TWI719826B

TWI719826B - 負載控制裝置與手作電路板

Info

Publication number: TWI719826B
Application number: TW109103723A
Authority: TW
Inventors: 葉長青
Original assignee: 香港商億奇生物科技責任有限公司
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2021-02-21
Also published as: US11805601B2; TW202131760A; US20210251076A1

Abstract

本案揭露一種負載控制裝置，用以控制一負載單元，並包括一電晶體電路、一充電電路或充放電電路、一第一徒手組配電極以及一第二徒手組配電極。電晶體電路包括一電晶體，電晶體之一第一電極與負載單元的一端電性連接。充電電路或充放電電路分別與電晶體之一控制電極及一第二電極電性連接。第一徒手組配電極與電晶體之控制電極電性連接。第二徒手組配電極分別與充電電路或充放電電路及電晶體之第二電極電性連接。本案還揭露一種手作電路板，包括負載控制裝置及手作電路。

Description

負載控制裝置與手作電路板

本案關於一種控制裝置，特別關於一種負載控制裝置與手作電路板。

電路板的主要功能是提供電路板上的各元件、電路可相互電性連接，而依不同控制需求可對應連接不同元件或電路以達成不同功能。以發光二極體（LED）的調光（Dimming）電路為例，一般常用的LED調光電路是提供LED電源，並透過對LED的電流進行脈寬調變（Pulse Width Modulation, PWM）的控制。然而，以PWM控制流過LED的電流以進行調光的方式，不僅電路相當複雜，其成本也相對較高，非專業技術人員難以實施或應用。

本案的目的為提供一種負載控制裝置及手作電路板，具有電路簡單、製作方便、成本也較低的優點，而且應用範圍也相當廣泛。

本案的其他目的為提供一種負載控制裝置及手作電路板，按照導通開放式開關的媒介的導電率（電阻值），能夠變化出多種不同的操作模式。

為達上述目的，依據本案之一種手作電路板（hand-assembly circuit board），包括一負載控制裝置以及一手作電路（hand-assembly circuit）。負載控制裝置包括一電晶體電路、一充電電路或充放電電路、一第一徒手組配電極（hand-assembly electrode）及一第二徒手組配電極。電晶體電路包括一電晶體。充電電路或充放電電路分別與電晶體之一控制電極及一第二電極電性連接。第一徒手組配電極與電晶體之控制電極電性連接。第二徒手組配電極分別與充電電路或充放電電路及電晶體之第二電極電性連接。手作電路與負載控制裝置電性連接。

為達上述目的，依據本案之一種負載控制裝置，用以控制一負載單元，負載控制裝置包括一電晶體電路、一充電電路或充放電電路、一第一徒手組配電極以及一第二徒手組配電極。電晶體電路包括一電晶體，電晶體之一第一電極與負載單元的一端電性連接。充電電路或充放電電路分別與電晶體之一控制電極及一第二電極電性連接。第一徒手組配電極與電晶體之控制電極電性連接。第二徒手組配電極分別與充電電路或充放電電路及電晶體之第二電極電性連接。

在一實施例中，第一徒手組配電極及/或第二徒手組配電極之表面積係15 mm ²以上。

在一實施例中，負載控制裝置更包括一第三徒手組配電極，手作電路包括一負載單元，負載單元的一端透過第三徒手組配電極與電晶體之一第一電極電性連接。

在一實施例中，手作電路板更包括一基板，手作電路設置於基板上。

在一實施例中，負載控制裝置設置於基板上。

在一實施例中，手作電路是透過導電墨水、導電膠、導電膠帶、或導電紙電性連接負載控制裝置。

在一實施例中，開放式開關更包括一第四徒手組配電極及一電源單元，第四徒手組配電極鄰設於第一徒手組配電極，電源單元的正極端分別與第四徒手組配電極及負載單元的另一端電性連接，且電源單元的負極端與第二徒手組配電極電性連接。

在一實施例中，一第四徒手組配電極鄰設於第一徒手組配電極，第四徒手組配電極電連接至一電源單元的正極端，且第二徒手組配電極電連接至電源單元的負極端。

在一實施例中，手作電路與第一徒手組配電極、第二徒手組配電極、或第四徒手組配電極電性連接。

在一實施例中，第一徒手組配電極、第二徒手組配電極、第三徒手組配電極、或第四徒手組配電極的周圍具有複數個標示。

在一實施例中，第一徒手組配電極或第二徒手組配電極為圓形或多邊形。

在一實施例中，充電電路包括一電容。

在一實施例中，充放電電路包括一電容及一電阻的並聯電路。

在一實施例中，第一徒手組配電極、第二徒手組配電極、或第三徒手組配電極為一平面型導電體或一立體型導電體。

第四徒手組配電極為一平面型導電體或一立體型導電體。

承上所述，在本案之負載控制裝置及手作電路板中，除了具有電路簡單、製作方便、成本也較低的優點外，應用範圍也相當廣泛。另外，按照導通開放式開關的媒介的導電率（電阻值）與負載單元的配置，能夠變化出多種不同的操作模式。

以下將參照相關圖式，說明依本案較佳實施例之負載控制裝置與手作電路板，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

圖1A為本案較佳實施例之一種負載控制裝置的示意圖。如圖1A所示，負載控制裝置1包括一電晶體電路11、一充電電路或充放電電路12、一第一徒手組配（hand-assembly）電極131以及一第二徒手組配電極132。另外，本實施例的負載控制裝置1更包括一第三徒手組配電極133。

電晶體電路11具有至少一電晶體，電晶體包括一第一電極E1、一第二電極E2及一控制電極E3。電晶體之第一電極E1與第三徒手組配電極133電性連接。充電電路或充放電電路12的兩端分別與電晶體之控制電極E3及第二電極E2電性連接。

第一徒手組配電極131與電晶體之控制電極E3電性連接。第二徒手組配電極132鄰設於第一徒手組配電極131，且第二徒手組配電極132分別與充電電路或充放電電路12及電晶體之第二電極E2電性連接。先說明的是，本案的徒手組配電極是一種可讓使用者徒手操作、使用，並且可與其他元件、線路組配成電路或回路的電極，其具有一定的表面積，舉例來說，第一徒手組配電極131、及/或第二徒手組配電極132、及/或第三徒手組配電極133之表面積係至少15 mm ²以上，便於使用者徒手可以完成穩定地與例如電晶體的各電極間電性連接的電極形式或導電體，從而作為與其他元件、單元、或電路電連接之用。簡而言之，徒手組配電極是可供使用者徒手使用及組配，以與其他元件或線路電性連接的電極或導電體。在配合例如手貼帶狀導電膠帶使用時，藉由第一徒手組配電極131、及/或第二徒手組配電極132、及/或第三徒手組配電極133之表面積至少15 mm ²以上的設計，能讓使用者更容易地將手貼帶狀導電膠帶黏貼於第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、或第三徒手組配電極133的表面，同時具有因接觸面積較大而使得導電度提高的功效。

請參照以下圖示，以說明本案負載控制裝置1的應用例。圖1B至圖1D分別為本案較佳實施例之一種負載控制裝置的應用示意圖，圖2A及圖2B分別為本案較佳實施例之一種負載控制裝置的不同觸發示意圖，而圖2C及圖2D分別為本案之負載控制裝置的不同實施例的應用示意圖。

如圖1B與圖1C，本實施例揭露負載控制裝置1用以控制至少一負載單元2。負載控制裝置1包括電晶體電路11、充電電路或充放電電路12、第一徒手組配電極131以及第二徒手組配電極132。另外，負載控制裝置1更包括第三徒手組配電極133。

負載控制裝置1可以是一種手作的電路，使用者可依其控制需求以手作方式連接電晶體電路11、充電電路或充放電電路12、第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、第三徒手組配電極133等元件、單元或電路，藉此構成控制負載單元2的控制電路。其中，負載單元2可包括但不限於電致變化元件，當負載控制裝置1的控制電流流過負載單元2時，可控制負載單元2產生例如光、熱、聲音、變色、運動（轉動及/或移動）、或磁力、或其組合等變化。負載單元2可包括下列至少其中之一者：發光元件、發熱元件、發聲元件、電致變色元件、電動機、磁性元件、或其組合，例如但不限於使用發光二極體（LED）、有機發光二極體（OLED）、電熱片、喇叭或蜂鳴器、變色片、馬達、線性傳動元件、或電磁鐵、或其組合的態樣，或其他通電可變化的電子單元、元件或電路，並不限制。如圖1C所示，本實施例的負載單元2是以一個LED為例。在一些實施例中，負載單元2也可包括多個串聯連接及/或並聯連接的LED電路，或其他電致變化元件，視電路設計需求而定。在一些實施例中，若負載單元2包括多個串聯的LED時，則可控制多個LED同時點亮、同時熄滅；在另一些實施例中，若負載單元2包括多個並聯的LED時，則可控制多個LED依序點亮、依序熄滅。

電晶體電路11包括電晶體111。電晶體111為三端點元件而具有三個連接電極（或連接端），其中，電晶體111的第一電極E1是透過第三徒手組配電極133與負載單元2的一端（LED的負極）電性連接。電晶體111可為雙載子接面電晶體（bipolar junction transistor, BJT）、場效電晶體（field effect transistor, FET）、或絶緣閘雙極電晶體（insulated gate bipolar transistor, IGBT）。於此，場效電晶體（FET）可包括接面型場效電晶體（JFET）和金屬氧化半導體場效電晶體（MOSFET）。本實施例的電晶體111是以N型的金屬氧化半導體場效電晶體（MOSFET）為例。其中，電晶體111的控制電極E3為MOSFET的閘極G，第一電極E1為MOSFET的汲極D，而第二電極E2為MOSFET的源極S；或者，在不同的實施例中，電晶體111的控制電極E3可為MOSFET的閘極G，第一電極E1可為MOSFET的源極S，而第二電極E2可為MOSFET的汲極D。

在不同實施例中，當電晶體111為BJT時，電晶體111的控制電極E3可為BJT的基極（B），第一電極E1可為BJT的集極（C），而第二電極E2可為BJT的射極（E）；或者，電晶體111的控制電極E3可為BJT的基極（B），第一電極E1可為BJT的射極（E），而第二電極E2可為BJT的集極（C）；在不同的實施例中，當電晶體111為IGBT時，電晶體111的控制電極E3可為IGBT的閘極（G），第一電極E1可為IGBT的集極（C），而第二電極E2可為IGBT的射極（E）；或者，電晶體111的控制電極E3可為IGBT的閘極（G），第一電極E1可為IGBT的射極（E），而第二電極E2為IGBT的集極（C）。熟悉本領域技術人員者當可了解不同型式之電晶體的三個電極，在此不再多作說明。

充電電路或充放電電路12的兩端分別與電晶體111之控制電極E3及第二電極E2電性連接。如圖1C所示，本實施例之充電電路或充放電電路12為充放電電路（仍標示為12），其可包括電容C及電阻R的並聯電路。另外，第一徒手組配電極131與電晶體111之控制電極E3電性連接，而第二徒手組配電極132分別與充放電電路12及電晶體111之第二電極E2電性連接。於此，充放電電路12（R和C）的一端可連接第一徒手組配電極131與電晶體111的控制電極E3（閘極G），充放電電路12的另一端可電性連接電晶體111的第二電極E2（源極S）及第二徒手組配電極132。

熟悉本領域的技術人員都知道，電容C為儲電元件，而RC並聯電路具有一時間常數τ= R*C，這個數值決定了電容C之電量的變化率。時間常數τ較大者，電量變化較慢，充電與放電時間較長；反之，時間常數τ較小者，電量變化較快，充電與放電時間較短。換言之，本實施例之充放電電路12的動作像一個定時器，控制其電容值及/或電阻值可控制充電及/或放電時間，進而控制負載單元2的動作及/或停止時間，例如控制LED的點亮與熄滅時間。在不同的實施例中，如圖1D所示，充電電路或充放電電路也可是一個充電電路（仍標示為12），其只包括一個電容C。

在本實施例中，第一徒手組配電極131、及/或第二徒手組配電極132、及/或第三徒手組配電極133之表面積係15 mm ²以上，且100 mm ²以下。藉由此設計，能讓使用者更容易地將例如手貼帶狀導電膠帶黏貼於第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、或第三徒手組配電極133的表面，同時具有因接觸面積較大而使得導電度提高的功效，更可避免第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、或第三徒手組配電極133之表面積過大而佔用太多負載控制裝置1的空間。

另外，請再參照圖1B、圖1C所示，為了與電源連接，一第四徒手組配電極140可鄰設於第一徒手組配電極131，並且是透過第四徒手組配電極140電連接至一電源單元14的正極端，且第二徒手組配電極132分別電連接至電源單元14的負極端、充放電電路12及電晶體111之第二電極E2。詳細而言，電源單元14的正極端141分別與第四徒手組配電極140及負載單元2的另一端（於此為LED的正極）電性連接。在一些實施例中，電源單元14可為電池，例如但不限於為鈕扣電池，以配合輕薄化的需求；在不同的實施例中，電源單元14也可包括交流電源（例如市電）、或交流電源與整流電路，以驅動交流負載或需要較大功率的負載單元2。

前述的第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、第四徒手組配電極140可構成一個開放式開關。顧名思義，開放式開關是一種需要物體（或媒介）同時接觸第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140、或接觸第一徒手組配電極131及第二徒手組配電極132才會導通的開關，接觸的物體或媒介可為有形的良導體（例如金屬，鐵）、或是具有低電阻、高電阻的物體（例如人手），本案並不限制其導通方式，只要導通該開放式開關的物體或媒介不是絕緣體即可；或者，在不同的應用例中，也可利用大自然的現象，例如風動或雨滴來導通該開放式開關，例如風吹動第一徒手組配電極131及/或第四徒手組配電極140而使兩者接觸而導通；或者下雨的水滴同時接觸第一徒手組配電極131和第四徒手組配電極140而使兩者導通。

一般的導（電）體可區分為一維（1D）、二維（2D）與三維（3D）結構。一維結構導電體可為線型延伸的導電體，具有長度遠大於截面尺寸的特徵，其可例如但不限於為導線，用於單元與單元、單元與電路、電路與電路、或元件與元件之間的電連接之用；二維結構導電體可稱「平面型導電體」，具有面積遠大於厚度的特徵，其可例如但不限於電性連接墊（pad）、導電膠帶、導電紙、或導電片、或其組合、或其他平面型且適合用於導電的二維結構導電體；而三維結構導電體可稱為「立體型導電體」，其可例如但不限於為導電球體、導電圓柱體、導電圓錐體、或角錐體、或其組合、或不規則形狀的立體結構且適合用於導電的三維結構導電體。本案的第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、第三徒手組配電極133及第四徒手組配電極140並不是線型導電體，而是平面型導電體或是立體型導電體。若第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、第三徒手組配電極133、或第四徒手組配電極140為平面型導電體時，其可為圓形或多邊形（例如三角形、四邊形、或五邊形…）。本實施例是分別以四方形為例。

此外，特別一提的是，在圖1B和圖1C的實施例中，第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、第三徒手組配電極133、或第四徒手組配電極140的周圍可具有複數個標示。於此，該標示可例如但不限於為power +（即電源正端）、power -（即電源負端）、或load（即負載），讓使用者可了解第一徒手組配電極131、第四徒手組配電極140需電連接至電源單元14的正極端141，第二徒手組配電極132需電連接至電源單元14的負極端142，第三徒手組配電極132需電連接至負載單元2。此原因在於：當透過例如導電膠帶進行第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132、第三徒手組配電極133、或第四徒手組配電極140與其他元件的電性連接時，即使某一個標示被導電膠帶覆蓋時，使用者仍可由其周圍其他的標示得知該電極需與什麼元件電連接，如圖4C所示。

請參照圖2A與圖2B所示，其分別為圖1C的負載控制裝置1之開放式開關的不同導通示意圖。

如圖2A所示，在本實施例的負載控制裝置1中，第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140例如分別為電性連接墊（pad）或導電墊。當手指9a同時接觸開放式開關的第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140時，由於手指9a具有高電阻，因此，流過第一徒手組配電極131、手指9a及第四徒手組配電極140的電流較小，使得充放電電路12之電容C的充電時間較長（慢充，充電時間由時間常數決定），其兩端的壓差不會馬上達到電晶體111之閘極G的閾值電壓，因此，LED尚末被點亮；充電一段時間後，當電容C兩端的壓差等於或大於閘極G的閾值電壓而使電晶體111導通時，則電源單元14的電流可流過LED（負載單元2），並經由電晶體111而形成回路，以點亮LED。

另外，如圖2B所示，也可利用水滴9b來導通該開放式開關。其中，當水滴9b同時接觸第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140時，由於水滴9b具有低電阻，因此，流過第一徒手組配電極131、水滴9b及第四徒手組配電極140的電流較大，使得電容C的充電時間很短（快充），其兩端的壓差可很快達到電晶體111之閘極G的閾值電壓，使得電源單元14提供的電流可以馬上流過LED及電晶體111以點亮LED。因此，除了可利用不同電阻值的物體（或媒介）來導通該開放式開關，以控制LED的點亮時間外，更可利用充放電電路12的電容值及/或電阻值來控制其充電時間，進而控制負載單元2的導通時間。

另外，當手指9a或水滴9b離開該開放式開關而使第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140不導通（截止）時，電容C將放電，其兩端的電壓會降低（放電時間由時間常數決定）。當電容C兩端的壓差低於閘極G的閾值電壓時，則電晶體111截止，LED熄滅。因此，本實施例之負載控制裝置1利用很簡單的電路、元件即可達到LED（負載單元2）的調光，電路相當簡單、製作方便、成本也較低，應用範圍可以相當廣泛。另外，按照導通該開放式開關之介質的導電率（電阻值）與負載單元2的配置，本案的負載控制裝置1能夠變化出多種不同的操作模式。

在上述之負載控制裝置1的實施例中，是藉由電容C的自然放電來控制LED的熄滅時間，在不同的實施例中，使用者可藉由其他的物體或媒介來使LED較快熄滅。例如圖2C所示，在本實施例的負載控制裝置1中，當第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140導通而使LED點亮後，為了使LED較快熄滅，可利用另一物體（例如手指9c、或金屬導體）接觸第一徒手組配電極131及第二徒手組配電極132；此時，電容C將透過第一徒手組配電極131、另一物體（手指9c）及第二徒手組配電極132而放電，使得電容C兩端的壓差可以較快低於閘極G的閾值電壓，使LED較快熄滅。LED熄滅的時間是依據接觸第一徒手組配電極131及第二徒手組配電極132之該另一物體的電阻值來決定：當該另一物體的電阻值較小時，電容C較快放電，LED較快熄滅；當該另一物體的電阻值較大（例如手指）時，則電容C較慢放電，LED較慢熄滅；此外，當該另一物體為良導體（例如金屬導體）時，電容C兩端的壓差將馬上低於閘極G的閾值電壓，使LED馬上熄滅。

因此，在圖2C的負載控制裝置1中，使用者可控制導通第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140之物體的電阻值，以控制LED的點亮時間，並且可控制導通第一徒手組配電極131及第二徒手組配電極132之另一物體的電阻值，以控制LED的熄滅時間；或者，藉由控制充放電電路12的電容值及/或電阻值來控制LED的點亮和熄滅時間。

值得說明的是，在上述的圖2A與圖2C的實施例中，係利用手指突破現有的限制，運用手指本身導電卻電阻大的特性來進行充電及放電的控制，使本案不需特殊材料或特別精細的工具即可達到控制充電及/或放電的功能。當然，以手指或其他外部導體控制上述圖1D的負載控制裝置1時，一樣可以控制其充電電路12（即電容C）的充電與放電時間。

另外，如圖2D所示，本實施例之負載控制裝置1a與前述實施例其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例之負載控制裝置1a更可包括第四徒手組配電極140及電源單元14。換言之，第四徒手組配電極140及電源單元14是負載控制裝置1a的內部構件之一。

請參照圖3A至圖3D所示，其分別為本案負載控制裝置的不同應用情境示意圖。圖3A至圖3D的應用例皆包括上述的負載控制裝置1、或1a、或其變化態樣，不過，圖3A至圖3D中主要顯示開放式開關的第一徒手組配電極131及第四徒手組配電極140的實施態樣，負載控制裝置的其他單元、電路及/或負載單元、電源單元可例如位於圖3A、圖3B之裝置本體B內部、或其他位置。

如圖3A所示，可將上述的負載控制裝置應用於例如風鈴。本實施例的第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140分別為平面型導電體，例如是二維的導電片。當風鈴的兩個平面型導電體（第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140）隨風飄動並且碰觸在一起時，位於裝置本體B內的負載單元（例如包括揚聲器及LED）可發出聲音及/或光線，以模擬風鈴的實際使用情境。

另外，如圖3B所示，本實施例的第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140分別為立體型導電體（例如塑膠球體表面覆蓋一層導電材料、或金屬球體）。當風鈴的兩個立體型導電體（第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140）隨風飄動並且碰觸在一起時，位於裝置本體B內的負載單元可發出聲音及/或光線，以模擬風鈴的實際使用情境。

另外，如圖3C所示，可以將上述的負載控制裝置應用於例如窗戶的防盜上。本實施例的第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140可為平面型導電體，並分別為貼附於兩扇窗戶上。當窗戶的其中一面被開啟，且該面上的第四徒手組配電極140碰觸到另一面的第一徒手組配電極131時，可發出聲音及/或光線，或是連動撥打緊急電話，以通知屋主、保全或警察，藉此達到防盜的功能。

另外，如圖3D所示，可以將上述的負載控制裝置應用於例如美術館的畫作照明上。本實施例的第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140可分別為貼附於畫作旁的平面型導電體。當觀看者要觀看該畫作時，可例如以手指碰觸第一徒手組配電極131與第四徒手組配電極140而使開放式關關13導通，則可發出光線及/或聲音，例如光線可照亮整個畫作或特定區域，或是顯示作者的創作說明文字；或者，可發出聲音讓觀看者可以聽到作者的創作過程、…等。

上述的應用情境只是舉例，設計者可將負載控制裝置應用於不同的實施例中，例如也可應用於把手類（手握之後可導通開放式開關）的設備，或是應用於偵測是否風（有風會導通開放式開關），或是應用於偵測是否下雨（雨水可導通開放式開關），本案並不限制。

另外，圖4A至圖4D分別為本案不同實施例之手作電路板的示意圖。有別於一般印刷電路板，本案的手作電路板也可稱為徒手組配電路板。

如圖4A所示，本實施例的手作電路板3可包括上述具開放式開關的負載控制裝置1以及手作電路4，手作電路4與負載控制裝置1電性連接。本實施例之手作電路4可包括負載單元，並與電源單元14之正極端141電性連接，而且透過第三徒手組配電極133與電晶體111之第一電極E1（汲極D）電性連接。於此，係透過負載控制裝置1提供手作電路4（負載單元）作動所需的電源，以控制手作電路4，例如可使手作電路4發出聲音及/或光線、或者加熱、變色、產生電磁場、或其組合的態樣。其中，手作電路4是以手作為基礎的電路，其與傳統的印刷電路的製作不同，不需要製備電路線稿，也不需以直接光阻或間接印刷的方式將電路線稿轉印至基板…等多個步驟。手作電路4的特點在於，可根據電路製作方法的引導自行佈置電路使電路導電，以降低電路製作難度並讓使用者直覺易上手，提升製作電路的靈活度與彈性，同時提高自行製作電路的樂趣。另外，手作電路4內部元件並不使用焊接的方式進行電性連接，而是利用例如導電墨水（例如包含銀膠、銀奈米微粒）、導電膠、導電膠帶、或導電紙等方式電性連接。此外，手作電路4也是透過導電墨水、導電膠、導電膠帶、或導電紙電性連接負載控制裝置1。

在本實施例中，手作電路板3更可包括兩基板31、32。手作電路4設置於基板31上，而負載控制裝置1則設置於與基板31不同的另一基板32上。基板31與基板32的材質可以相同或不相同。本實施例之基板31、32的材質是以不相同為例。有別於一般印刷電路板的基板32，本實施例的基板31可選自以下幾種態樣，材質可包括：木質基板、竹質基板、紙質基板、棉質基板、高密度纖維基板、樹脂基板的其中之一或其組合，而且是以絕緣基板為主。而不選用如鋁基板、鐵基板、紙酚（phenol）銅張積層板、紙環氧樹脂（Epoxy）銅張積層板、玻璃環氧樹脂（Glass-Epoxy）銅張積層板、玻璃複合（Glass Composite）銅張積層板、玻璃環氧樹脂（Glass-Epoxy）或玻璃苯樹脂基板等印刷電路板常使用的基板材質。

另外，如圖4B所示，本實施例的手作電路板3a與前述實施例的手作電路板3其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例之手作電路板3a只包括基板32，而且負載控制裝置1及手作電路4皆設置於基板32上。另外，手作電路板也可只包括基板31，而且負載控制裝置1及手作電路4皆設置於基板31上，並不限制。

另外，如圖4C所示，本實施例的手作電路板3b與前述實施例的手作電路板3其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例之手作電路板3b之手作電路4分別與負載控制裝置1之第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132及第四徒手組配電極140電性連接。另外，本實施例之負載控制裝置1的充電電路或充放電電路是一個充電電路12，其只包括電容C。因此，當第一徒手組配電極131和第四徒手組配電極140，或第一徒手組配電極131和第二徒手組配電極132被導通時，除了可以控制負載單元2的充電電路12之電容C的充電或放電外，同時也可控制手作電路4動作。

特別說明的是，由於手作電路4可以透過導電墨水、導電膠、導電膠帶、或導電紙電性連接負載控制裝置1。因此，在此，以圖4C為例，其手作電路4係分別透過導電膠帶T與負載控制裝置1之第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132及第四徒手組配電極140電性連接，藉此透過第一徒手組配電極131和第四徒手組配電極140，或第一徒手組配電極131和第二徒手組配電極132經由導電膠帶T同時控制手作電路4動作。其中，藉由第一徒手組配電極131、及/或第二徒手組配電極132、及/或第四徒手組配電極140之表面積至少15 mm ²以上的設計，能讓使用者更容易地將手貼帶狀導電膠帶T黏貼於第一徒手組配電極131、第二徒手組配電極132及第四徒手組配電極140的表面，同時具有因接觸面積較大而使得導電度提高的功效。當然，在不同的實施例中，手作電路4也可利用導電墨水、導電膠、或導電紙與負載控制裝置1電性連接。

圖4A至圖4C實施例之手作電路板3、3a、3b是以包括負載控制裝置1為例，然不以此為限；在不同的實施例中，手作電路板也可包括上述的負載控制裝置1a、或其變化態樣，本案不限制。

此外，如圖4D所示，本實施例的手作電路板3c與前述實施例的手作電路板3b其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例之負載控制裝置的充電電路或充放電電路是一個充放電電路12而包括有電容C及電阻R。另外，本實施例之手作電路4係分別透過導電膠帶T與負載控制裝置1之第四徒手組配電極140及第一徒手組配電極131電性連接，藉此經由導電膠帶T同時控制手作電路4動作外，同時可控制電容C的充電。

透過上述應用實施例與使用情境可以發現，本案提供的負載控制裝置及手作電路板除了具有電路簡單、製作方便、成本也較低的優點外，應用範圍也相當廣泛。另外，按照導通開放式開關的介質的導電率（電阻值）與負載單元的配置，能夠變化出多種不同的操作模式。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1:負載控制裝置 1a:負載控制裝置 11:電晶體電路 111:電晶體 12:充電電路或充放電電路,充放電電路,充電電路 131:第一徒手組配電極 132:第二徒手組配電極 133:第三徒手組配電極 14:電源單元 140:第四徒手組配電極 141:正極端 142:負極端 2:負載單元 3:手作電路板 3a:手作電路板 3b:手作電路板 31:基板 32:基板 4:手作電路 B:裝置本體 9a:手指 9c:手指 9b:水滴 C:電容 D:汲極 E1:第一電極 E2:第二電極 E3:控制電極 G:閘極 R:電阻 S:源極 T:導電膠帶

圖1A為本案較佳實施例之一種負載控制裝置的示意圖。圖1B至圖1D分別為本案較佳實施例之一種負載控制裝置的應用示意圖。圖2A及圖2B分別為本案較佳實施例之一種負載控制裝置的不同觸發示意圖。圖2C及圖2D分別為本案之負載控制裝置的不同實施例的應用示意圖。圖3A至圖3D分別為本案負載控制裝置的不同應用情境示意圖。圖4A至圖4D分別為本案不同實施例之手作電路板的示意圖。

1:負載控制裝置

11:電晶體電路

12:充電電路或充放電電路

131:第一徒手組配電極

132:第二徒手組配電極

133:第三徒手組配電極

E1:第一電極

E2:第二電極

E3:控制電極

Claims

一種手作電路板，包括：一負載控制裝置，包括：一電晶體電路，包括一電晶體；一充電電路或充放電電路，分別與該電晶體之一控制電極及一第二電極電性連接；一第一徒手組配電極，與該電晶體之該控制電極電性連接；及一第二徒手組配電極，分別與該充電電路或充放電電路及該電晶體之該第二電極電性連接；以及一手作電路，與該負載控制裝置電性連接。
如請求項1所述的手作電路板，其中該第一徒手組配電極及/或該第二徒手組配電極之表面積係15 mm ²以上。
如請求項1所述的手作電路板，其中該負載控制裝置更包括一第三徒手組配電極，該手作電路包括一負載單元，該負載單元的一端透過該第三徒手組配電極與該電晶體之一第一電極電性連接。
如請求項1所述的手作電路板，更包括：一基板，該手作電路設置於該基板上。
如請求項4所述的手作電路板，其中該負載控制裝置設置於該基板上。
如請求項1所述的手作電路板，其中該手作電路是透過導電墨水、導電膠、導電膠帶、或導電紙電性連接該負載控制裝置。
如請求項3所述的手作電路板，其中該負載控制裝置更包括一第四徒手組配電極及一電源單元，該第四徒手組配電極鄰設於該第一徒手組配電極，該電源單元的正極端分別與該第四徒手組配電極及該負載單元的另一端電性連接，且該電源單元的負極端與該第二徒手組配電極電性連接。
如請求項3所述的手作電路板，其中，一第四徒手組配電極鄰設於該第一徒手組配電極，該第四徒手組配電極電連接至一電源單元的正極端，且該第二徒手組配電極電連接至該電源單元的負極端。
如請求項7或8所述的手作電路板，其中該手作電路與該第一徒手組配電極、該第二徒手組配電極、或該第四徒手組配電極電性連接。
如請求項7或8所述的手作電路板，其中該第一徒手組配電極、該第二徒手組配電極、該第三徒手組配電極、或該第四徒手組配電極的周圍具有複數個標示。
一種負載控制裝置，用以控制一負載單元，該負載控制裝置包括：一電晶體電路，包括一電晶體，該電晶體之一第一電極與該負載單元的一端電性連接；一充電電路或充放電電路，分別與該電晶體之一控制電極及一第二電極電性連接；一第一徒手組配電極，與該電晶體之該控制電極電性連接；以及一第二徒手組配電極，分別與該充電電路或充放電電路及該電晶體之該第二電極電性連接。
如請求項11所述的負載控制裝置，其中該第一徒手組配電極及/或該第二徒手組配電極之表面積係15 mm ²以上。
如請求項11所述的負載控制裝置，其中該第一徒手組配電極或該第二徒手組配電極為圓形或多邊形。
如請求項11所述的負載控制裝置，更包括：一第三徒手組配電極，該電晶體之該第一電極透過該第三徒手組配電極與該負載單元電性連接。
如請求項11所述的負載控制裝置，其中該充電電路包括一電容。
如請求項11所述的負載控制裝置，其中該充放電電路包括一電容及一電阻的並聯電路。
如請求項14所述的負載控制裝置，其中該第一徒手組配電極、該第二徒手組配電極、或該第三徒手組配電極為一平面型導電體或一立體型導電體。
如請求項14所述的負載控制裝置，更包括：一第四徒手組配電極，鄰設於該第一徒手組配電極；及一電源單元，其正極端分別與該第四徒手組配電極及該負載單元的另一端電性連接，其負極端與該第二徒手組配電極電性連接。
如請求項14所述的負載控制裝置，其中，一第四徒手組配電極鄰設於該第一徒手組配電極，該第四徒手組配電極電連接至一電源單元的正極端，且該第二徒手組配電極電連接至該電源單元的負極端。
如請求項18或19所述的負載控制裝置，其中該第四徒手組配電極為一平面型導電體或一立體型導電體。