Claims (8)

1.一种电容触摸调光开关，其特征在于：所述电容触摸调光开关包括电源供电电路、电容感应处理电路、交流电过零检测电路和微处理器综合信息处理电路，
其中电容感应处理电路构成电容感应输入，并作为微处理器综合信息处理电路的调光控制输入，电源供电电路主要负责给微处理器综合信息处理电路、电容感应处理电路及交流电过零检测电路供电，交流电过零检测电路通过运算放大器与光耦结合获取精确的控制信号，微处理器综合信息处理电路将电容感应处理电路的触发输入信号、交流电过零检测电路的控制信号实现开通与关断的时间处理，从而控制灯的开通时间以改变灯的亮度。
2.根据权利要求1所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述电源供电电路为AC-DC隔离开关电源，微处理器综合信息处理电路包括微处理器，
电容感应输入电路由开关触摸面板与电荷收集器构成，电荷收集器与微处理器电路连接，微处理器通过第一光耦与控制灯通断的开关管电路连接，交流过零点检测电路与微处理器电路连接，交流电经交流过零点检测电路获取控制信号，电容感应输入电路的触发信号送到微处理器并结合控制信号进行处理后实现开通与关断的时间处理，进而控制灯的通断。
3.根据权利要求2所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述交流过零点检测电路包括运算放大器、整流桥、分压电阻及第二光耦，整流桥与交流电电路连接，整流桥经分压电阻与运算放大器电路连接，运算放大器的输出与第二光耦电路连接，第二光耦与微处理器电路连接，所述交流电为50HZ的交流电，50HZ的交流电经过整流桥的全波整流后变成100HZ的半峰交流信号，半峰交流信号用分压电阻进行分压后与运算放大器的固定的电压基准进行比较，其中分压电阻的分压比基准电压高时，运算放大器输出低电平，第二光耦导通，在微处理上形成一个下降沿，微处理器根据这个下降沿并结合用户的输入命令，计算出灯的导通角，通过给第一光耦输入电流使得开关管闭合，实现调光。
4.根据权利要求2或3所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述AC-DC隔离开关电源设有两组低压直流，两组低压直流之间两两隔离且两路低压直流与交流之间两两隔离，不带任何的电气连接。
5.根据权利要求2所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述开关触摸面板为开关玻璃触摸面板。
6.根据权利要求2所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述电荷收集器包括一铁片，铁片上设有弹簧且在弹簧的作用下与开关触摸面板贴住。
7.根据权利要求2所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述第一光耦为可控硅光耦，开关管为双向可控硅开关管。
8.根据权利要求3所述电容触摸调光开关，其特征在于：所述第二光耦为三极管光耦。
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