CN2197774Y

CN2197774Y - 一种感应式触摸开关

Info

Publication number: CN2197774Y
Application number: CN 94220684
Authority: CN
Inventors: 徐金田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-10
Filing date: 1994-09-10
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2004-09-10

Abstract

本实用新型属于电子开关器件，是一种感应式触摸开关。该触模开关的感应金属片置于盒体之内，开关电路是用一块集成IC芯片为主做控制电路单元，与常规的电子开关元器件和整流及滤波降压等电路单元相互联接构成。可采用单线进出的两线制接线方式串接在用电器的供电线路中。具有电路设计简单合理，使用安全可靠和元器件易于选配，成本较低等特点。

Description

本实用新型属于电子开关器件，是一种感应式触摸开关。

目前已有的电子触摸开关，大致有两种，一种是在开关壳体表面设置金属片加限流电阻利用控制电路对照明电路或其他用电器进行触摸式开关控制，另一种是感应式的触摸开关，即将金属片置于壳体内部，但这两类触摸式电子开关都不同程度地存在着易发生触电危险，需要三线装接和电路结构复杂，抗干扰性较差等不足。

本实用新型的目的在于提供一种感应式电子触摸开关，该开关的感应金属片置于开关盒体之内，盒体内印刷电路板上的电路是用一块集成电路IC芯片为主做控制电路单元，配接常规电子开关器件和整流及滤波降压电路单元相互连接构成，并采用单线进出的两线制接线方式串接在用电器的供电线路中以克服现有技术所存在的不足。

本实用新型的整体结构是：

一种感应式触摸开关，由开关盒体触摸面板和安装在盒体内印刷电路板上的电子开关电路组成，其特征在于电子开关电路包括信号采集电路单元1、控制电路单元2、开关电路单元3、整流电路单元4和降压滤波电路单元5，其中电路单元1由贴敷在盒体面板6内表面的金属片M和电阻R1、R2组成，电阻R1连接在金属片M和控制电路单元2的输入端之间，电阻R2连接电路单元2的输入端后接地，电路单元2由双D触发器IC芯片为主构成，与相应的电阻、电容器配接后分为单稳电路和双稳电路两部分，开关电路单元3由电子开关管VS、晶体二极管D1、D2并配接电阻和电容器组成，晶体二极管D1的一端与控制电路单元的输出端联接，电子开关管的两个电极与整流电路单元4的输出端并接，电路单元4是常规的桥式整流电路，并且该电路的一个输入端通过盒体底板7上的接线柱8串接灯具后与交流电源线联接；电路单元5由电阻R4、晶体二极管、稳压管ZD和电容器C3相互连接组成，电阻R4一端与电子开关管和桥式整流器的联线端a相接，其输出端b与电路单元2中IC芯片的电源接线脚相连。

各电路单元中电子元器件的选配及具体装接关系是：

电路单元2中的双D触发器IC芯片为CD4013，以其4脚连接电容器C2、电阻R3，6脚接地，5脚、14脚相连后与b点联接，3脚、1脚分别为其输入端和输出端构成单稳电路部分，以CD4013的7、8、10脚接地，9、12脚相连；11脚、13脚分别做为输入端和输出端构成双稳电路部分；电路单元3中的电子开关管VS为三端晶闸管，其控制极与晶体二极管D2、电容器C4连接，滤波降压电路单元5中的晶体二极管为发光二极管LED安装在盒体半透明的前面板6上。

连接金属片M和印刷电路板上的电阻R1的引线为金属屏蔽线9，R2的阻值为1－20M欧姆，与桥式整流器两个输入端相连的两个接线柱固定在盒体底板上，并通过该二接线柱将开关盒体及其中电路串接在照明灯具的供电线路中。

本实用新型的附图有：

图1是感应式触摸开关的电路图。

图2是触摸开关盒体的侧面剖视图。

附图给出了本实用新型的实施例，结合附图进一步说明如下：

该触摸开关的盒体采用86系列塑料注塑成型，盒体面板选用86×86mm的半透明板，其内表面贴敷铜制金属片，并放置与电路相连接的发光二极管LED在工作时以标示开关位置，盒体固定在墙壁上，其底面上设置的接线柱是使本开关如普通手动开关一样串接在用电器如照明灯具的电源电路中。

本实用新型的工作原理是：

电路工作电压的提供：将触摸开关串接入交流电源电路之中后，220.V交流电经桥式整流器，整流输出脉动直流电，再由电阻R4、发光二极管LED和稳压晶体管ZD、电容器C3降压滤波后为控制电路单元提供5伏的直流工作电压。

触摸开关原理：在无人触摸盒体面板时，电路无感应信号输入，CD4013的单稳电路部分输出端（脚1）为低电位，双稳电路部分CD4013的13脚输出也为低电位，晶体二极管D1正偏导通，由于D2不导通，晶闸管VS上的阳极电压及相应的电流经电阻R5通过D1进入CD4013IC芯片的13脚，由于电流被D2阻断，晶闸管VS的触发极没有触发电脉冲，VS管关断，串接在整流器，输入端电路中的照明灯具不亮。

当人体触及开关盒体面板后，感应电脉冲信号由金属片经电阻R1输入CD4013IC芯片（单稳部分）的3脚，触发单稳电路部分，使其处于暂稳态，其输出端脚1电位由低变高，并经电阻R3向电容器C2充电，直至单稳部分电路中IC芯片的1脚又翻转为低电位，在此过程中1脚向IC芯片的双稳部分电路输出正的电脉冲，进入CD4013的11脚，脉冲宽度取决于R3阻值和C2的电容量。该正脉冲使CD4013的输出端13脚电位突变为高电位，二极管D1反偏关断，原通过电阻R5的电流转而经D2至晶闸管的触发极，使晶闸管导通，使交流电源、晶闸管VS和照明灯具形成回路，灯具被点燃。由于晶闸管VS的触发电流取自其阳极电路，可以有效地维持b点电压，保证灯具一经触摸燃亮就不会熄灭。

本实用新型所取得的技术进步是：

该触摸开关的感应金属极片安装在盒体之内，在进行触摸开关时可避免发生触电。由于电阻R2的阻值较高可有效地提高触摸控制的灵敏度，保证触摸开关工作的可靠性。另外控制电路单元由一块集成电路芯片为主一分为二与相应的电阻和电容器配接组成单稳和双稳两部分电路，简化了整个开关电路的结构，特别是触发电流由控制电路单元输出端电位的高低进行控制，而触发电流却取自晶闸管的阳极电路，这种电路结构可以保证控制电路电压的稳定，并能减小静态电能损耗，最后需要说明的是发光二极管同时兼备当晶闸管导通时，阻断晶闸管泄放电源电压和发光显示触摸开关位置两种作用。在电路中所设置的电容器C5、C4和C1使该开关电路有较全面的抗干扰性能。因此本实用新型具有电路设计简单合理、使用安全可靠和元器件易于选配、成本较低等特点。

Claims

1、一种感应式触摸开关，由开关盒体，触摸面板和安装在盒体内印刷电路板上的电子开关电路组成，其特征在于电子开关电路包括信号采集电路单元1、控制电路单元2、开关电路单元3、整流电路单元4和降压滤波电路单元5，其中电路单元1由贴敷在盒体面板6内表面的金属片M和电阻R1、R2组成，电阻R1连接在金属片M和控制电路单元2的输入端之间，电阻R2连接电路单元2的输入端后接地，电路单元2由双D触发器IC芯片为主构成，与相应的电阻、电容器配接后分为单稳电路和双稳电路两部分，开关电路单元3由电子开关管VS、晶体二极管D1、D2并配接电阻和电容器组成，晶体二极管D1的一端与控制电路单元的输出端联接，电子开关管的两个电极与整流电路单元4的输出端并接，电路单元4是常规的桥式整流电路，并且该电路的一个输入端通过盒体底板7上的接线柱8串接灯具后与交流电源线联接；电路单元5由电阻R4、晶体二极管、稳压管ZD和电容器C3相互连接组成，电阻R4一端与电子开关管和桥式整流器的联线端a相接，其输出端b与电路单元2中IC芯片的电源接线脚相连。

2、根据权利要求1所述的触摸开关，其特征在于电路单元2中的双D触发器IC芯片为CD4013，以其4脚连接电容器C2、电阻R3，6脚接地，5脚、14脚相连后与b点联接，3脚、1脚分别为其输入端和输出端构成单稳电路部分，以CD4013的7、8、10脚接地，9、12脚相连；11脚、13脚分别做为输入端和输出端构成双稳电路部分；电路单元3中的电子开关管VS为三端晶闸管，其控制极与晶体二极管D2、电容器C4连接，滤波降压电路单元5中的晶体二极管为发光二极管LED安装在盒体半透明的前面板6上。

3、根据权利要求1或2所述的触摸开关，其特征在于连接金属片M和印刷电路板上的电阻R1的引线为金属屏蔽线9，R2的阻值为1－20M欧姆，与桥式整流器两个输入端相连的两个接线柱固定在盒体底板上，并通过该二接线柱将开关盒体及其中电路串接在照明灯具的供电线路中。