CN208369555U - 简式墙壁单火线触摸开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：包括开关主电路、主直流电源电路、主人体触摸触发单元；所述开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端及构成电子开关的双向晶闸管及其触发电路，所述双向晶闸管连接在所述两个外接接线端之间，所述主直流电源电路由直流线性稳压电路构成。本实用新型通过改变线性稳压电路输出负载两端的击穿电压值，控制开关主电路中的双向晶闸管通断；通过改变特定电容的充放电，实现双控功能，电路设计更加简单，空载电流小，抗干扰能力强，无需采用编码的方式对信号进行判别，产品的整体成本大为降低，使用更加方便。

Description

简式墙壁单火线触摸开关电路

技术领域

本实用新型涉及一种墙壁触摸开关控制电路，特别是单火线简式墙壁单火线触摸开关电路。

背景技术

墙壁触摸开关外形美观、大方，触摸无磨损，使用寿命长，防尘、隔水安全可靠，深受广大用户的喜爱，其中单路双控、单路多控墙壁触摸开关以及多路多控墙壁触摸开关在电子触摸开关类别中占有较大的比例，会给用户使用带来许多的方便，然而，目前市场上实际应用并不十分广泛，究其原因，是由于现有的墙壁触摸开关控制电路存在以下缺陷：1、普遍采用单片机控制，成本高，特别是单控电路，性价比更低，难以实现平民化；2、直流电源基本采用开关电源，成本高，且有一定的高频干扰；3、缺少零电压控制，对于大电容滤波LED灯（开关型），开机冲击电流大，易损坏主开关器件，电磁干扰大；4、电路元件多，双层PCB结构，电解电容多，可靠性差，故障率高，控制信号采用的脉冲抗干扰能力不高；5、双控或多控电路的每个控制开关结构都是相同的，控制开关发出的控制信号必须通过编码才能判别，电路设计复杂，使用之前需要对码，普通用户往往不容易掌握，因此使用比较麻烦，同时安装时布线也比较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种结构简单、成本低、抗干扰能力强、工作可靠、使用方便的单火线简式墙壁单火线触摸开关电路。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：包括开关主电路、主直流电源电路、主人体触摸触发单元；所述开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端及构成电子开关的双向晶闸管及其触发电路，所述双向晶闸管连接在所述两个外接接线端之间，所述双向晶闸管的触发电路包括抗干扰电容和电阻，所述抗干扰电容和电阻并联在双向晶闸管的T1极和G极之间；所述主直流电源电路由直流线性稳压电路构成，包括全波整流滤波电路、第一功率场效应管、第一上偏置电阻、第一下偏置稳压二极管、第一储能电容、第一输出滤波电容、第一隔离二极管及第一集成稳压电源，所述全波整流滤波电路的一对交流输入端分别连接在开关主电路中双向晶闸管的T2极和G极上；所述第一功率场效应管的漏极与所述全波整流滤波电路输出正端连接，第一功率场效应管的源极经过所述第一储能电容连接在全波整流滤波电路输出负端上，所述第一上偏置电阻并联在第一功率场效应管的漏极和门极上，所述第一下偏置稳压二极管负极连接在第一功率场效应管的门极上，正极与所述第一集成稳压电源的直流输出电源的正端或负端连接构成初级稳压电路；所述第一集成稳压电源选用三端稳压集成，所述第一隔离二极管正极与第一功率场效应管的源极连接，负极与所述第一集成稳压电源的输入端连接，所述第一集成稳压电源的输出经过第一输出滤波电容为主人体触摸触发单元提供直流工作电源；

所述主人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的专用触摸双稳态触发集成电路及外围元件构成，所述专用触摸双稳态触发集成电路内部包括人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路、双稳态触发电路及零电压检测电路，所述人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路及双稳态触发电路依次串联连接，所述人体触摸感应电路输入端连接有触摸片和触发灵敏度调节电容，所述零电压检测电路的同相输出端经过阈值稳压二极管与所述第一功率场效应管的源极连接。

与现有技术相比较，本实用新型开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端及构成电子开关的双向晶闸管及其触发电路，所述双向晶闸管连接在两个外接接线端之间，所述双向晶闸管的触发电路包括抗干扰电容和放电电阻，所述抗干扰电容和电阻并联在双向晶闸管的T1极和G极之间，主直流电源电路由直流线性稳压电路构成。本实用新型通过改变线性稳压电路输出负载两端的击穿电压值，控制开关主电路中的双向晶闸管通断；通过改变特定电容的充放电，实现双控功能，电路设计更加简单，空载电流小，抗干扰能力强，无需采用编码的方式对信号进行判别，产品的整体成本大为降低，使用更加方便。

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例1电路原理图；

附图2为本实用新型具体实施例2电路原理图；

附图3为本实用新型具体实施例3（单路双控）主开关电路原理图；

附图4为本实用新型具体实施例3（单路双控）从开关电路原理图；

附图5为本实用新型具体实施例4（单路双控）主开关电路原理图；

附图6为本实用新型具体实施例4（单路双控）从开关电路原理图；

附图7为本实用新型专用触摸双稳态触发集成电路具体实施例内部结构框图。

具体实施方式

具体实施例1：

如图1所示，本实用新型简式墙壁单火线触摸开关电路总体包括开关主电路、主直流电源电路、主人体触摸触发单元。所述开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端L和L1以及构成电子开关的双向晶闸管VT1及其触发电路，所述双向晶闸管VT1的T1和T2极分别连接在所述两个外接接线端L和L1之间，所述双向晶闸管VT1的触发电路包括抗干扰电容C8和放电电阻R11，所述抗干扰电容C8和放电电阻R11并联在双向晶闸管VT1的T1极和G极之间，所述开关主电路作为负载电流的主要通路。

所述主直流电源电路由直流线性稳压电路构成，包括全波整流滤波电路UR、第一功率场效应管V1、第一上偏置电阻R2、第一下偏置稳压二极管VDZ1、第一储能电容C2、第一输出滤波电容C9、第一隔离二极管VD1及第一集成稳压电源U2，所述全波整流滤波电路UR的一对交流输入端分别连接在开关主电路中双向晶闸管VT1的T2极和G极上；所述第一功率场效应管V1的漏极与所述全波整流滤波电路UR输出正端连接，第一功率场效应管V1的源极经过所述第一储能电容C2连接在全波整流滤波电路UR输出负端上，所述第一上偏置电阻R2并联在第一功率场效应管V1的漏极和门极上，所述第一下偏置稳压二极管VDZ1负极连接在第一功率场效应管V1的门极上，正极与所述第一集成稳压电源U2的直流输出电源的正端或负端连接构成初级稳压电路；所述第一集成稳压电源U2选用三端稳压集成，所述第一隔离二极管VD1正极与第一功率场效应管V1的源极连接，负极与所述第一集成稳压电源U2的输入端连接，所述第一集成稳压电源U2的输出经过第一输出滤波电容C9为主人体触摸触发单元提供直流工作电源VCC2。当将所述第一下偏置稳压二极管VDZ1正极与所述第一集成稳压电源U2的直流输出电源的正端相连时，可以将所述第一功率场效应管V1的偏置电流也利用起来共同为主人体触摸触发单元提供直流工作电源VCC2，这样静态电流更小。

所述主人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的专用触摸双稳态触发集成电路U1及外围元件构成，如图7所示，所述专用触摸双稳态触发集成电路U1内部包括人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路、双稳态触发电路及零电压检测电路，所述人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路及双稳态触发电路依次串联连接，并设有零电压检测电路的输入端、同向输出端、反向输出端引脚；以及人体触摸感应电路输入端、快放慢充防抖电路输出端、窄脉冲形成电路输出端和双稳态触发电路输出端等引脚。所述人体触摸感应电路输入端连接有触摸片M和触发灵敏度调节电容C1，所述快放慢充防抖电路输出端与所述第一集成稳压电源U2的直流输出电源的负端之间连接有防抖电容，所述零电压检测电路的同相输出端经过阈值稳压二极管VDZ2与所述第一功率场效应管V1的源极连接。当人体接触触摸片M时，所述人体触摸感应电路的输入端电容增加，所述专用触摸双稳态触发集成电路U1中人体触摸感应电路的输出端电平发生翻转。

在选择第一下偏置稳压二极管VDZ1、阈值稳压二极管VDZ2的具体参数时需要满足以下条件：VDZ2<VS< VDZ1+ Vcc2 ,

VS= VDZ1+ Vcc2- Von

其中 ：VDZ1为第一下偏置稳压二极管的稳压值，VDZ2为阈值稳压二极管的稳压值，Vcc2为所述第一集成稳压电源U2的直流输出电源的正端电压值，Von为所述第一功率场效应管V1的开通电压，VS所述第一功率场效应管V1的源极电压。

本简式墙壁单火线触摸开关电路的工作原理如下：

参见图1，开机上电状态，专用触摸双稳态触发集成电路U1内部双稳态输出端（第7脚）为高电平（5V），零电压检测电路的输入端（第6脚）和同相输出端（第2脚）均为高电平，因（VDZ2+VCC1）>(VDZ1-Von),故阈值稳压二极管VDZ2中无电流，因直流电源总负载电流<20uA,不能触发双向晶闸管VT1导通，故开关处在关断状态；当人体触摸触摸片M后，专用触摸双稳态触发集成电路U1内部双稳态电路翻转，双稳态输出端（第7脚）、零电压检测电路的输入端（第6脚）、同相输出端（第2脚）均降为低电平（0V），因（VDZ2+0）<（VDZ1-Von），阈值稳压二极管VDZ2导通，此电流经过全波整流滤波电路UR、第一功率场效应管V1及双向晶闸管VT1的门极G，使双向晶闸管VT1触发导通，开关处在导通状态，负载得电，所述专用触摸双稳态触发集成电路U1中人体触摸感应电路的输出端电平再次发生翻转，不断循环。

具体实施例2：

由于技术的发展，新的照明光源种类层出不穷，从电感式启动的日光灯，到电子式启动日光灯，以及到目前的LED灯，不同种类的照明光源性能并不相同，如 LED灯的电源通常是将交流电通过开关电源转换为直流电源为LED灯提供工作电源，开关电源中通常具有大容量电容，在开启的瞬间出现较大的充电电流，容易损坏大功率开关管；而电感式启动的日光灯在启辉的瞬间会产生一个感应高压电。

为了同时适合控制LED灯和电感式启动的日光灯，在具体实施例1的基础上，通过还设有零电压监测电路、封锁电路和零电压功能自动清除电路来实现。如图2所示，所述零电压监测电路由第一分压电阻R3和第二分压R4电阻串联支路构成，所述第一分压电阻R3和第二分压电阻R4串联支路两端分别与全波整流滤波电路UR的直流输出两端连接，所述串联支路的分压点与零电压检测电路输入端连接；在选择第一分压电阻R3和第二分压电阻R4的具体阻值时，需要满足在设定的允许最大触发的电压值下，分压点为低电平。例如设定的允许最大冲击的电压为30V，第一分压电阻R3和第二分压电阻R4的分压比为10:1，专用触摸双稳态触发集成电路U1的电源电压为5V，则当供电时电压的绝对值>30V, 零电压检测电路的输入端（第6脚）和同相输出端（第2脚）大于3V，均为高电平，双向晶闸管VT1不会导通；只有当供电时电压的绝对值<30V时，零电压检测电路的输入端（第6脚）和同相输出端（第2脚）小于3V，均为低电平，双向晶闸管VT1方有可能导通，故称零开关电压，因为导通的电压只有峰值电压的十分之一，开通的冲击电流大大减小。

所述封锁电路包括封锁二极管VD2和所述专用触摸双稳态触发集成电路U2, 所述封锁二极管VD2正极与所述专用触摸双稳态触发集成电路U2中的双稳态触发电路输出端连接，封锁二极管VD2负极与所述零电压检测电路输入端连接。

所述的零电压功能自动清除电路包括第二功率场效应管V2、延时电阻R5、延时电容C3、限流电阻R10，所述第二功率场效应管V2的漏极经过限流电阻R10与所述零电压检测电路输入端连接，第二功率场效应管V2的源极与所述第一集成稳压电源U2的直流输出电源负端连接，所述延时电阻R5两端分别并接在双稳态触发电路反相输出端和第二功率场效应管V2的栅极上，所述延时电容C3两端分别并接在第二功率场效应管V2的栅极和第一集成稳压电源U2的直流输出电源负端上。

设计封锁二极管VD2其作用是：不论电源电压是否为零电压，只要专用触摸双稳态触发集成电路U1的双稳态输出端（第7脚）为高电平，则零电压检测电路的输入端（第6脚）、同相输出端（第2脚）就均为高电平，双向晶闸管VT1就不会导通，故称封锁二极管。

零电压功能自动清除电路的作用主要是针对电感式日光灯，因启动瞬间会产生高电压，此高电压会使专用触摸双稳态触发集成电路U1的内部零电压检测电路的同相输出端（第2脚）变为高电平，双向晶闸管VT1会被封锁，日光灯不能可靠启辉，为避免这种现象出现，经延时电阻R5、延时电容C3延时50ms后，第二功率场效应管V2导通，因限流电阻R10阻值很小，专用触摸双稳态触发集成电路U1的第6脚近似为零，零电压功能自动清除，感式日光灯能可靠启辉，当触摸关断时专用触摸双稳态触发集成电路U1的双稳态输出端（第7脚）变为高电平，而第二功率场效应管V2未关断不至于产生较大的电流。

为了达到显示当前触摸开关电路的工作（通断）状态，以及指示夜间开关位置，方便使用的目的，具体实施例1及本具体实施例中的简式墙壁单火线触摸开关电路中还可以增设夜间指示灯电路，具体是在所述主直流电源电路中还包括上偏置发光二极管LED1，所述上偏置发光二极管LED1和第一上偏置电阻R2串联后并联在所述第一功率场效应管V1的漏极和门极上，所述上偏置发光二极管LED1构成夜间指示灯。

这样，当所述开关主电路处于断开的状态时，所述第一功率场效应管V1的上偏置电流流过所述上偏置发光二极管LED1，上偏置发光二极管LED1发光；当所述开关主电路处于导通的状态时，所述全波整流滤波电路UR的交流输入端的输入电压仅为双向晶闸管VT1的导通压降，不足以使所述上偏置发光二极管LED1导通发光，因此可以明确地显示当前触摸开关电路的工作状态，以及充当夜间指示灯，同时发光灯LED1上产生的电流可作为稳压电源VCC2的工作电流，使空载电流进一步减小。

具体实施例3

本简式墙壁单火线触摸开关电路除了能作为单路单控开关电路应用，在增加很少的元件后还能构成双控简式墙壁单火线触摸开关电路，作为单路双控开关电路应用，所谓的单路双控开关电路是指在两个不同位置（用不同开关）可以控制同一个用电器或照明灯。双控简式墙壁单火线触摸开关电路包括双控简式墙壁单火线触摸主开关电路和双控简式墙壁单火线触摸从开关电路两个部分，因从电路由主电路供电，不设供电电源，这不仅简化了电路，且使双控电路的成本大大降低。

如图3所示，在具体实施例1或2的基础上，再设有直流供电电阻R6、抗干扰电容C4和第二隔离二极管VD3构成双控简式墙壁单火线触摸主开关电路。所述直流供电电阻R6一端与直流输出电源正端VCC1连接，所述第二隔离二极管VD3的正极与所述快放慢充防抖电路中的防抖电容C5正端连接，所述第二隔离二极管VD3的负极与所述直流供电电阻R6另一端连接后构成主从开关第一连接端B，所述第二抗干扰电容C4连接在所述第二隔离二极管VD3的负极和直流电源负端，所述直流电源负端构成主从开关第二连接端A。当从电路没有触发信号时，所述第二隔离二极管VD3负端对应的电压接近VCC1，其正端电压（防抖电容C5上电压）始终小于VCC2的电压，双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的触摸不影响双控简式墙壁单火线触摸从开关电路的工作，起良好的隔离作用。

如图4所示，双控简式墙壁单火线触摸从开关电路包括从直流电源电路、从人体触摸触发单元及放电电路，所述从直流电源电路包括第二储能电容C6、第二输出滤波电容C9、第三隔离二极管VD4及第二集成稳压电源U2，所述第二集成稳压电源U2由第二三端稳压集成构成，所述第二储能电容C6并联在第二三端稳压集成的输入端与电源负端之间，所述第二输出滤波电容C9并联在第二三端稳压集成的电源输出正端VCC2与电源负端之间，所述第三隔离二极管VD4正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第三隔离二极管VD4负极与第二三端稳压集成的输入端连接构成所述从直流电源电路为所述从人体电容触摸检测单元提供工作电源。

所述人体电容触摸检测单元由具有人体电容检测功能的专用触摸双稳态触发集成电路U1及外围元件构成，所述专用触摸双稳态触发集成电路U1内部包括人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路、双稳态触发电路及零电压检测电路，所述人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路及双稳态触发电路依次串联连接，所述人体触摸感应电路输入端连接有触摸片M和触发灵敏度调节电容C1；所述放电电路包括放电场效应管V3、第一下偏置电阻R14和放电限流电阻R7，所述放电场效应管V3的源极与第二三端稳压集成U2的电源负端连接，所述放电场效应管V3的漏极经过所述放电限流电阻R7与所述第三隔离二极管VD4正极连接，所述的场效应管的栅极与窄脉冲输出电路的输出端连接，所述第一下偏置电阻R14连接在场效应管的栅极和源极之间，所述第三隔离二极管VD4正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第二三端稳压集成的电源负端与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第二连接端A电连接。

此外，还可以在第二稳压集成电路的输入和输出端设有从开关状态指示电路，由发光管LED与限流电阻组成，发光管正极接稳压集成电路的输入端，负极经限流电阻与输出端连接。

本双控简式墙壁单火线触摸开关电路的工作原理如下：

参见图3、4，在初始状态下，当双控简式墙壁单火线触摸从开关电路有人触摸时，专用触摸双稳态触发集成电路U1中窄脉冲电路输出端（第9脚）输出一个高电平，放电功率场效应管V2导通，经放电限流电阻R7快速放电，接线端B降为低电平，同时防抖电容C5也降为低电压，专用触摸双稳态触发集成电路U1的内部双稳态输出端（第7脚）翻转为零，封锁解除，双向晶闸管VT1在零电压状态导通，再触摸再翻转，双向晶闸管VT1截止。

具体实施例4

本具体实施例为双控简式墙壁单火线触摸开关电路的另一种实施方式。

如图5所示，与具体实施例1或2相同，本具体实施例的简式墙壁单火线触摸开关电路包括开关主电路、主直流电源电路、主人体触摸触发单元；所述开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端及构成电子开关的双向晶闸管VT1及其触发电路，所述双向晶闸管VT1连接在所述两个外接接线端之间，所述双向晶闸管VT1的触发电路包括抗干扰电容C8和放电电阻R11，所述抗干扰电容C8和放电电阻R11并联在双向晶闸管VT1的T1极和G极之间；所述主直流电源电路由直流线性稳压电路构成，包括全波整流滤波电路UR、第一功率场效应管V1、第一上偏置电阻R2、第一下偏置稳压二极管VDZ1、第一储能电容C2、第一输出滤波电容C9、第一隔离二极管VD1及第一集成稳压电源U2，所述全波整流滤波电路UR的一对交流输入端分别连接在开关主电路中双向晶闸管VT1的T2极和G极上；所述第一功率场效应管V1的漏极与所述全波整流滤波电路UR输出正端连接，第一功率场效应管V1的源极经过所述第一储能电容C2连接在全波整流滤波电路UR输出负端上，所述第一上偏置电阻R2并联在第一功率场效应管V1的漏极和门极上，所述第一下偏置稳压二极管VDZ1负极连接在第一功率场效应管V1的门极上，正极与所述第一集成稳压电源U2的直流输出电源的正端或负端连接构成初级稳压电路；所述第一集成稳压电源U2选用三端稳压集成，所述第一隔离二极管VD1正极与第一功率场效应管V1的源极连接，负极与所述第一集成稳压电源U2的输入端连接，所述第一集成稳压电源U2的输出经过第一输出滤波电容C9为主人体触摸触发单元提供直流工作电源VCC2。

所述主人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的高抗干扰双稳态型触摸集成电路U3及外围元件构成锁定型触摸触发电路，所述外围元件包括第三功率场效应管V4、触发三极管V5、触发电阻R8，所述人体触摸感应输入电路包括触摸片M和触发灵敏度调节电容C7，所述触摸片M与高抗干扰锁存型触摸集成电路U3的触摸感应输入端连接，所述第三功率场效应管V4的源极与直流电源的负端连接，漏极经触发灵敏度调节电容C7与高抗干扰锁存型触摸集成电路U3的触摸感应输入端连接，所述触发三极管V5为PNP型三极管，触发三极管V5的发射极与所述第一隔离二极管VD1负极连接作为电源输入，触发三极管V5的集电极与所述第三功率场效应管V4的栅极连接，触发三极管V5的发射极与基极之间设有第二上偏置电阻R16，所述触发电阻R8一端与触发三极管V5的基极连接，所述触发电阻R8另一端作为双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B，所述直流电源负端构成主从开关第二连接端A，从而构成双控简式墙壁单火线触摸主开关电路。

如图6所示，从开关电路包括从直流电源电路、从人体触摸触发单元及放电电路，所述从直流电源电路包括第二储能电容C6、第二输出滤波电容C9、第三隔离二极管VD4及第二集成稳压电源U2，所述第二集成稳压电源U2由第二三端稳压集成构成，所述第二储能电容C6并联在第二三端稳压集成的输入端与电源负端之间，所述第二输出滤波电容C9并联在第二三端稳压集成的电源输出正端与电源负端之间，所述第三隔离二极管VD4正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第三隔离二极管VD4负极与第二三端稳压集成的输入端连接构成所述从直流电源电路为所述从人体电容触摸检测单元提供工作电源；

所述从人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的高抗干扰同步型触摸集成电路U4及外围元件构成，所述高抗干扰同步型触摸集成电路U4正电源连接端（第5脚），负电源连接端（第2脚）分别与第二稳压集成U2正、负输出端连接，高抗干扰同步型触摸集成电路U4的输出初始状态端（第4脚）与第二集成稳压集成U2负端连接，触摸片M与同步型触摸集成电路U4的触摸端（第1脚）连接，同步型触摸集成电路U4的触摸灵敏度调节端第3脚与第二集成稳压集成U2负端之间连接有灵敏度调节电容C14。

所述放电电路包括放电场效应管V3、第一下偏置电阻R14和放电限流电阻R7，所述放电场效应管V3的源极与第二三端稳压集成的电源负端连接，所述放电场效应管V3栅极与集成电路输出端第6脚连接，所述放电场效应管V3的漏极经过所述放电限流电阻R7与所述第三隔离二极管VD4正极连接，所述第三隔离二极管VD4正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第二三端稳压集成的电源负端与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第二连接端A电连接。

本双控简式墙壁单火线触摸开关电路的工作原理如下：

如图5所示，初始状态主开关中，高抗干扰锁定型触摸集成电路U3输出端（第6脚）为高电平，第一下偏置稳压二极管VZD2中无电流，双向晶闸管VT1截止，开关锁定断开状态；当人体触摸触摸片M后，高抗干扰双稳态型触摸集成电路U3的零电压检测电路的同相输出端翻转为低电平，第一下偏置稳压二极管VZD2产生触发电流，双向晶闸管VT1导通，开关锁定导通状态。

从开关工作原理如图6所示，初始状态，从开关高抗干扰同步型触摸集成电路U4的输出端（第6脚）为低电平，放电功率场效应管V3截止，对主电路开关不起作用，当人体触摸触摸片M后，高抗干扰同步型触摸集成电路U4的输出端（第6脚）翻转为高电平，放电功率场效应管V3导通，经R7快速放电，第1接线端B电位下降至零，同时图5中主电路的三极管V5基极经触发电阻R8导通，第三功率场效应管V4栅极经V5的集电极得电导通，高抗干扰双稳态型触摸集成电路U3的触摸点（第1脚）经灵敏度调节电容C7和第三功率场效应管V4的漏极、源极到地，相当于触摸点（第1脚）输入电容变大，高抗干扰双稳态型触摸集成电路U3内部的双稳态电路翻转，其输出端（第6脚）变为低电平，双向晶闸管VT1导通，开关闭合；当人体离开触摸片M，高抗干扰同步型触摸集成电路U4的输出端快速归零复位，当人体再次触摸触摸片M后，高抗干扰同步型触摸集成电路U4的输出端再次翻转为高电平，经放电，图5中高抗干扰双稳态型触摸集成电路U3内部中双稳态电路再次翻转输出端（第6脚）输出高电平，双向晶闸管VT1截止，开关又恢复到关断状态。

为了在从开关中指示开关的工作状态所属的第二稳压集成电路的输入和输出端还设有从开关状态指示电路，由发光管LED与限流电阻组成，发光管正极接稳压集成电路的输入端，负极经限流电阻与输出端连接。这种方法最简单最实用。

Claims (8)

1.一种简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：包括开关主电路、主直流电源电路、主人体触摸触发单元；所述开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端及构成电子开关的双向晶闸管及其触发电路，所述双向晶闸管连接在所述两个外接接线端之间，所述双向晶闸管的触发电路包括抗干扰电容和电阻，所述抗干扰电容和电阻并联在双向晶闸管的T1极和G极之间；所述主直流电源电路由直流线性稳压电路构成，包括全波整流滤波电路、第一功率场效应管、第一上偏置电阻、第一下偏置稳压二极管、第一储能电容、第一输出滤波电容、第一隔离二极管及第一集成稳压电源，所述全波整流滤波电路的一对交流输入端分别连接在开关主电路中双向晶闸管的T2极和G极上；所述第一功率场效应管的漏极与所述全波整流滤波电路输出正端连接，第一功率场效应管的源极经过所述第一储能电容连接在全波整流滤波电路输出负端上，所述第一上偏置电阻并联在第一功率场效应管的漏极和门极上，所述第一下偏置稳压二极管负极连接在第一功率场效应管的门极上，正极与所述第一集成稳压电源的直流输出电源的正端或负端连接构成初级稳压电路；所述第一集成稳压电源选用三端稳压集成，所述第一隔离二极管正极与第一功率场效应管的源极连接，负极与所述第一集成稳压电源的输入端连接，所述第一集成稳压电源的输出经过第一输出滤波电容为主人体触摸触发单元提供直流工作电源；

所述主人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的专用触摸双稳态触发集成电路及外围元件构成，所述专用触摸双稳态触发集成电路内部包括人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路、双稳态触发电路及零电压检测电路，所述人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路及双稳态触发电路依次串联连接，所述人体触摸感应电路输入端连接有触摸片和触发灵敏度调节电容，所述零电压检测电路的同相输出端经过阈值稳压二极管与所述第一功率场效应管的源极连接。

2.根据权利要求1所述的简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：还设有零电压监测电路、封锁电路和零电压功能自动清除电路，所述零电压监测电路由第一分压电阻和第二分压电阻串联支路构成，所述第一分压电阻和第二分压电阻串联支路两端分别与全波整流滤波电路的直流输出两端连接，所述串联支路的分压点与零电压检测电路输入端连接；所封锁电路包括封锁二极管和所述专用触摸双稳态触发集成电路,所述封锁二极管正极与所述专用触摸双稳态触发集成电路中的双稳态触发电路输出端连接，封锁二极管负极与所述零电压检测电路输入端连接；所述的零电压功能自动清除电路包括第二功率场效应管、延时电阻、延时电容、限流电阻，所述第二功率场效应管的漏极经过限流电阻与所述零电压检测电路输入端连接，第二功率场效应管的源极与所述第一集成稳压电源的直流输出电源负端连接，所述延时电阻两端分别并接在双稳态触发电路反相输出端和第二功率场效应管的栅极上，所述延时电容两端分别并接在第二功率场效应管的栅极和第一集成稳压电源的直流输出电源负端上。

3.根据权利要求1所述的简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：所述主直流电源电路还包括上偏置发光二极管，所述上偏置发光二极管和第一上偏置电阻串联后并联在所述第一功率场效应管的漏极和栅极上，所述上偏置发光二极管构成夜间指示灯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：还设有直流供电电阻、抗干扰电容和第二隔离二极管构成双控简式墙壁单火线触摸主开关电路，所述直流供电电阻一端与直流输出电源正端连接，所述第二隔离二极管的正极与所述快放慢充防抖电路中的防抖电容正端连接，所述第二隔离二极管的负极与所述直流供电电阻另一端连接后构成主从开关第一连接端B，所述第二抗干扰电容连接在所述第二隔离二极管的负极和直流电源负端，所述直流电源负端构成主从开关第二连接端A；

从开关电路包括从直流电源电路、从人体触摸触发单元及放电电路，所述从直流电源电路包括第二储能电容、第二输出滤波电容、第三隔离二极管及第二集成稳压电源，所述第二集成稳压电源由第二三端稳压集成构成，所述第二储能电容并联在第二三端稳压集成的输入端与电源负端之间，所述第二输出滤波电容并联在第二三端稳压集成的电源输出正端与电源负端之间，所述第三隔离二极管正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第三隔离二极管负极与第二三端稳压集成的输入端连接构成所述从直流电源电路为从人体电容触摸检测单元提供工作电源；

所述从人体电容触摸检测单元由具有人体电容检测功能的专用触摸双稳态触发集成电路及外围元件构成，所述专用触摸双稳态触发集成电路内部包括人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路、双稳态触发电路及零电压检测电路，所述人体触摸感应电路、快放慢充防抖电路、窄脉冲形成电路及双稳态触发电路依次串联连接，所述人体触摸感应电路输入端连接有触摸片和触发灵敏度调节电容；所述放电电路包括放电场效应管、第一下偏置电阻和放电限流电阻，所述放电场效应管的源极与第二三端稳压集成的电源负端连接，所述放电场效应管的漏极经过所述放电限流电阻R7与所述第三隔离二极管正极连接，所述的场效应管的栅极与窄脉冲输出电路的输出端连接，所述第一下偏置电阻连接在场效应管的栅极和源极之间，所述第三隔离二极管正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第二三端稳压集成的电源负端与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第二连接端A电连接。

5.根据权利要求4所述的简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：在第二稳压集成电路的输入和输出端还设有从开关状态指示电路，由发光管与限流电阻组成，发光管正极接稳压集成电路的输入端，负极经限流电阻与输出端连接。

6.一种简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：包括开关主电路、主直流电源电路、主人体触摸触发单元；所述开关主电路包括本开关电路的两个外接接线端及构成电子开关的双向晶闸管及其触发电路，所述双向晶闸管连接在所述两个外接接线端之间，所述双向晶闸管的触发电路包括抗干扰电容和电阻，所述抗干扰电容和电阻并联在双向晶闸管的T1极和G极之间；所述主直流电源电路由直流线性稳压电路构成，包括全波整流滤波电路、第一功率场效应管V1、第一上偏置电阻、第一下偏置稳压二极管、第一储能电容、第一输出滤波电容、第一隔离二极管及第一集成稳压电源，所述全波整流滤波电路的一对交流输入端分别连接在开关主电路中双向晶闸管的T2极和G极上；所述第一功率场效应管的漏极与所述全波整流滤波电路输出正端连接，第一功率场效应管的源极经过所述第一储能电容连接在全波整流滤波电路输出负端上，所述第一上偏置电阻并联在第一功率场效应管的漏极和栅极上，所述第一下偏置稳压二极管VDZ1负极连接在第一功率场效应管的门极上，正极与所述第一集成稳压电源的直流输出电源的正端或负端连接构成初级稳压电路；所述第一集成稳压电源选用三端稳压集成，所述第一隔离二极管正极与第一功率场效应管的源极连接，负极与所述第一集成稳压电源的输入端连接，所述第一集成稳压电源的输出经过第一输出滤波电容为主人体触摸触发单元提供直流工作电源；

所述主人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的高抗干扰锁定型型触摸集成电路及外围元件构成，所述人体触摸感应输入电路包括触摸片，所述外围元件还包括第三功率场效应管、触发三极管、触发电阻，所述触摸片与高抗干扰锁存型触摸集成电路的触摸感应输入端连接，所述第三功率场效应管的源极与直流电源的负端连接，漏极经触发灵敏度调节电容与高抗干扰锁存型触摸集成电路的触摸感应输入端连接，所述触发三极管为PNP型三极管，触发三极管的发射极与所述第一隔离二极管负极连接作为电源输入，触发三极管的集电极与所述第三功率场效应管的栅极连接，触发三极管的发射极与基极之间设有第二上偏置电阻，所述触发电阻一端与触发三极管的基极连接，所述触发电阻另一端作为双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B，所述直流电源负端构成主从开关第二连接端A，从而构成双控简式墙壁单火线触摸主开关电路；

从开关电路包括从直流电源电路、从人体触摸触发单元及放电电路，所述从直流电源电路包括第二储能电容、第二输出滤波电容、第三隔离二极管及第二集成稳压电源，所述第二集成稳压电源由第二三端稳压集成构成，所述第二储能电容并联在第二三端稳压集成的输入端与电源负端之间，所述第二输出滤波电容并联在第二三端稳压集成的电源输出正端与电源负端之间，所述第三隔离二极管正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第三隔离二极管负极与第二三端稳压集成的输入端连接构成所述从直流电源电路为所述从人体电容触摸检测单元提供工作电源；

所述从人体触摸触发单元由具有人体电容检测功能的高抗干扰同步型触摸集成电路及外围元件构成，所述高抗干扰同步型触摸集成电路正电源连接端、负电源连接端分别与第二稳压集成正、负输出端连接，高抗干扰同步型触摸集成电路的输出初始状态端与第二集成稳压集成负端连接，触摸片与同步型触摸集成电路的触摸端连接，同步型触摸集成电路的触摸灵敏度调节端与第二集成稳压集成负端之间连接有灵敏度调节电容；

所述放电电路包括放电场效应管、第一下偏置电阻和放电限流电阻，所述放电场效应管的源极与第二三端稳压集成的电源负端连接，所述放电场效应管栅极与同步型触摸集成电路的触摸输出端连接，所述放电场效应管的漏极经过所述放电限流电阻与所述第三隔离二极管正极连接，所述第三隔离二极管正极与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第一连接端B电连接，所述第二三端稳压集成的电源负端与双控简式墙壁单火线触摸主开关电路的主从开关第二连接端A电连接。

7.根据权利要求6所述的简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：所述主直流电源电路还包括上偏置发光二极管，所述上偏置发光二极管和第一上偏置电阻串联后并联在所述第一功率场效应管的漏极和门极上，所述上偏置发光二极管构成夜间指示灯。

8.根据权利要求6或7所述的简式墙壁单火线触摸开关电路，其特征在于：在第二稳压集成电路的输入和输出端还设有从开关状态指示电路，由发光管与限流电阻组成，发光管正极接稳压集成电路的输入端，负极经限流电阻与输出端连接。