CN106094597A - 一种三线制开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三线制开关，包括:控制芯片、传感器、驱动模块和继电器；所述控制芯片分别与传感器和驱动模块相连，其用于控制切换继电器的切换动作；所述传感器用于感应人体或者物体的移动并反馈信息送至控制芯片；所述驱动模块用于驱动继电器；所述继电器的控制回路与驱动模块连接，其开关回路有三条线路接入和接出，所述继电器用于对该三条线路进行切断或者接通。该设计使得本发明能够同时对具有不同电气属性的三条线路进行切断或者接通，从而使得需要同时对多路系统或者多套设备进行启动或者关闭的场合大幅度降低对开关数量的需求。

Description

一种三线制开关
技术领域
本发明涉及一种开关，尤其是一种三线制开关。
背景技术
在现实生活中，经常碰到需要同时对多路系统进行开启或者关停的情况。由于多路系统往往各自拥有不同的电气属性，因而在传统设计中通常采用多个开关分别控制的方式。在需要大量进行多路控制的场合，此设计方式由于需要大量的开关因而使得建设成本大幅度上升。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种三线制开关。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种三线制开关，包括: 控制芯片、传感器、驱动模块和继电器；
所述控制芯片分别与传感器和驱动模块相连，其用于控制切换继电器的切换动作；所述传感器用于感应人体或者物体的移动并反馈信息送至控制芯片；所述驱动模块用于驱动继电器；
所述继电器的控制回路与驱动模块连接，其开关回路有三条线路接入和接出，所述继电器用于对该三条线路进行切断或者接通。
本发明所述的三线制开关，其进一步设计在于：所述驱动模块包括：电阻R1、电阻R2、三极管Q1、二极管D1；三极管Q1的基极经电阻R1与控制芯片相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极和发射极之间并接有电阻R2，三极管Q1的集电极经二极管D1接电源VCC，二极管D1与继电器的控制回路并联。
本发明所述的三线制开关，其进一步设计在于：所述继电器包括：
用作控制回路的线圈，所述线圈与二极管D1并联；以及组成开关回路的动静触点:
第一动触点，所述第一动触点与导线L1相连；
第二动触点，所述第二动触点与导线L2相连；
第三动触点，所述第三动触点与导线L3相连；
第一静触点，所述第一静触点与第一动触点相匹配并和导线L4相连；
第二静触点，所述第二静触点与第二动触点相匹配并和导线L5相连；
第三静触点，所述第三静触点与第三动触点相匹配并和导线L6相连。
本发明的有益效果是：
本发明在继电器内部设置有三套动静触点，可以同时对三条线路进行关断或者接通。与传统设计相比，本发明使得需要同时对多路系统或者多套设备进行启动或者关闭的场合大幅度降低对开关数量的需求，从而降低相关电气项目的建设与维护成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明三线制开关的结构示意图；
图2是本发明三线制开关中继电器的结构示意图。
具体实施方式
如图1～图2所示，本发明三线制开关包括：控制芯片1、传感器2、驱动模块3和继电器4。
其中，控制芯片1分别与传感器2和驱动模块3相连，其用于控制切换继电器4的切换动作。
传感器2用于感应人体或者物体的移动并反馈信息送至控制芯片1。
驱动模块3用于驱动继电器4。
继电器4的控制回路与驱动模块3连接，其开关回路有三条线路接入和接出，继电器4用于对该三条线路进行关断或者接通。
具体地，如图1所示。本发明主要由控制芯片1、传感器2、驱动模块3和继电器4组成。
其中，控制芯片1分别与传感器2和驱动模块3相连；继电器4与驱动模块3相连。
传感器2在本具体实施方式中为微波传感器，但不限于此，其亦可用红外传感器、声控传感器以及多种传感器的组合等。当传感器2在其感知范围内感知到有人体或者物体移动时，传感器2将反馈信息送至控制芯片1，控制芯片1通过控制驱动模块3以实现继电器4动作的切换。其中，控制芯片1根据本发明的具体应用环境可实现对继电器4的智能化控制，例如延时控制等。
由于在诸多场合中需要同时对多路系统或者多套设备进行启动或者关闭。例如在现代智能家居生活中，当人们由室外进入房间的时候，希望感应设备在感应到人体的情况下能即刻开启多个家居设备，例如同时开启空调、电脑和窗帘控制器等。而上述设备往往各自具有不同的电气属性，需要设立彼此独立的控制开关。当大规模普及上述智能家居设计时，则需要大量的控制开关，从而使得建设和维修成本居高不下。
本设计中，继电器4能够同时对具有不同电气属性的三条线路进行关断或者接通，从而使得需要同时对多路系统或者多套设备进行启动或者关闭的场合大幅度降低对开关数量的需求。
本发明中，继电器4的开关回路分别有导线L1、导线L2和导线L3接入以及分别有导线L4、导线L5和导线L6接出。
当传感器2的感知范围内没有人体或者物体的移动时，继电器4将保持导线L1与导线L4的断开状态，保持导线L2和导线L5的断开状态，以及保持导线L3与导线L6的断开状态。
当传感器2的感知范围内有人体或者物体的移动时，继电器4将导线L1与导线L4接通，将导线L2和导线L5接通，以及将导线L3与导线L6接通。
上述继电器4的动作皆是由驱动模块3驱动下完成的。驱动模块3包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1、二极管D1。其中，三极管Q1的基极经电阻R1与控制芯片1相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极和发射极之间并接有电阻R2，三极管Q1的集电极经二极管D1接电源VCC，二极管D1与继电器4的控制回路并联。
上述结构中，电阻R1用于限制流过三极管Q1的电流，电阻R2用于确保三极管Q1能够被可靠地关断，防止干扰。三极管Q1用于开通或者关断流过其集电极的电流。二极管D1用于泄放继电器4的控制回路在关断的瞬间产生的电流。
当控制芯片1连接驱动模块3的管脚送出低电平的情况下，电阻R1和电阻R2中均没有电流流过，三极管Q1的基极与发射极之间的电压未达到开启电压，三极管Q1处于截止状态。三极管Q1的集电极与发射极之间电阻认为无穷大，三极管Q1的集电极没有电流流过，故而没有电流送入继电器4，继电器4不动作。
当控制芯片1连接驱动模块3的管脚送出高电平的情况下，电阻R1和电阻R2中均有电流流过，三极管Q1的基极与发射极之间的电压超过其开启电压，三极管Q1导通。三极管Q1的集电极与发射极之间电阻变得很小，三极管Q1的集电极有电流流过，因而有电流送入继电器4，继电器4动作。
此时继电器4将导线L1与导线L4接通，将导线L2和导线L5接通，以及将导线L3与导线L6接通。
当控制芯片1连接驱动模块3的管脚状态由高电平转变成低电平的情况下，电阻R1和电阻R2中的电流变为零，三极管Q1的基极与发射极之间的电压低于其开启电压，三极管Q1被关断。三极管Q1的集电极与发射极之间电阻接近无穷大。由于三极管Q1集电极所接继电器4为感性负载，因而从电源VCC到三极管Q1集电极的电流不能突变，该电流通过二极管D1进行泄放。
此时继电器4将导线L1与导线L4关断，将导线L2和导线L5关断，以及将导线L3与导线L6关断。
图2为继电器4的结构示意图。继电器4设置有用作控制回路的线圈41，该线圈41与二极管D1并联。继电器4设置有用于切断或者连通多组线路用的开关回路，该开关回路主要由动静触点组成，包括:
第一动触点42，该第一动触点42与导线L1相连；
第二动触点43，该第二动触点43与导线L2相连；
第三动触点44，该第三动触点44与导线L3相连；
第一静触点45，该第一静触点45与第一动触点42相匹配并和导线L4相连；
第二静触点46，该第二静触点46与第二动触点43相匹配并和导线L5相连；
第三静触点47，该第三静触点47与第三动触点44相匹配并和导线L6相连。
在控制芯片1送出低电平信号至驱动模块3的情况下，线圈41当中没有电流流过。第一动触点42与第一静触点45未接触，导线L1与导线L4未连接；第二动触点43与第二静触点46未接触，导线L2与导线L5未连接；第三动触点44与第三静触点47未接触，导线L3与导线L6未连接。
在控制芯片1送出高电平信号至驱动模块3的情况下，线圈41当中有电流流过。第一动触点42与第一静触点45接触，使得导线L1与导线L4接通；第二动触点43与第二静触点46接触，使得导线L2与导线L5接通；第三动触点44与第三静触点47接触，使得导线L3与导线L6接通。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1. 一种三线制开关，其特征在于，包括: 控制芯片（1）、传感器（2）、驱动模块（3）和继电器（4）；
所述控制芯片（1）分别与传感器（2）和驱动模块（3）相连，其用于控制切换继电器（4）的切换动作；所述传感器（2）用于感应人体或者物体的移动并反馈信息送至控制芯片（1）；所述驱动模块（3）用于驱动继电器（4）；
所述继电器（4）的控制回路与驱动模块（3）连接，其开关回路有三条线路接入和接出，所述继电器（4）用于对该三条线路进行切断或者接通。
2.根据权利要求1所述的一种三线制开关，其特征在于：所述驱动模块（3）包括：电阻R1、电阻R2、三极管Q1、二极管D1；三极管Q1的基极经电阻R1与控制芯片（1）相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极和发射极之间并接有电阻R2，三极管Q1的集电极经二极管D1接电源VCC，二极管D1与继电器（4）的控制回路并联。
3.根据权利要求2所述的一种三线制开关，其特征在于：所述继电器（4）包括：
用作控制回路的线圈（41），所述线圈（41）与二极管D1并联；以及组成开关回路的动静触点:
第一动触点（42），所述第一动触点（42）与导线L1相连；
第二动触点（43），所述第二动触点（43）与导线L2相连；
第三动触点（44），所述第三动触点（44）与导线L3相连；
第一静触点（45），所述第一静触点（45）与第一动触点（42）相匹配并和导线L4相连；
第二静触点（46），所述第二静触点（46）与第二动触点（43）相匹配并和导线L5相连；
第三静触点（47），所述第三静触点（47）与第三动触点（44）相匹配并和导线L6相连。
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