CN1645747A - 数码灯控开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数码灯控开关，属人们日常生活中使用的灯控开关。本发明的数码开关的电子部分由电源部分、微电脑控制部分、驱动输出回路、无线接收部分、背光源、液晶显示、触摸屏开关组成。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。从而实现操作简单方便、显示一目了然、工作稳定可靠等。

Description

数码灯控开关

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，具体的说是一种新型的数码灯控开关。

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。

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。就本发明的数码灯控开关而言，本发明人就一种新型的数码灯控开关的结构(申请号：200420104402.8和200410085816.5)申请了相关的中国专利，此处就该开关的电控部分提出了新的申请。

从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前从智能化的数码控制，以及具有液晶显示功能的开关等方面尚未见到报道。

发明内容

本发明的目的是要提供由数码控制具有触摸屏、液晶显示、背光源、以及摇控等为一体的智能化的一种新型的数码灯控开关。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数码灯控开关的电子部分由电源部分、微电脑控制部分、驱动输出回路、无线接收部份、背光源、液晶显示、触摸屏开关组成，其特征是：电源部分，本电源部份的工作原理是直流输出DC5V供给IC1、IC2和RF1，直流输出DC7.2V供给驱动输出回路的工作电压。电源电路部分由接插键P4、变压器T1、整流桥DW1、三端稳压块W1、W2，电容C3、C4、C7、C8、C9、二极管D2、D3，接插键P1、P2组成。

变压器T1的第1脚与接插键P4的第3脚相连，T1的第2脚与P4的第1脚相连，T1的第3脚与整流桥DW1的第1脚相连，T1的第4脚与整流桥DW1的第3脚相连；DW1的第2脚与稳压块W1的第3脚、接插键P2的第1脚相连，DW1第4脚与W1的第2脚、电容C3的一端、C4的负端和P2的第7脚相连接地；W1的第1脚与C3的另一端，C4的正端相连；W2的第1脚与接插键P1的第1脚、电容C8的一端、C9的正端相连，W2的第2脚与二极管D2的正端相连；D2的负端与D3的正端相连；W2的第3脚与电容C7的一端相连；C7的另一端与C8的另一端，C9的负端和D3的负端相连接地。

微电脑控制部份，采用美国Microchip公司PIC芯片，内含EEROM，采用4MHZ振荡，是整个灯控开关的控制核心。微电脑控制部份的由IC1、R2、R7、C2组成。

IC1的第3脚与电阻R2的另一端相连；IC1的第4脚、第14脚、R2的一端、C2的一端和W1的第1脚相连，第5脚与C2的另一端相连接地；IC1的第6脚与电阻R7的一端相连；电阻R7的另一端与DE1的第3脚相连。

驱动输出回路，所述的驱动输回路中继电器采用工作电压DC12V，触点电流5A/250V~以上；所述的Q5、Q6、R13、R14组成复合开关电路给整个驱动输出回路提供电源。本发明驱动输出回路工作原理是：当CPU采用触摸开关按键输入时或通过无线接收(RF)装置输入开关信号时，CPU通过IC1等3脚输出高电平，Q6和Q5导通，+12V电压通过Q5加到A端，同时CPU1、2、17、18脚将输出相应的高电平使对应的Q2、Q3、Q4、Q7导通。接着CPU第3脚将回到低电平，Q5、Q6截止。A点由+12V回落到+7.2V，最终靠+7.2V来维持继电器吸合(用12V来控制继电器触点吸合，这样继电器能可靠吸合上，用7.2V维持是为了降低耗能，通常工作电压12V的继电器释放电压必须小于5V触点才能释放开)。驱动输出回路由电阻R3、R10、R11、R12、R12、R14、R15二极管D1、D4、D5、D6、D7三极管Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7继电器J1、J2、J3、J4铜接线柱CN1、CN2、CN3、CN4、接插键P1、P2、P3组成。

P2的第2脚与IC1的第2脚相连，P2的第3脚与IC1的第1脚相连，P2的第4脚与IC1的第18脚相连，P2的第5脚与IC1的第17脚相连，P2的第6脚与R3的一端相连，R3的另一端与IC1的第3脚相连，P2的第7脚接地；P1的第2脚与电阻R10的一端相连，R10的另一端与三极管Q4的基极相连，Q4的集电极与二极管D1的正端和继电器J4线圈的一端相连，Q4的发射极接地；D1的负端与J4线圈的另一端和D6的负端相连；D6的正端与W2的第3脚1相连；继电器J4触点的一端与CN4相连，J4触点的另一端与P3的第1脚相连；P1的第3脚与电阻R11的一端相连；电阻R11的另一端与三极管Q2的基极相连，Q2的集电极与继电器J3线圈的一端、二极管D4的正端相连，Q2的发射极接地；D4的负端与J3线圈的另一端和D6的负端相连；继电器J3触点的一端与CN3相连，另一端与P3的第1脚相连；P1的第4脚与电阻R12的一端相连；电阻R12的另一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极与继电器J2线圈的一端、二极管D5的正端相连，Q3的发射极接地；D5的负端与J2线圈的另一端和D6的负端相连；继电器J2触点的一端与P3的第1脚相连，另一端与CN2相连；P1的第5脚与电阻R15的一端相连，电阻R15的另一端与三极管Q7的基极相连，Q7的集电极与继电器J1线圈的一端、二极管D7的正端相连，Q7的发射极接地；D7的负端与J1线圈的另一端和D6的负端相连；继电器J1触点的一端与P3的第1脚相连，另一端与CN1相连，P1的第6脚与三极管Q6的基极相连，Q6的集电极与电阻R13，R14的一端相连，Q6发射极接地；电阻R13的另一端与三极管Q5的发射极和W2的第1脚相连，R14的另一端与三极管Q5的基极相连；Q5的发射极与D6的负端相连；P1的第7接地。

无线接收部分：无线接收部分采用专用RF接收模块，频率315MHZ±0.5MHZ，波特率9.6kb/s，采用ASK调制方式，无线射频载波信号经RF解调后由第3脚输出数所给IC1第13脚。无线接收部分由RF1、C1、R1组成。

接收模块RF1的第1脚与电阻R1的一端电容C1的一端相连，第2脚和第4脚与电容C1的另一端相连接地，第3脚与IC1的第13脚相连；R1的另一端与W1的第1脚相连。

背光源(控制)部分：控制背光源分为弱背光和强背光，当IC1第3脚输出高电平时，Q1导通，LED1、LED2、LED3、R4串联回路电流约20MA(强背光)，平时在待机状态下IC1第3脚均为低电平，Q1截止，LED1、LED2、LED3、R4、R6串联回路电流约0.5MA(弱背光，主要用于夜间识别)。背光源(控制)部分由R4，R5，R6，Q1，LED1，LED2，LED3组成。

LED1的正端与整流桥DW1的第2脚相连，负端与LED2的正端相连，LED2的负端与LED3的正端相连LED3的负端与电阻R4的一端相连，R4的另一端与电阻R6的一端、三极管Q1的集电极相连，电阻R6的另一端与三极管Q1的发射极相连接地；Q1的基极与R5的一端相连，R5的另一端与IC1的第3脚相连。

液晶显示及触摸屏开关：液晶显示部份由驱动器IC2和LCD组成。IC2采用HT1621芯片，LCD采用笔段式显示。触摸屏K1为手动灯控开关输入，采用2*3五线制数字屏，触摸压力需大于10克，触摸屏透光率约80％左右。触摸屏安装在LCD前面，LCD可显示按键位置，CPU对K1进行扫描采样。液晶显示及触摸屏开关由IC2、LCD、K1、触摸屏、R8、R9、C5、C6、P5组成。

IC2的DATA脚与IC1的第15脚相连，CLK脚与IC1的第16脚相连，CS脚与IC1的第12脚相连，VDD端与W1的第1脚相连，VSS脚接地，IC2再通过16芯的FPC(P5)与LCD相连；触摸屏通过5芯的FPC与接插键K1相连，K1的第1脚与电阻R9的一端、电容C6的一端、IC1的第8脚相连，K1的第2脚与电阻R8的一端、电容C5的一端、IC1的第7脚相连，K1的第3脚与IC1的第11脚相连，K1的第4脚与IC1的第10脚相连，K1的第5脚与IC1的第9脚相连，电阻R8，R9，电容C5，C6的另一端相连接地。

本发明的技术指标：1、电源：AC220V±15％，2、最大功耗：小于5W，3、带负载能力：800W*4路，4、射频频率：315MHZ±0.5MHZ，波特率：大于4.8kb/s，调制方式：ASK。

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摇控器进行摇控操作。从而实现操作简单方便、显示一目了然、工作稳定可靠。所以，本发明能够达到拟定的目的。

附图说明

图1是本发明的电路总图。

图1中由电源部份、微电脑控制部份、驱动输出回路、无线接收部份、背光源、液晶显示、触摸屏开关组成。

图2是控制主板正面图。

图3是控制主板背面图。

图4是驱动主板正面图。

图5是驱动主板背面图。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1～图5，图中变压器T1的第1脚与接插件P4的第3脚相连，T1的第2脚与P4的第1脚相连，T1的第3脚与整流桥DW1的第1脚相连，T1的第4脚与DW1的第3脚相连；整流桥DW1的第2脚与稳压块W1的第3脚相连。稳压块W2的第1脚与电容C8的一端、接插件P1的第1脚、C9的正端相连；W1的第2脚，电容C1、C3、C7、C8的一端、C4的负端、C9的负端和D3的负端相连接地；W1的第1脚(+5V)与电容C2、C3的一端、C4的正端、电阻R1的一端、IC1的第4脚和第14脚、R2的一端相连；W2的第2脚与二极管D2的正端相连，D2的负端与D3的正端相连，W2的第3脚与电容C7的一端、二极管D6的正端相连，二极管D6的负端与继电器J1、J2、J3、J4线圈的一端、二极管D1、D4、D5、D7的负端相连。

IC1的第5脚、C2的另一端接地，IC1的第1脚接至P2的第3脚，P1的第3脚与电阻R11的一端相连，P1的第2脚与电阻R10的一端相连，IC1的第3脚与电阻R2，R3，R5的一端相连，R2的另一端与W1的第1脚相连，IC1第6脚与电阻R7的另一端相连，IC1的第7脚与接插件K1的第2脚、电阻R8的一端、电容C5的一端相连，IC1的第8脚与K1的第1脚、电阻R9的一端、电容C6的一端相连，IC1的第9脚与K1的第5脚相连，IC1的第10脚与K1的第4脚相连，IC1的第11脚与K1的第3脚相连，IC1的第12脚与IC2的CS脚相连，IC1的第13脚与接收模块RF1的第3脚相连，IC1的第15脚与IC2的DATA脚相连，IC1的第16脚与IC2的CLK脚相连，IC1的第17脚与电阻R15的一端相连，IC1的第18脚与电阻R12的一端相连。

电阻R11的一端与三极管Q2的基极相连，Q2的集电极与继电器J3的另一端、二极管D4的正端相连，Q2的发射极接地，J3线圈的一端与二极管D1、D4、D5、D6、D7的负端、三极管Q5的集电极相连，继电器J3触点的一端与火线相连，触点的另一端与CN3相连，电阻R10的另一端与三极管Q4的基极相连，Q4的集电极与继电器线圈的另一端、二极管D1的正端相连，Q4发射极接地，继电器J4触点的另一端与CN4相连，电阻R12的另一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极与继电器J2线圈的另一端，二极管D5的正端相连，Q3发射极接地，继电器J2触点的另一端与CN2相连，电阻R15的另一端与三极管Q7的基极相连，三极管Q7的集电极与继电器J1线圈的另一端，二极管D7的正端相连，发射极接地，继电器J1触点的另一端与CN1相连，电阻R3的另一端与三极管Q6的基极相连，Q6的集电极与电阻R13，R14的一端相连，Q6发射极接地，电阻R13的另一端与三极管Q5的发射极稳压块W2的第1脚相连，R14的另一端与三极管Q5的基极相连。接收模块RF1的第1脚与电阻R1的另一端、电容C1的一端相连，RF1的第2脚和第4脚与电容C1的另一端接地，RF1的第3脚与IC1的第13脚相连。

LED1的正端与整流桥DW1的第2脚相连，负端与LED2的正端相连，LED2的负端与LED3的正端相连，LED3的负端与电阻R4的一端相连，R4的另一端与电阻R6的一端、三极管Q1的集电极相连，电阻R6的另一端与三极管Q1的发射极相连接地。IC2的DATA脚与IC1的第15脚相连，CLK脚与IC1的第16脚相连，CS脚与IC1的第12脚相连，VDD端与W1的第1脚相连，VSS脚接地，IC2通过16芯的FPC(总线)与LCD相连。

触摸屏通过5芯的FPC与接插件K1相连，K1的第2脚与电阻R8的一端、电容C5的一端相连，K1的第1脚与电阻R9的一端、电容C6的一端相连，K1的第5脚与IC1的第9脚相连，K1的第4脚与IC1的第10脚相连，K1的第2脚与IC1的第11脚相连，电阻R8，R9，电容C5，C6的另一端接地。

Claims (4)

1、一种数码灯控开关的电子部分由电源部分、微电脑控制部分、驱动输出回路、无线接收部份、背光源、液晶显示、触摸屏开关组成，其特征是：

电源部分：由接插键P4、变压器T1、整流桥DW1、三端稳压块W1、W2，电容C3、C4、C7、C8、C9、二极管D2、D3，接插键P1、P2组成；变压器T1的第1脚与接插键P4的第3脚相连，T1的第2脚与P4的第1脚相连，T1的第3脚与整流桥DW1的第1脚相连，T1的第4脚与整流桥DW1的第3脚相连；DW1的第2脚与稳压块W1的第3脚、接插键P2的第1脚相连，DW1第4脚与W1的第2脚、电容C3的一端、C4的负端和P2的第7脚相连接地；W1的第1脚与C3的另一端，C4的正端相连；W2的第1脚与接插键P1的第1脚、电容C8的一端、C9的正端相连，W2的第2脚与二极管D2的正端相连；D2的负端与D3的正端相连；W2的第3脚与电容C7的一端相连；C7的另一端与C8的另一端，C9的负端和D3的负端相连接地；

微电脑控制部份，采用美国Microchip公司PIC芯片与IC1、R2、R7、C2组成；IC1的第3脚与电阻R2的另一端相连；IC1的第4脚、第14脚、R2的一端、C2的一端和W1的第1脚相连，第5脚与C2的另一端相连接地；IC1的第6脚与电阻R7的一端相连；电阻R7的另一端与DE1的第3脚相连；

驱动输出回路：由电阻R3、R10、R11、R12、R12、R14、R15二极管D1、D4、D5、D6、D7三极管Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7继电器J1、J2、J3、J4铜接线柱CN1、CN2、CN3、CN4、接插键P1、P2、P3组成；P2的第2脚与IC1的第2脚相连，P2的第3脚与IC1的第1脚相连，P2的第4脚与IC1的第18脚相连，P2的第5脚与IC1的第17脚相连，P2的第6脚与R3的一端相连，R3的另一端与IC1的第3脚相连，P2的第7脚接地；P1的第2脚与电阻R10的一端相连，R10的另一端与三极管Q4的基极相连，Q4的集电极与二极管D1的正端和继电器J4线圈的一端相连，Q4的发射极接地；D1的负端与J4线圈的另一端和D6的负端相连；D6的正端与W2的第3脚1相连；继电器J4触点的一端与CN4相连，J4触点的另一端与P3的第1脚相连；P1的第3脚与电阻R11的一端相连；电阻R11的另一端与三极管Q2的基极相连，Q2的集电极与继电器J3线圈的一端、二极管D4的正端相连，Q2的发射极接地；D4的负端与J3线圈的另一端和D6的负端相连；继电器J3触点的一端与CN3相连，另一端与P3的第1脚相连；P1的第4脚与电阻R12的一端相连；电阻R12的另一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极与继电器J2线圈的一端、二极管D5的正端相连，Q3的发射极接地；D5的负端与J2线圈的另一端和D6的负端相连；继电器J2触点的一端与P3的第1脚相连，另一端与CN2相连；P1的第5脚与电阻R15的一端相连，电阻R15的另一端与三极管Q7的基极相连，Q7的集电极与继电器J1线圈的一端、二极管D7的正端相连，Q7的发射极接地；D7的负端与J1线圈的另一端和D6的负端相连；继电器J1触点的一端与P3的第1脚相连，另一端与CN1相连，P1的第6脚与三极管Q6的基极相连，Q6的集电极与电阻R13，R14的一端相连，Q6发射极接地；电阻R13的另一端与三极管Q5的发射极和W2的第1脚相连，R14的另一端与三极管Q5的基极相连；Q5的发射极与D6的负端相连；P1的第7接地；

无线接收部分：由RF1、C1、R1组成；接收模块RF1的第1脚与电阻R1的一端电容C1的一端相连，第2脚和第4脚与电容C1的另一端相连接地，第3脚与IC1的第13脚相连；R1的另一端与W1的第1脚相连；

背光源部分：由R4，R5，R6，Q1，LED1，LED2，LED3组成；其中LED1的正端与整流桥DW1的第2脚相连，负端与LED2的正端相连，LED2的负端与LED3的正端相连LED3的负端与电阻R4的一端相连，R4的另一端与电阻R6的一端、三极管Q1的集电极相连，电阻R6的另一端与三极管Q1的发射极相连接地；Q1的基极与R5的一端相连，R5的另一端与IC1的第3脚相连；

液晶显示及触摸屏开关：由驱动器IC2和LCD组成；液晶显示及触摸屏开关由IC2、LCD、K1、触摸屏、R8、R9、C5、C6、P5组成；IC2的DATA脚与IC1的第15脚相连，CLK脚与IC1的第16脚相连，CS脚与IC1的第12脚相连，VDD端与W1的第1脚相连，VSS脚接地，IC2再通过16芯的FPC(P5)与LCD相连；触摸屏通过5芯的FPC与接插键K1相连，K1的第1脚与电阻R9的一端、电容C6的一端、IC1的第8脚相连，K1的第2脚与电阻R8的一端、电容C5的一端、IC1的第7脚相连，K1的第3脚与IC1的第11脚相连，K1的第4脚与IC1的第10脚相连，K1的第5脚与IC1的第9脚相连，电阻R8，R9，电容C5，C6的另一端相连接地。

2、根据权利要求1所述的一种数码灯控开关，其特征是：所述的驱动输回路中继电器采用工作电压DC12V，触点电流5A/250V~以上。

3、根据权利要求1所述的一种数码灯控开关，其特征是：所述的驱动输回路中的Q5、Q6、R13、R14组成复合开关电路给整个驱动输出回路提供电源。

4、根据权利要求1所述的一种数码灯控开关，其特征是：所述的无线接收部分采用专用RF接收模块，频率315MHZ±0.5MHZ，波特率9.6kb/s。

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