CN202218212U - 非接触式开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非接触式开关，包括用于启闭所控制目标的控制输出电路(3)，其特征在于：还包括产生电容的非接触感应区(8)，与所述非接触感应区(8)连接的用于将所产生的电容量与基准电容量相比较的电容量比较器(7)，所述电容量比较器(7)包括电容式感应触摸芯片(71)，电容量比较器(7)的输出端直接或者间接地连接控制输出电路(3)的控制信号输入端。它利用人手与感应金属板之间产生的电容量来控制开关，卫生、完全可靠、灵敏度高，可以广泛的应用于电灯和电控锁等。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于电灯、电控锁等的一种开关，尤其是一种非接触式的开关。
背景技术
目前，走廊、过道等场所所采用的大多为接触式的触摸延时开关，包括输出延时、控制输出、电源限流、电源稳压等部分，需要手动地按动来实现开启或关闭，触摸按键采用金属片，当人体触摸到金属片时，利用人体的静电感应来触发开关。然而有可能开关与市电没有做到完全的隔离，由此导致存在安全隐患；同时开关长时间使用后，在表面会沾染许多细菌和病毒，但又由于安全的因素不便于进行擦洗，对使用者存在病毒交叉感染的危险。
因此，已经研制了非接触式的开关。如声音感应的非接触式开关，通过感应对人走路发出的声音来触发开关，并通过延时装置来控制灯光的熄灭或逐步熄灭。然而这类开关对于信号源的强度有一定的要求，因此，灵敏度较低，并且一般只能适用于楼道中的路灯，不具有广泛的适应性。
或者如红外线发射和接收式的感应式开关，开关内的红外线发射管发射红外信号，当人手或其他物品处于开关近处时，将红外线信号反射回开关，从而触发开关的通断。这种开关灵敏度较高，然而由于红外线发射源很多，容易造成干扰，只能适用于红外干扰较少的区域，同样不具有广泛的适用性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种非接触式开关，利用人手与感应金属板之间产生的电容量来控制开关，卫生、完全可靠、灵敏度高，并且适用范围较广。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种非接触式开关，包括用于启闭所控制目标的控制输出电路，其特征在于：还包括产生电容的非接触感应区，与所述非接触感应区连接的用于将所产生的电容量与基准电容量相比较的电容量比较器，所述电容量比较器包括电容式感应触摸芯片，电容量比较器的输出端直接或者间接地连接控制输出电路的控制信号输入端。
作为优选，所述电容量比较器的输出端经过输出延时电路后再连接控制输出电路的控制信号输入端，这样便于输出延时电路将工作电压的输出时间延长至使得电灯等点亮足够的时间以便使用。
所述电容式感应触摸芯片的两个电容调节引脚连接在基准电容的两端，作为基准电容与非接触式产生的电容进行比较以控制电灯或电控锁的启闭。
所述非接触感应区通过第一电阻连接到所述电容式触摸芯片的输入引脚，所述电容式触摸芯片的输出引脚均通过第二电阻连接到所述输出延时电路。
所述电容式触摸芯片的两个灵敏度调节引脚分别通过第三电阻和第四电阻接地，使开关具有所需的灵敏度。
所述非接触感应区内包括金属面板，用于与人手产生电容。
优选的，所述金属面板的面积至少为64cm2。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使用非接触式的电容式感应触摸芯片，使得人手无需与开关直接接触，既消除了安全隐患又使得操作卫生避免了交叉感染；并且采用电容式感应触摸芯片，具有较好的灵敏度，又不易受到外界的干扰，具有较广泛的适用性。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图；
图2为本实用新型的电容量比较器的电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1，一种非接触式开关，是一种可以用来控制220V电压以下的电灯及电控锁的电子开关。包括与市电输入端1连接电源稳压电路2；与电源稳压电路2连接的并由其供电的控制输出电路3和电源限流及夜间导引灯电路4，控制输出电路3连接火线L，电源限流及夜间导引灯电路4则连接零线N，其内的发光二极管在电源稳压电路2供电时始终处于导通状态以起到夜间导引作用；以及与控制输出电路3连接的输出延时电路6。
输出延时电路6的输入端上连接有电容量比较器7，使用了电容式感应触摸芯片71，在本实施例中为TCH683，也可以使用TCH68系列的其他芯片或其他电容式感应触摸芯片，该电容式感应触摸芯片71可以穿透绝缘材料外壳，通过检测人体手指带来的电荷移动，而判断出人体手指触摸动作，电容式感应触摸芯片71不需要传统的机械触点，也不再会有传统技术触摸的人体直接接触金属片而带来的安全隐患以及应用局限。电容式感应触摸芯片71的电容调节引脚第15引脚CS1和第16引脚CS2连接在基准电容C1的两端，非接触感应区8通过第一电阻R1连接到电容式感应触摸芯片71的其中一个输入引脚，如第11引脚IO，其他输入引脚均接地。电容式感应触摸芯片71的灵敏度调节引脚第1引脚Q0和第2引脚Q2分别通过第三电阻R3和第四电阻R4接地，其第3引脚(公共引脚VSS)也同样接地。电容式感应触摸芯片71的输出引脚第6引脚Q4、第7引脚Q5、第9引脚Q6和第10引脚Q7均通过第二电阻R2连接到输出延时电路6。电容式感应触摸芯片71的第8引脚(工作电压VDD)连接到高电平，如5V，并通过电容C2接地。
非接触感应区8内包括金属面板，当人手靠近金属面板时会产生一电容。金属面板的面积越大，则产生的电容量越大，而金属面板与人手的距离则与产生的电容量则反比。因此，为了获得较理想的操作性能，在本实施例中，使用的金属面板的面积至少为80mm*80mm，即64cm2，人手与金属面板之间的距离理想的为3-5cm。当非接触感应区8因人手的靠近而产生电容时，因距离的减小而使得电容量增大，当由此产生的电容量大于电容量比较器7的基准电容C1的电容量时，电容量比较器7的第二电阻R2输出工作电压即5V到输出延时电路6，输出延时电路6启动控制输出电路3，使得控制输出电路3内的开关装置导通，从而输出电压到火线L开启与此连接的控制目标，如电灯或电控锁等；同时，输出延时电路6将工作电压5V的输出时间延长至使得电灯等点亮足够的时间以便使用。当人手离开非接触感应区8，产生的电容量减小至小于基准电容C1的电容量，并且到达延迟的时间后，输出延时电路6关断，非接触式开关进入待机状态；待机时，非接触式开关的功率在1.8w以下，几乎不耗电，节省了能源。在本实施例中，控制输出电路3内的开关装置使用可控硅，由于可控硅无接点火花，可以延长非接触式开关的使用寿命。
当然也可以不采用输出延时电路，将控制输出电路3设计成受控制端信号控制的具有断开和接通状态两段式控制模式的开关电路，也能实现类似功能效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种非接触式开关，包括用于启闭所控制目标的控制输出电路(3)，其特征在于：还包括产生电容的非接触感应区(8)，与所述非接触感应区(8)连接的用于将所产生的电容量与基准电容量相比较的电容量比较器(7)，所述电容量比较器(7)包括电容式感应触摸芯片(71)，电容量比较器(7)的输出端直接或者间接地连接控制输出电路(3)的控制信号输入端。
2.如权利要求1所述的非接触式开关，其特征在于：所述电容量比较器(7)的输出端经过输出延时电路(6)后再连接控制输出电路(3)的控制信号输入端。
3.如权利要求2所述的非接触式开关，其特征在于：所述电容式感应触摸芯片(71)的两个电容调节引脚连接在基准电容(C1)的两端。
4.如权利要求3所述的非接触式开关，其特征在于，所述非接触感应区(8)通过第一电阻(R2)连接到所述电容式触摸芯片(71)的输入引脚，所述电容式触摸芯片(71)的输出引脚均通过第二电阻(R2)连接到所述输出延时电路(6)。
5.如权利要求4所述的非接触式开关，其特征在于，所述电容式触摸芯片(71)的两个灵敏度调节引脚分别通过第三电阻(R3)和第四电阻(R4)接地。
6.如权利要求1-5中任一项所述的非接触式开关，其特征在于，所述非接触感应区(8)内包括金属面板。
7.如权利要求6所述的非接触式开关，其特征在于，所述金属面板的面积至少为64cm2。
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| CN (1) | CN202218212U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106292383A (zh) * | 2015-05-11 | 2017-01-04 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 控制系统及方法 |
| CN109672438A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-04-23 | 深圳大学 | 一种电容式开关及其控制方法 |
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2011
- 2011-09-01 CN CN2011203329099U patent/CN202218212U/zh not_active Expired - Fee Related
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