專利名稱:交流燈開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于交流市電的電子開關(guān),尤其是一種二線接入式電子交流燈開關(guān),屬于家用及其類似用途開關(guān)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在家用及其類似用途開關(guān)中,電子開關(guān)被廣泛的應(yīng)用于照明開關(guān)、遙控開關(guān)及延時開關(guān)等電路之中。由于電子開關(guān)電路需要供給直流電源,在現(xiàn)有技術(shù)中,用于交流市電的電子交流開關(guān)一般需要接入三條線,即相線L、零線N及開關(guān)控制線LK才能正常工作。有一種二線接入式的觸摸燈開關(guān),它采用穩(wěn)壓二極管的反向穩(wěn)壓特性進(jìn)行穩(wěn)壓來提供電子電路所需的工作電源。同時,穩(wěn)壓二極管又串聯(lián)在負(fù)載電路中作為通電回路,受穩(wěn)壓二極管的功率所限,負(fù)載電路的最大通過電流僅在幾百毫安以內(nèi),這種開關(guān)只能在一些小的負(fù)載上使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了一種用于交流市電的二線接入式電子交流燈開關(guān)。
本實用新型交流燈開關(guān)可以直接驅(qū)動可達(dá)二十安培電流的負(fù)載。它采用多個整流二極管串聯(lián)疊加的正向壓降作為穩(wěn)壓元件來提供電子電路所需的低壓直流工作電源,能在交流燈開關(guān)開和關(guān)的狀態(tài)時,始終提供電子開關(guān)所需的低壓直流工作電源。同時通過橋式整流電路對交流電流進(jìn)行換向,這個穩(wěn)壓元件又作為交流負(fù)載的主通電回路。因整流二極管可選擇允許通過較大電流的,故交流燈開關(guān)可以接較大的負(fù)載,交流燈開關(guān)僅有二個接線端,直接接在交流市電的相線和開關(guān)控制線(負(fù)載端)上,無需接入零線。在交流市電的原有電路布線不作任何改變的情況下,直接代替普通開關(guān)使用并可使其擴(kuò)展為具有報警、延時和遙控等功能的自動開關(guān)。
本實用新型交流燈開關(guān)包括開關(guān)殼體,電子電路安裝在開關(guān)殼體內(nèi),包括殼體內(nèi)的電路板、裝于電路板上的電路元器件單元。
電路元器件單元由電容降壓電路、橋式整流換向電路、負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路、開關(guān)控制電路組成。
電容降壓電路由降壓電容C0與放電電阻R0并聯(lián)組成,電容C0的一端連接到交流燈開關(guān)接線端CJ1,再接至交流市電的相線L端上;電容C0的另一端連接到橋式電路的二極管VD1負(fù)極和VD2正極連接點①;繼電器K的常開觸點K-1并聯(lián)在降壓電容C0的兩端。
橋式整流換向電路由整流二極管VD1-VD4組成。整流二極管VD1-VD4連接成橋式電路,即整流二極管VD1負(fù)極與VD2正極正反向連接后,再接在降壓電容C0的一端連接點①;整流二極管VD3負(fù)極與VD4正極正反向連接在②點后,接在交流開關(guān)的另一接線端CJ2,再接到交流負(fù)載RL的一端上,交流負(fù)載RL的另一端連接在交流市電的零線N端上;整流二極管VD2、VD4的負(fù)極連接后接在③點,整流二極管VD1、VD3的正極連接后接在④點。
負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路由整流二極管VD5—VD12、濾波電容C1組成。整流二極管VD5---VD12正向串聯(lián)后正向端連接在③點,反向端連接在④點;濾波電容C1正極連接在③點,濾波電容C1負(fù)極連接在④點。
開關(guān)控制電路由無線電遙控接收組件SJ、驅(qū)動三極管VT、偏置電阻R1、繼電器K和二極管VD0組成。無線電遙控接收組件SJ“+”端接③點,SJ的“-”端接④點,SJ輸出端“A”接偏置電阻R1,偏置電阻R1的另一端接三極管VT的基極,VT的發(fā)射極接④點。二極管VD0的正極與繼電器K的一端連接后與三極管VT的集電極連接;二極管VD0的負(fù)極與繼電器K的另一端連接后接在③點。
交流市電的相線L與交流燈開關(guān)接線端CJ1連接,交流負(fù)載RL的一端與交流燈開關(guān)另一接線端CJ2連接,交流負(fù)載RL的另一端接在交流市電的零線N端上。
外配的遙控發(fā)射器電路單元由無線電遙控發(fā)射組件SF、控制按鈕SW、電池E組成。無線電遙控發(fā)射組件SF的“+”端接電池E“+”極,無線電遙控發(fā)射組件SF的“-”端接電池E的“-”極,控制按鈕SW的一端接電池E的“+”極,控制按鈕SW的另一端接無線電遙控發(fā)射組件SF的“Vi”端。
工作原理把交流燈開關(guān)的接線端CJ1和CJ2分別接入交流市電的相線L端上和交流負(fù)載RL的一端,交流負(fù)載RL的另一端接在交流市電的零線N端上。當(dāng)交流燈開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時,交流市電經(jīng)降壓電容C0限流降壓,二極管VD1-VD4橋式整流,二極管VD5-VD12穩(wěn)壓及電容C1濾波獲得幾伏的直流工作電壓,再經(jīng)交流負(fù)載RL至零線N,形成一小電流通電回路。此時,開關(guān)控制電路的無線電遙控組件SJ處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)按下外配的無線電遙控發(fā)射組件的控制按鈕SW時,無線電遙控接收組件SJ接收到“開”的信號時,SJ的“A”端輸出高電平,使得三極管VT飽和接通,繼電器K通電觸點K-1吸合,交流燈開關(guān)處于接通狀態(tài)。交流市電經(jīng)繼電器觸點K-1、二極管VD1-VD4、二極管VD5-VD12穩(wěn)壓及電容C1濾波、再經(jīng)交流負(fù)載RL至零線N,形成交流負(fù)載RL的交流通電回路。即當(dāng)交流市電正半周時電流經(jīng)繼電器觸點K-1、二極管VD2、VD5-VD12、VD3、再經(jīng)交流負(fù)載RL至零線N,形成交流負(fù)載RL的正向通電回路。當(dāng)交流市電負(fù)半周時電流經(jīng)交流負(fù)載RL、二極管VD4、VD5-VD12、VD1、繼電器觸點K-1再至相線L,形成交流負(fù)載RL的負(fù)向通電回路。這個正反向通電回路既是交流負(fù)載RL的交流通道,同時交流負(fù)載RL在通電回路中還起到了對整流穩(wěn)壓電路的限降壓作用,使得通電回路中的二極管VD1-VD4整流橋,VD5-VD12穩(wěn)壓及C1濾波電路始終能輸出幾伏的低壓直流工作電壓,供開關(guān)控制電路使用。交流燈開關(guān)無論在關(guān)斷或接通狀態(tài)時,開關(guān)控制電路所需的低壓直流工作電壓,都是通過交流負(fù)載電流通電回路中串聯(lián)的多個整流二極管疊加的正向壓降來提供的。單個硅整流二極管正向壓降為0.75V,通過整流二極管多個串聯(lián)疊加的正向壓降,就可以取得所需要的直流工作電壓值。選擇不同規(guī)格的整流二極管,可得不同的允許通過電流值,以適合不同功率的負(fù)載。
以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1是本實用新型實施例的外形示意圖。
圖2是本實用新型實施例1的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
圖3是本實用新型實施例1的電路原理圖。
圖4是本實用新型實施例2的電路原理圖。
圖5是本實用新型實施例3的電路原理圖。
圖6是外配的遙控發(fā)射器電路圖。
圖7是外配的紅外遙控發(fā)射器電路圖。
具體實施方式
本實用新型參照圖1、2、3、設(shè)計制造。
如圖1本實用新型交流燈開關(guān)包括開關(guān)殼體1,包括殼體內(nèi)的電路板2、裝于電路板上的電路元器件單元3組成。在開關(guān)殼體1的背面裝有接線端CJ1和CJ2。
如圖3是本實用新型實施例1的電路原理圖。電路元器件單元由電容降壓電路、橋式整流換向電路、負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路、無線電遙控開關(guān)控制電路組成。
電容降壓電路由降壓電容C0與放電電阻R0并聯(lián)組成,電容C0的一端連接到交流燈開關(guān)接線端CJ1再接至交流市電的相L端上;電容C0的另一端連接到橋式整流電路的二極管VD1負(fù)極和VD2正極連接點①;繼電器K的常開觸點K-1并聯(lián)在降壓電容C0的兩端。
橋式整流換向電路由整流二極管VD1-VD4組成。整流二極管VD1-VD4連接成橋式電路,即整流二極管VD1負(fù)極與VD2正極正反向連接后,再接在降壓電容C0的一端連接點①;整流二極管VD3負(fù)極與VD4正極正反向連接在②點后,接在交流燈開關(guān)的另一接線端CJ2,再接到交流負(fù)載RL的一端上,交流負(fù)載RL的另一端連接在交流市電的零線N端上;整流二極管VD2、VD4的負(fù)極連接后接在③點,整流二極管VD1、VD3的正極連接后接在④點。
負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路由整流二極管VD5-VD12、濾波電容C1組成。整流二極管VD5---VD12正向串聯(lián)后正向端連接在③點,反向端連接在④點;濾波電容C1正極連接在③點,C1負(fù)極連接在④點。
開關(guān)控制電路由無線電遙控接收組件SJ,驅(qū)動三極管VT偏置電阻R1繼電器K和二極管VD0組成。無線電遙控接收組件SJ“+”端接③點,SJ“-”端接④點,SJ輸出端“A”接偏置電阻R1,偏置電阻R1的另一端接三極管VT的基極,VT的發(fā)射極接④點。二極管VD0的正極與繼電器K的一端連接后與驅(qū)動三極管VT的集電極連接;二極管VD0的負(fù)極與繼電器K的另一端連接后接在③點。
交流市電的相線L端與交流燈開關(guān)的接線端CJ1連接,交流負(fù)載RL的一端與交流燈開關(guān)的另一接線端CJ2連接,交流負(fù)載RL的另一端接在交流市電的零線N端。
如圖6外配的遙控發(fā)射器電路單元由無線電遙控發(fā)射組件SF、控制按鈕SW、電池E組成。無線電遙控發(fā)射組件SF的“V+”端接電池E的“+”極,無線電遙控發(fā)射組件SF的“V-”端接電池E的“-”極,控制按鈕SW的一端接電池E的“+”極,控制按鈕SW的另一端接無線電遙控發(fā)射組件SF的“Vi”端。
如圖4是本實用新型實施例2的電路原理圖。采用紅外遙控開關(guān)控制電路和固態(tài)繼電器。該電路由電阻降壓電路、橋式整流換向電路、負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路、紅外遙控開關(guān)控制電路、紅外遙控發(fā)射電路單元組成。
電阻降壓電路由降壓電阻R0組成。電阻R0的一端連接到交流燈開關(guān)接線端CJ1再接到交流市電的相線L端上;電阻R0的另一端連接到橋式整流電路的二極管VD1負(fù)極和VD2正極連接點①;固態(tài)繼電器的交流輸出端“∽”“∽”并聯(lián)在電阻R0的兩端。
橋式整流換向電路由整流二極管VD1-VD4組成。即整流二極管VD1負(fù)極與VD2正極正反向連接后,再接在降壓電阻R0的一端連接點①;整流二極管VD3負(fù)極與VD4正極正反向連接于②點,再接在交流開關(guān)的另一接線端CJ2,并接到交流負(fù)載RL的一端上,交流負(fù)載RL的另一端連接在交流市電的零線N端上;整流二極管VD2、VD4的負(fù)極連接后接在③點,整流二極管VD1、VD3的正極連接后接在④點。
負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路由整流二極管VD5---VD12、濾波電容C1組成。整流二極管VD5---VD12正向串聯(lián)后正向端連接在③點,反向端連接在④點;濾波電容C1正極連接在③點,C1負(fù)極連接在④點。
開關(guān)控制電路由紅外線遙控接收組件HJ,驅(qū)動三極管VT、偏置電阻R1和固態(tài)繼電器SSR組成。紅外線遙控接收組件HJ引腳“1”接③端;引腳“4”接④端,其輸出端“2”接偏置電阻R1,偏置電阻R1的另一端接三極管VT的基極,VT的發(fā)射極接④點,VT的集電極接固態(tài)繼電器SSR的“-”端,固態(tài)繼電器SSR的“+”接③點。
如圖7外配的紅外遙控發(fā)射器電路單元由紅外遙控發(fā)射組件HF、紅外二極管D、控制按鈕SW、電池E組成。紅外遙控發(fā)射電路組件HF的“V+”接電池E的“+”極,紅外遙控發(fā)射電路組件HF的“V-”接電池E的“-”極,控制按鈕SW的一端接電池E的“+”極,控制按鈕SW的另一端接紅外遙控發(fā)射組件HF的“Vi”端,紅外二極管D的正極接電池E的“+”極,紅外二極管D的負(fù)極接紅外遙控發(fā)射組件HF的“V0”端。
如圖5是本實用新型實施例3的電路原理圖。采用單向晶閘管SCR作開關(guān)元件。該電路由橋式整流換向電路,電阻降壓電路,負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路和光開關(guān)控制電路組成。
橋式整流換向電路由整流二極管VD1-VD4組成,即整流二極管VD1負(fù)極與VD2正極正反向連接在①點后,再接到交流燈開關(guān)接線端CJ1,再連到交流市電的相線L端上;整流二極VD3負(fù)極和VD4的正極正反向連接在②點后,接在交流燈開關(guān)的另一接線端CJ2,再接到交流負(fù)載RL的一端上(交流負(fù)載RL的另一端連接在交流市電的零線L端上);整流二極管VD2、VD4的負(fù)極連接后在③點,整流二極管VD1,VD3的正極連接后接在④點。
電阻降壓電路由降壓電阻R0組成。降壓電阻R0的一端連接到③點,降壓電阻R0的另一端接到整流二極管VD5-VD12正向串聯(lián)組的正端⑤點;二極管VD5-VD12正向串聯(lián)組的負(fù)端接在④點;濾波電容C1的正極連接在⑤點;C1的負(fù)極連接在④點。
負(fù)載交流通道穩(wěn)壓電路由整流二極管VD5--VD12、濾波電容C1組成。整流二極管VD5---VD12正向串聯(lián)后正向端連接在⑤點,反向端連接在④點;濾波電容C1正極連接在⑤點,C1負(fù)極連接在④點。
開關(guān)控制電路由光敏管VT1、晶體管VT2、VT3電阻R1、R2、R3、R4、R5、單向晶閘管SCR組成。VT1的集電極與電阻R2和R3的并聯(lián)點一端連接在⑤點;晶體管VT2和VT3的發(fā)射極與電阻R1的一端連接在④點上晶體管VT2的基極、光敏管VT1的發(fā)射極與R1的另一端相連接;晶體管VT3的基極、晶體管VT2的集電極與電阻R2的另一端相連接;VT3的集電極、R3的另一端與電阻R4的一端相連接;電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接在單向晶閘管SCR的觸發(fā)極G上;電阻R5的另一端與單向晶閘管SCR正極連接在③點,SCR的負(fù)極連接在⑤點。
權(quán)利要求1.一種用于交流市電的交流燈開關(guān),它由開關(guān)殼體1、殼體內(nèi)的電路板2,裝于電路板上的電路元器件單元3組成。其特征在于其電路元器件單元由電容降壓電路、橋式整流換向電路、負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路、開關(guān)控制電路組成。電容降壓電路由降壓電容C0與放電電阻R0并聯(lián)組成,降壓電容C0的兩端同時還與繼電器K的觸點K-1并聯(lián),電容C0的一端連接到交流開關(guān)接入端CJ1,再接至交流市電的相線L端上;電容C0的另一端連接到橋式電路的二極管VD1負(fù)極和VD2正極連接點①;橋式整流換向電路由整流二極管VD1-VD4組成。整流二極管VD1-VD4連接成橋式電路,即整流二極管VD1負(fù)極與VD2正極正反向連接后,再接在降壓電容C0的一端連接點①;整流二極管VD3負(fù)極與VD4正極正反向連接在②點后,接在交流開關(guān)的另一接線端CJ2,再接到交流負(fù)載RL的一端上,交流負(fù)載RL的另一端連接在交流市電的零線N端上;整流二極管VD2、VD4的負(fù)極連接后接在③點,整流二極管VD1、VD3的正極連接后接在④點;負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路由整流二極管VD5-VD12、濾波電容C1組成,整流二極管VD5---VD12正向串聯(lián)后正向端連接在③點,反向端連接在④點;濾波電容C1正極連接在③點,濾波電容C1負(fù)極連接在④點;開關(guān)控制電路由無線電遙控接收組件SJ,驅(qū)動三極管VT,偏置電阻R1,繼電器K和二極管VD0組成,無線電遙控接收組件SJ“+”端接③點,SJ“-”端接④點,其輸出端“A”接偏置電阻R1,偏置電阻R1的另一端接三極管VT的基極,VT的發(fā)射極接④點,二極管VD0的正極與繼電器K的一端連接后與驅(qū)動三極管VT的集電極連接;二極管VD0的負(fù)極與繼電器K的另一端連接后接在③點;交流市電的相線L與CJ1連接,交流負(fù)載RL的一端與CJ2連接,交流負(fù)載RL的另一端接在交流市電的零線N端上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流燈開關(guān),其特征在于其開關(guān)控制電路是由紅外線遙控接收組件HJ,驅(qū)動三極管VT、偏置電阻R1和固態(tài)繼電器SSR組成,紅外線遙控接收組件HJ引腳“1”接③端;引腳“4”接④端,其輸出端“2”接偏置電阻R1,偏置電阻R1的另一端接三極管VT的基極,VT的發(fā)射極接④點,VT的集電極接固態(tài)繼電器SSR的“-”端,固態(tài)繼電器SSR的“+”端接③點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流燈開關(guān),其特征在于開關(guān)控制電路由光敏管VT1、晶體管VT2、VT3、電阻R1、R2、R3、R4、R5、單向晶閘管SCR組成。VT1的集電極與電阻R2和R3的并聯(lián)點一端連接在⑤點;晶體管VT2和VT3的發(fā)射極與電阻R1的一端連接在④點;晶體管VT2的基極、光敏管VT1的發(fā)射極與電阻R1的另一端相連接;晶體管VT3的基極、晶體管VT2的集電極與電阻R2的另一端相連接;VT3的集電極、電阻R3的另一端與電阻R4的一端相連接;電阻R4的另一端與電阻R5的一端連接在單向晶閘管SCR的觸發(fā)極G上;電阻R5的另一端與單向晶閘管SCR正極連接在③點,SCR的負(fù)極連接在⑤點。
專利摘要本實用新型公開了一種用于交流市電的交流燈開關(guān)。它由開關(guān)殼體1,裝于殼體內(nèi)的電路板2、裝于電路板上的電路元器件單元3組成。電路元器件單元由電容降壓電路、橋式整流換向電路、負(fù)載電流通道穩(wěn)壓電路、開關(guān)控制電路組成。本實用新型交流燈開關(guān)能在開和關(guān)的狀態(tài)時,始終提供電子開關(guān)所需的低壓直流工作電源。它僅有二個接線端,直接接在交流市電的相線和開關(guān)控制線(負(fù)載端)上,無需接入零線,節(jié)省了在開關(guān)位置上布設(shè)零線的成本。在交流市電的原有電路布線不作任何改變的情況下,直接代替普通開關(guān)使用并可使其擴(kuò)展為具有報警、延時和遙控等功能的自動開關(guān)??蓮V泛應(yīng)用于低壓電器、照明、家用及類似用途開關(guān)等領(lǐng)域。
文檔編號H03K17/74GK2678254SQ20032011891
公開日2005年2月9日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者林鳳河, 林廣哲 申請人:林鳳河