CN2341323Y - 可中断延时的触摸开关 - Google Patents

Abstract

一种大功率、长延时并且在延时过程中可随意中断延时的触摸延时开关,它是在延时开关中增加倍增延时和功率驱动电路,形成一种感应微电流控制小电流,小电流驱动数安甚至数十安大电流的新型控制方式。感应环隐蔽,接线柱两用。小小开关达到了大功率、长延时、可中断、无触点的积极效果。该开关电路简洁,结构严谨。

Description

可中断延时的触摸开关

本实用新型汲及一种触摸延时开关，尤其是一种驱动功率大，延时时间长的可中断延时的触摸开关。

中国专利96231964.3公告了一种触摸延时开关，它实际上是一种小功率可中断延时的触摸开关，简单、实用。但是它的驱动功率只能在100W以下，延时时间只能数十分钟，这就限制了它的使用范围。

本实用新型的目的是提供一种驱动功率可达数千瓦，延时时间可达数小时的可中断延时的触摸开关。另外本实用新型的结构，尤其是感应环(即触摸电极)的设计及安装十分新颖，以方便用户使用和满足批量生产的需要。

本实用新型的目的是这样实现的：

它的开关面板与普通墙壁开关一样，尺寸为86×86mm²，在面板的中心有一个指示灯。感应环设计成一个镀铬圆铜圈，它包裹在指示灯周围，与指示灯一起镶嵌在86×86面板的中心。人手摸一下指示灯，实际上便同时触及了感应环，被控灯具(或其它电器，如电炉)就可以点亮(或通电)。

本实用新型的电路板安装在面板后的后罩内，后罩上装有两个接线柱，分别通过一个连接螺钉使电路板与后罩紧紧地连接在一起，接线柱上另一个接线螺钉是给用户拧紧导线用的。因此，这个接线柱有两种作用：既是电路板与后罩之间的安装连接件，又是市电与开关之间的连接件，简洁而紧凑。

电路中，功率放大电路，整流电路，无触点开关构成供电主回路；降压、滤波、稳压电路，单稳抗干扰电路，单稳与双稳组合电路，时间控制电路和信号输入电路构成控制回路。

人体触摸信号从感应环输入，经抗干扰电路进入IC₁双D触发器，D₁连接成单稳电路，D₂创造性地连接成双稳和单稳组合电路。第一次触摸感应环，D₁、D₂翻转，D₂输出的高电平通过限流电阻触发微触发单向可控硅，使其导通，它导通后，又通过触发电阻驱动双向可控硅，使双向可控硅导通，灯具即被点亮。由于微触发单向可控硅只需要100μA左右的触发电流，所以，控制电路只要1～2mA的电流即能可靠工作。但单向可控硅的导通电流却接近1A，如此大的电流可以用来触发任何通态电流足够大的大功率双向可控硅，使其导通，便可带动数千瓦的负载，形成一种感应微电流控制小电流，小电流驱动大电流的全新控制方式。若在灯具延时点亮期间，不再触摸感应环，则D₂一直处于单稳长延时状态(D₁的单稳宽度很短，早已复零)。延时电路接成了倍增延时的形式，延时时间T=1.1R_w·c₇·β，可达数小时。若在灯具延时点亮期间，再触摸一下感应环，由于D₂既连接成单稳又连接成双稳的形式，所以D₁、D₂能立即翻转，使Q₂立即变成低电平，从而让灯具立即熄灭，达到中断之目的。

由于采用上述方案，使得该小小的开关达到了大功率、长延时、可中断、无触点的积极效果。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电原理框图；

图3是本实用新型的电路原理图。

图1中：10、印制电路板；11、内面板；12、后罩；13、外面板；G、感应环；VD₁、指示灯；16、垫圈；17、接线柱；18、接线螺钉；19、连接螺钉；20、压紧螺钉；21、安装螺钉

图2中：1、功率驱动电路；2、整流电路；3、无触点开关及抗干扰电路；4、降压限流及指示电路；5、滤波稳压电路；6、信号输入及干扰波吸收电路；7、单稳抗干扰电路；8、单稳与双稳组合电路；9、时间控制电路；H₁、照明灯；G、感应环；VD₁、指示灯；R₁₁、限流电阻

图3中：BCR₁、双向可控硅；SCR₁、微触发单向可控硅；IC₁、CMOS集成电路双D触发器；V₁、稳压管；V_2～8、二极管；V₉、三极管；R_1～11、电阻；C_1～9、电容；R_w、可变电阻；H₁、照明灯；G、感应环；VD₁、指示灯

电路连接关系如下：

(1)功率驱动电路

输入端一端接220V交流相线，另一端接照明灯H₁并通过H₁接交流零线，R₁、C₁串联后接在双向可控硅BCR₁的T₁和T₂极之间，R₂、C₂并联接在T₂与G极之间。R₁、C₁、C₂起滤波抗干扰作用，R₃起分压触发作用。

(2)整流电路

V_5～8组成整流桥，输入与BCR₁的T₁、G极相连，输出端一端接SCR₁的A极，另一端接地。

(3)无触点开关及抗干扰电路

微触发单向可控硅SCR₁的A极接整流桥，K极接地，G极通过限流电阻R₁₁与IC₁的输出端Q₂相连。R₆、C₃并联接在G极与K极之间，C₃高频滤波，R₆箝位并与R₁₁分压，C₃、R₆均起抗干扰作用。

(4)降压、指示及滤波、稳压电路

电阻R₃与R₄相串联后与并联的R₅、VD₁相连接，R₃的另一端接整流桥的输出，R₅、VD₁的另一端接C₄的正极。C₄、C₅、V₁接在低压电源与地之间。

R₃、R₄都是数十KΩ的电阻，起降压作用。用两个电阻的目的是一旦一个电阻短路，另一个仍起降压作用。R₅与VD₁相并联，既能分压点燃指示灯，又能保证一旦VD₁坏了，仍能可靠提供低压电源。C₄、C₅滤波，V₁稳压。

(5)信号输入及干扰波吸收电路

信号输入电阻R₇、R₈串联后，一端接感应环G，另一端接IC₁的输入端CP₁。C₉、R₉并联(与C₈一起组成干扰波吸收电路)，一端接CP₁，另一端接地。R₇、R₈的阻值均达数MΩ，用两个电阻的目的是一旦一个短路，另一个仍起降压作用。

(6)单稳抗干扰电路

IC₁的D₁接低压电源，S₁接地，V₂与R₁₀并联后再与C₆串联接在Q₁与地之间，其中点接IC₁的R₁端。

(7)单稳与双稳组合电路

IC₁的CP₂接Q₁,S₂接地。 Q₂接D₂。Q₂与R₂以及地之间接长延时控制电路。

(8)延时控制电路

R_w与V₃相并联接在IC₁的Q₂与R₂之间。C₇的正极接V₉的集电极以及IC₂的R₂，负极通过V₄接地，V₉的基极接在C₇的负极与V₄负极的节点上，发射极接地。

Claims (4)

1、一种大功率、长延时的可中断延时的触摸开关，由感应环、信号放大与变换电路、延时控制电路、微触发无触点开关、功率驱动电路等组成，其特征在于：感应环紧紧包裹在指示灯周围，与指示灯一起镶嵌在86×86面板中心，R₂、C₂并联后接在BCR₁的T₂极和G极之间，T₁极和G极接整流桥V_5～8的两个输入端。

2、根据权利要求1所述可中断延时的触摸开关，其特征是：R₃与R₄串联后与并联的R₅、VD₁相连接，R₃的另一端接整流桥的输出，R₅、VD₁的另一端接C₄的正极。

3、根据权利要求1所述可中断延时的触摸开关，其特征是：R_w与V₃相并联后接在IC₁的Q₂与R₂之间，C₇的正极接V₉的集电极以及IC₁的R₂，C₇的负极通过V₄接地，V₉的基极接在C₇的负极与V₄负极相连的节点上，发射极接地。

4、根据权利要求1所述可中断延时的触摸开关，其特征是：后罩上的两个接线柱既是电路板与后罩之间的安装连接件，又是市电与开关之间的连接件。

Images