CN202309671U - 一种单火线电容触控墙壁开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单火线电容触控墙壁开关，旨在提供一种集成度高、可靠性高的墙壁开关，其包括设于墙壁上的开关面板和设于开关面板内的控制电路，所述控制电路包括具有一路火线输入多路火线输出且为所述控制电路提供合适工作电源的电源电路、用于感应触控的触控焊盘、与所述触控焊盘连接且根据所述触控焊盘的感应输出控制信号的电容触控式FLASH型芯片和与所述电容触控式FLASH型芯片连接且根据所述控制信号工作的驱动电路，所述电容触控式FLASH型芯片和驱动电路均与所述电源电路的输出端连接。本实用新型可用于墙壁开关。
Description
技术领域
本实用新型涉及墙壁开关，尤其是涉及一种单火线电容触控墙壁开关。
背景技术
目前绝大多数家用及楼道的墙壁开关都是以单火线的方式控制。通过一个简单的机械开关控制白炽灯、节能灯、射灯、换气扇等用电产品。当用户将现有的单火线机械开关升级成更智能、更美观的电子式开关时，通常会受到几个因素的困扰：A）单火线取电不便，供电不稳定；B）电阻式触控开关自身有使用次数限制；C）电路设计不合适，导致产品的使用寿命远远短于机械式开关；D）智能开关以风扇或者节能灯为负载时，可靠性差。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术当用户将现有的单火线机械开关升级成更智能、更美观的电子式开关时，存在取电不便、可靠性差的技术问题，提供了一种单火线电容触控墙壁开关。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为设计一种单火线电容触控墙壁开关，所述单火线电容触控墙壁开关包括设于墙壁上的开关面板和设于开关面板内的控制电路，所述控制电路包括具有一路火线输入多路火线输出且为所述控制电路提供合适工作电源的电源电路、用于感应触控的触控焊盘、与所述触控焊盘连接且根据所述触控焊盘的感应输出控制信号的电容触控式FLASH型芯片和与所述电容触控式FLASH型芯片连接且根据所述控制信号工作的驱动电路，所述电容触控式FLASH型芯片和驱动电路均与所述电源电路的输出端连接。
所述电容触控式FLASH型芯片为BS83B08。
所述驱动电路包括指示灯驱动电路、控制电源板继电器电路和复位保护电路。
所述电容触控式FLASH型芯片还设置有烧录接口。
所述控制电路还包括一电源输出接口，所述电源电路与所述电容触控式FLASH型芯片通过电源输出接口连接。
本实用新型通过一路火线输入多路火线输出的电源电路来为电容触控式FLASH型芯片和驱动电路分别提供合适的工作电源，取电方便，供电稳定，同时，由于通过触控焊盘和电容触控式FLASH型芯片来感应触控并发出控制信号，集成度高，可靠性高。
附图说明
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
图1是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的控制电路原理框图；
图2是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的电源电路的220V取电电路图；
图3是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的电源电路的继电器控制电路图；
图4是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的电源电路的低压取电电路图；
图5是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的触控焊盘与电容触控式FLASH型芯片的电路连接图；
图6是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的驱动电路与电容触控式FLASH型芯片的电路连接图；
图7是本实用新型单火线电容触控墙壁开关的电源输出接口连接图。
具体实施方式
请参见图1至图7。本实用新型单火线电容触控墙壁开关包括设于墙壁上的开关面板和设于开关面板内的控制电路。开关面板主要用于安装在墙壁上，用于保护内部的控制电路。控制电路包括电源电路、触控焊盘、电容触控式FLASH型芯片和驱动电路。其中：
电源电路所述控制电路提供合适工作电源，其具有一路火线输入多路火线输出，以便为后续的电容触控式FLASH型芯片和驱动电路提供合适的工作电源。请参见图2至图4。在本具体实施例中，电源电路由220V取电电路、继电器控制电路和低压取电电路构成。其中，220V取电电路主要用于输出12V电压对继电器控制电路供电，低压取电电路主要用于输出5V电压给电容触控式FLASH型芯片及驱动电路的指示灯供电。220V取电电路和低压取电电路采用一系列二极管与MOS管限压，为控制电路提供12V及5V两种不同的电压。12V用于给驱动电路的继电器供电，5V主要用于给电容触控式FLASH型芯片及驱动电路的指示灯供电。电路待机时电流不越过100uA。
为了便于连接，控制电路还可以设置一电源输出接口JP1，所述电源电路与所述电容触控式FLASH型芯片通过电源输出接口连接。在本具体实施例中，电源电路通过一个20Pin接口的电源输出接口与电容触控式FLASH型芯片连接，如图7所示。
触控焊盘主要用于感受触控。当有手指或者其它物体接近触控焊盘时，触控焊盘的电容值会发生变化。触控焊盘与电容触控式FLASH型芯片直接连接。触控焊盘可由多个，如图5 K1、K2、K3和K4所示。
电容触控式FLASH型芯片U1与所述触控焊盘连接，主要用于根据所述触控焊盘的感应输出控制信号。电容触控式FLASH型芯片检测到触控焊盘的电容值的变化量后，输出控制信号，经由20Pin接口的电源输出接口控制驱动电路的继电器，实现开关灯等动作。在本具体实施例中，电容触控式FLASH型芯片U1采用台湾盛群半导体公司出品的电容触控式FLASH型芯片BS83B08，该芯片为一颗已经大量应用于触控小家电产品的单片机。芯片有2Kx15 Bit 的ROM，8个可以软件设置成双向输入输出口的电容触控输入口，4个双向输入输出口。该芯片具有工业级工作温度、较高的抗干扰能力，在小家电产品中得到广泛应用。
在本具体实施例中，电容触控式FLASH型芯片与触控焊盘的连接电路如图5所示。多个触控焊盘K1、K2、K3、K4均连接到电容触控式FLASH型芯片U1的相应管脚上。
电容触控式FLASH型芯片为单芯片电容式触控芯片，高整合度的设计使得电容触控部分的电路极其简单。电容触控式FLASH型芯片平时处于待机状态，唤醒工作后，数毫秒读取电容触控键数值。如此设计，保证待机时，整机工作电流小于100uA。利用电容触控式FLASH型芯片后集成度高，一颗电容触控式FLASH型芯片实现了触控键与主控的全部功能。
驱动电路与所述电容触控式FLASH型芯片和电源电路连接，主要用于根据所述控制信号工作，如开关灯等。所述驱动电路包括指示灯驱动电路、控制电源板继电器电路和复位保护电路。在本具体实施例中，驱动电路与所述电容触控式FLASH型芯片U1的连接如图6所示。
为了便于烧录芯片以及后续为产品升级，所述电容触控式FLASH型芯片还设置有烧录接口。
本实用新型通过一个电容触控式FLASH制程的单片机配合上合理的单火线取电电路，以电容式触控开关控制各种电器产品。取电电路设计合理，可以通过单火线式的取电方式提供足够的电流保证产品正常工作。
本实用新型具有以下特点：
1、控制电路工作方式为单火线式。一路火线输入，数路火线输出。输出的火线直接连接到灯具或者风扇等电器。利用一系列的二极管、MOS管作限压，给电路提供12V及较稳定的5V电压，分别给继电器及单片机等电路供电。当有人按开关面板上指定区域时，人手会引起触控键表面分布电容值的变化。此变化量经由电容触控芯片测量到后转变成控制信号，通过继电器控制对应的输出电路，来决定电器的供电与否。
2、电容触控式FLASH型芯片为单芯片电容式触控芯片。高整合度的设计使得电容触控部分的电路极其简单。电容触控式FLASH型芯片平时处于待机状态，唤醒工作后数毫秒读取电容触控键数值。如此设计，保证待机时，整机工作电流小于100uA。
本实用新型具有以下优点：
a) 集成度高。一颗电容触控式FLASH型芯片实现了触控键与主控的全部功能。
b) 触控部分可靠性高。
c) 便利性强。FLASH制程的单片机，可以方便生产者对芯片内部的参数进行修改。特别是对于高档智能开关这种品种多、按键数量有多有少、面板材质及厚度各异的产品，存在极大的便利性。
d) 通用性高。电路的正常工作电流只有70-80uA，加之合适的取电电路。可以驱动的电器包括5W驱动节能灯、300W白炽灯、普通换气扇产品等过去难以配合的负载。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种单火线电容触控墙壁开关，所述单火线电容触控墙壁开关包括设于墙壁上的开关面板和设于开关面板内的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括具有一路火线输入多路火线输出且为所述控制电路提供合适工作电源的电源电路、用于感应触控的触控焊盘、与所述触控焊盘连接且根据所述触控焊盘的感应输出控制信号的电容触控式FLASH型芯片和与所述电容触控式FLASH型芯片连接且根据所述控制信号工作的驱动电路，所述电容触控式FLASH型芯片和驱动电路均与所述电源电路的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的单火线电容触控墙壁开关，其特征在于：所述电容触控式FLASH型芯片为BS83B08。
3.根据权利要求1所述的单火线电容触控墙壁开关，其特征在于：所述驱动电路包括指示灯驱动电路、控制电源板继电器电路和复位保护电路。
4.根据权利要求1所述的单火线电容触控墙壁开关，其特征在于：所述电容触控式FLASH型芯片还设置有烧录接口。
5.根据权利要求1所述的单火线电容触控墙壁开关，其特征在于：所述控制电路还包括一电源输出接口，所述电源电路与所述电容触控式FLASH型芯片通过电源输出接口连接。
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| CN103490760A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-01 | 董乐山 | 一种滑动式操作的电容触控开关 |
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