CN2870118Y - 一种多功能安全触摸式电源开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能安全触摸式电源开关，包括开关盒体及面盖，设置在盒体上的电源输入接口和电源输出接口，设置在盒体内的开关电源组件、与其电连接的控制电路板，在所述控制电路板的输出接口上连接通断开关，所述通断开关的输入端与所述电源输入接口相连接，所述开关组件的输出端与所述电源输出接口相连接，在所述面盖上设有与所述控制电路电连接的触摸屏，在所述触摸屏的内侧设有背光源组件，采用触摸技术，利用微信号控制继电器控制用电回路，彻底地切断强电与人体接触的可能，使其更便捷、更安全，可增设背光源组件和显示屏，使这种开关在使用者开启或关闭用电回路的同时，还能随时了解室内温度及时间，使开关的用途更多、更人性化。

Description

一种多功能安全触摸式电源开关

技术领域  本实用新型涉及电源开关，具体涉及一种多功能安全触摸式电源开关。

背景技术  目前市面上使用的电源开关大多数以机械触头式结构来实现导通电连接，所以，需要借助人的力量直接作用在开关按键上，才能使其开启或关闭，由于采用机械触头式来实现导通连接，使用时间过长，容易产生接触不良或接触电阻过大，且使用寿命较短等缺陷。也有少量采用遥控、声控的电源开关，但大都是功能单一、只是针对地设计，通用性不强。由于没有背光，傍晚或夜间想打开电源时，难以准确寻找电源开关时，给人们连接电源带来麻烦。

此外，由于普通开关位置上没有日期、时钟及温度的提示，也会给人带来不便，必须具有日历、钟表及温度计才能获取日期、时间及气温的信息，也会给人带来不便。

实用新型内容  本实用新型的目的在于，针对现有开关的缺陷，提供一种多功能安全触摸式电源开关，使现有普通开关成为一个集装饰、实用、用途多，且更人性化的开关。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：设计一种多功能安全触摸式电源开关，包括开关盒体10及面盖9，设置在盒体上的电源输入接口2和电源输出接口1，该多功能安全触摸式电源开关还包括设置在盒体内的开关电源组件3、与其电连接的控制电路板5，在所述控制电路板5的输出接口上连接通断开关，所述通断开关的输入端与所述电源输入接口2相连接，所述开关组件的输出端与所述电源输出接口1相连接，在所述面盖9上设有与所述控制电路板5电连接的触摸屏8，在所述触摸屏的内侧设有背光源组件6。

本实用新型还可以在上述多功能安全触摸式电源开关中设置在所述背光源组件6和触摸屏8之间，并与所述控制电路板5电连接的LCD时钟显示屏7。

本实用新型还可以在所述面盖9上设置与所述控制电路板5电连接的遥控接收器。

本实用新型所述的控制电路板上设有控制IC，与控制IC的15、16脚连接的晶体振荡电路，所述控制IC的输入控制脚7、8、9、10、11连接有由五只220K电阻及5个开关K₁-K₅组成的触摸控制电路，当K₁-K₅触动接通时，控制IC的第7、8、9、10、11脚经开关K₁-K₅接地，呈低电平，从而产生电位跳变信号，由控制IC程序导入控制OUT_1-6输出端口电平变迭，所述通断开关与控制IC的输出脚相连接。

本实用新型所述的开关组件由控制三极管、发光管和继电器电连接构成。

本实用新型所述的开关组件也可以由控制三极管、发光管和可控硅连接构成。

本实用新型所述的背光组件由电阻R₁、R₂、、三极管Q₁、Q₂、光敏电阻Cs，发光管LED电连接构成。

在具体实施本实用新型的过程中，在所述控制电路板5和开关电源组件3之间还设有强弱电分隔板4。

本实用新型所述电源输出接口1可以是一组或多组。

与现有技术相比，本实用新型具有如下明显的优点：采用触摸技术，利用微信号控制继电器(或可控硅)，继而控制用电回路，较彻底地切断强电与人体接触的可能，使其更便捷、更安全。采用背光源组件，利用光控原理，在夜晚或光线不足时提供弱光源供使用者清楚地知道开关的位置及一般家庭摆设大致的位置。通过设置显示屏，采用现有电子钟、万年历的显示功能，使这种开关具有在使用者开启或关闭用电回路的同时，随时了解室内温度及时间，使开关的用途更多、更人性化。通过增加遥控接收器，还可使开关具有遥控功能。

附图说明  以下是本实用新型的附图说明：

图1是本实用新型开关的后视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型开关的控制原理方框图；

图4是本实用新型开关上的控制电路原理图；

图5是本实用新型开关中的开关电源原理图；

图6是本实用新型开关中的背光源电路原理图；

图7是本实用新型开关中的开关组件结构原理图。

图1～7中，1是电源输出接口，2是电源输入接口，3是开关电源组件，4是强弱电分隔板，5是控制电路板，6是背光源组件，7是显示屏，8是触摸屏，9是面盖，10是开关盒体，11是开关组件。

具体实施方式  以下通过具体的实施方式对本实用新型进行更加详细的描述：

参照图1～5，提供一种多功能安全触摸式电源开关，设有开关盒体10及面盖9，在盒体10的侧边设有电源输入接口2和电源输出接口1，在盒体10内设有开关电源组件3、与其电连接的控制电路板5，在控制电路板5的输出接口连接的开关组件11，开关组件11的输入端与电源输入接口2相连接，开关组件11的输出端与电源输出接口1相连接，输出接口1可根据需要，设置一组或多组，以满足不同的接线控制要求，在面盖9上设有与控制电路板5电连接的触摸屏8，在触摸屏8的内侧设有背光源组件6。利用电阻式触摸屏8进行人体触摸式接触控制，产生的电信号输送至控制电路板5中的IC回路，继而输出信号控制开关组件11，使开关组件11中的开关吸合或断开，从而达到控制用电回路的目的，彻底地使强弱电路分开，使其更安全。

参照图2，在背光源组件6与触摸屏8之间，还设有与控制电路板5电连接的LCD时钟显示屏7。可采用现有电子钟、万年历的处理电路和显示方式(自带温、湿度传感器，传感器将传感信号送至控制IC，经处理后通过显示屏显示出来)，通过对液晶显示屏7的合理设计，使其字符加大，更符合室内使用。同时区域划分明确，实现一触即开的作用，使使用者在开启或关闭用电回路的同时，随时了解室内温度及时间，使这种开关的用途更广、更人性化。

参照图4，可在面盖9上设有设置与控制电路板电连接的遥控接收器。可在远距离控制开关的通断，遥控接收器可采用无线电遥控接收或红外线遥控接收，现有技术，不再详细说明。图4所示是采用R10、C21及IR构成的无线电遥控接收电路。

参照图4，在控制电路板5上设有控制IC，与控制IC的15、16脚连接的晶体振荡电路，控制IC的输入控制脚7、8、9、10、11连接有由五只220K电阻及5个开关K₁-K₅组成的触摸控制电路，当K₁-K₅触动接通时，控制IC的第7、8、9、10、11脚经开关K₁-K₅接地，呈低电平，从而产生电位跳变信号，由控制IC程序导入控制OUT_1-6输出端口电平变迭，开关组件与控制IC的输出脚相连接。控制IC输出端初始状态为输出低电平。当使用者触摸本产品的触摸屏时，其触摸屏会产生导通信号，使控制IC内部有控制信号产生：从而使IC输出端由初始状态低电平转换为高电平，驱动扩充电路动作，当重复触摸开关位置，其输出IC信号由程序控制IC控制输出端输出低电平，开关组件不工作。

参照图6，开关组件由控制三极管Q₁、发光管LED和继电器J1电连接构成。还可以采用控制三极管Q₁、发光管LED和可控硅连接构成，还可以采用其它无触头的电子开关来实现。当开关开启时，由控制IC输出的高电平信号控制两路：一路带动发光管LED发亮，指示工作状态为闭合状态，另一路通过提供控制三极管Q₁基极电压，使Q₁导通，继而使继电器J1(或可控硅)线圈通电吸合，其常开触点闭合，用电回路通电工作。当控制IC输出低电平时，由于Q₁无基极电位，Q₁不导通，继电器(或可控硅)常开触点处于断开位置，用电回路无电压电流通过，处于不工作状态，同时LED不亮，指示本产品开关功能处于关闭状态。

参照图7，背光组件由电阻R₁、R₂、、三极管Q₁、Q₂、光敏电阻Cs，发光管LED电连接构成，当室内光线足够时，光敏电阻Cs表现为低阻状态，其与R1分压，从而使Q₁基极获得导通电位，继而Q₁处于导通状态。Q₂基极受Q₁导通后集电极低电位限制而处于低电位，从而Q₂处于截止状态，背光源的发光管LED无回路不工作。

相反，当室内光线不足时，Cs呈高阻状态，其与R₁分压，Q₁基极电压不足处于截止状态，这时Vcc通过R₂、Q₂基射极构成回路，从而使Q₂导通，背光源LED回路构成，通电工作发亮，从而使本产品完成室内弱光或暗光状态下有微光发出，告知使用者开关位置和相应时间、室温等，并可在一定范围内看清室内摆设，从而避免意外发生。

参照图5，开关电源组件由输入整流滤波电路、控制集成块IC1、振荡及变压电路、光电耦合反馈电路及取样电路和输出整流滤波电路组成；控制集成块IC1的型号为CP1002IC或者DL1001IC。

工作原理：当输入100-2400V交流电压时，经输入整流滤波电路D₁、D₂变为高压直流电：经TF<高频变压器>初级接至IC1第5脚，IC1与TF初级线圈组成高频振荡电路，将高压直流电源经TF转换为次级线圈的低压交流信号，再经D₃、C₈输出整流滤波电路转至输出3.3V直流电源。

当输出电压3.3V上升时，由取样电路R₁、R₅、IC₃取样分析，经过IC_2B的电流会上升，亮度加强，由光电耦合反馈电路IC_2A、IC_2B传输至IC₁第4脚，电位下降及电流增加，从而使IC1内路电路调整振荡频率降低，TF次级电位随之下降；反之，当电源3.3V下降时，经R₄、R5、IC₃控制IC_2B电流减小、亮度减弱，经IC_2A反馈至IC1第4脚，IC1内部电路控制振荡频率增加，从而提升TF次级整流滤波后电位上升，保障输出电压3.3V稳定。

本实用新型采用触摸技术，利用微信号控制继电器(或可控硅)，继而控制用电回路，较彻底地切断强电与人体接触的可能，使其更便捷、更安全。

采用背光源技术，利用光控原理，在夜晚或光线不足时提供弱光源供使用者清楚地知道开关的位置及一般家庭摆设大致的位置。采用现有电子钟、万年历功能，使本开关具有在使用者开启或关闭用电回路的同时，随时了解室内温度及时间，使本产品更多用途、更人性化。通过增加器件，即可使开关具有遥控功能。采用开关电源技术，提供内置电路电源，在AC90-270v范围使用，保证其它功能组件正常工作，适用范围不变。在结构上分层设计，可在使强、弱电分开，使其安装方便、安全。

在产品结构设计中，充分考虑了强弱电关系，使其安全性能更加有保证，还可增加输出接口的数量，使这种开关具有多个输出接口供客户选用接线。

Claims (9)

1、一种多功能安全触摸式电源开关，包括开关盒体(10)及面盖(9)，设置在盒体上的电源输入接口(2)和电源输出接口(1)，其特征在于：还包括设置在盒体内的开关电源组件(3)、与其电连接的控制电路板(5)，在所述控制电路板(5)的输出接口上连接通断开关，所述通断开关的输入端与所述电源输入接口(2)相连接，所述开关组件的输出端与所述电源输出接口(1)相连接，在所述面盖(9)上设有与所述控制电路板(5)电连接的触摸屏(8)，在所述触摸屏的内侧设有背光源组件(6)。

2、根据权利要求1所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：还包括设置在所述背光源组件(6)和触摸屏(8)之间，并与所述控制电路板(5)电连接的LCD时钟显示屏(7)。

3、根据权利要求2所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：还包括设置在所述面盖(9)上并与所述控制电路板(5)电连接的遥控接收器。

4、根据权利要求3所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：所述控制电路板上设有控制IC，与控制IC的15、16脚连接的晶体振荡电路，所述控制IC的输入控制脚7、8、9、10、11连接有由五只220K电阻及5个开关K₁-K₅组成的触摸控制电路，当K₁-K₅触动接通时，控制IC的第7、8、9、10、11脚经开关K₁-K₅接地，呈低电平，从而产生电位跳变信号，由控制IC程序导入控制OUT_1-6输出端口电平变迭，所述通断开关与控制IC的输出脚相连接。

5、根据权利要求4所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：所述开关组件由控制三极管、发光管和继电器电连接构成。

6、根据权利要求4所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：所述开关组件由控制三极管、发光管和可控硅连接构成。

7、根据权利要求4所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：所述背光组件由电阻R₁、R₂、、三极管Q₁、Q₂、光敏电阻Cs，发光管LED电连接构成。

8、根据权利要求4所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：在所述控制电路板(5)和开关电源组件(3)之间还设有强弱电分隔板(4)。

9、根据权利要求8所述的多功能安全触摸式电源开关，其特征在于：所述电源输出接口(1)可以是一组或多组。

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