專利名稱：一種單線制單刀雙擲電子開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開一種電子開關(guān)，特別是一種單線制單刀雙擲電子開關(guān)。
背景技術(shù)：
市場上出現(xiàn)的常開常閉單刀雙擲電子開關(guān)，都是使用雙向可控硅電子開關(guān)方案，雖然解決了機(jī)械開關(guān)的壽命及環(huán)境濕度環(huán)境的影響，但是采用雙向可控硅方案的弱點(diǎn)是顯現(xiàn)易見的，因?yàn)榭煽毓璞旧泶嬖趯?dǎo)通電阻，所以在負(fù)載大于200W時(shí)，在220V狀態(tài)下，可控硅本身的發(fā)熱功率達(dá)到2W多，在密封的86開關(guān)盒內(nèi)，功能即至極限，不提倡再進(jìn)一步加大功率，否則容易引起危險(xiǎn)，所以，采用雙向可控硅的電子開關(guān)適用于小功率負(fù)載(一般不大于150W)。 發(fā)明內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的電子開關(guān)采用雙向可控硅作為開關(guān)元件，帶載能力有限的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新的單線制電子開關(guān)，其采用磁保持繼電器作為開關(guān)元件，配合其他驅(qū)動電路，可實(shí)現(xiàn)大功率帶載。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種單線制單刀雙擲電子開關(guān)，電子開關(guān)包括磁保持繼電器及驅(qū)動模塊、觸摸感應(yīng)模塊和電源模塊，觸摸感應(yīng)模塊接收觸摸信號，并控制磁保持繼電器及驅(qū)動模塊工作，磁保持繼電器及驅(qū)動模塊控制負(fù)載供電，電源模塊給磁保持繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的電子開關(guān)中還包括電池模塊，電源模塊能夠給電池模塊充電，電池模塊能夠給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。所述的電子開關(guān)中還包括用于指示電源模塊的工作電源指示模塊，電源指示模塊連接在電源模塊輸出端。所述的磁保持繼電器及驅(qū)動模塊包括磁保持繼電器和驅(qū)動開關(guān)元件，觸摸感應(yīng)模塊控制驅(qū)動開關(guān)元件通斷，驅(qū)動開關(guān)元件控制繼電器工作。所述的驅(qū)動開關(guān)元件的數(shù)量為磁保持繼電器的二倍，兩個(gè)驅(qū)動開關(guān)元件分別連接在一個(gè)繼電器的兩個(gè)控制端上。所述的磁保持繼電器及驅(qū)動模塊中包括有兩個(gè)磁保持繼電器。所述的電源模塊包括整流橋組、變壓器和穩(wěn)壓芯片，整流橋組從繼電器及驅(qū)動模塊處取電，并輸出給變壓器，變壓器輸出給穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片輸出給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。所述的整流橋組包括三個(gè)整流橋，即BDl、BD2和BD3，三個(gè)整流橋并聯(lián)輸出給變壓器，整流橋BD1、整流橋BD2和整流橋BD3的正極輸出端通過串聯(lián)連接的限流電阻R1、電阻R2和電阻R3后與光耦OPO內(nèi)的光敏三極管連接，串聯(lián)連接的限流電阻R1、電阻R2和電阻R3與光耦OPO內(nèi)的光敏三極管的公共點(diǎn)與三極管Ql的基極連接，三極管Ql串聯(lián)在變壓器T的初級的另一個(gè)輸入端與地之間，電阻Rl與變壓器T的公共端上連接有濾波電容Cl，光耦OPO內(nèi)的光敏三極管與變壓器T的次級副線圈之間串聯(lián)連接有電阻R4和電容C2，電阻R4和電容C2形成一個(gè)RC振蕩器，光耦OPO內(nèi)的光敏三極管另一端通過電容C3接地，同時(shí)光耦OPO內(nèi)的光敏三極管另一端通過二極管Dl連接在變壓器T的次級副線圈上，變壓器T的次級主線圈輸出通過整流二極管D2和二極管D4輸出給觸摸感應(yīng)模塊和繼電器及驅(qū)動模塊供電。所述的變壓器T的次級主線圈輸出上連接有串聯(lián)連接的電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZDl和光稱OPO的發(fā)光二極管。所述的電源模塊中還包括有電壓檢測芯片，電壓檢測芯片檢測電池模組的電壓，并將檢測結(jié)果輸出給觸摸感應(yīng)模塊。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用密封防爆磁保持繼電器取代可控硅作 為開關(guān)元件，帶載功率可以達(dá)到1000W，達(dá)到功率更大的開關(guān)場合使用的要求。本實(shí)用新型使用磁保持繼電器，利用磁保持繼電器脈沖工作，平時(shí)不耗電能，繼電器閉合后，回路沒有供電，依靠電池供電。開關(guān)功率由磁保持繼電器觸點(diǎn)開關(guān)決定。本實(shí)用新型負(fù)載范圍更廣，節(jié)能燈、開關(guān)電源、交流電機(jī)、LED新光源以及普通日光燈等，克服可控硅開關(guān)的負(fù)載范圍小，負(fù)載能力弱的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型使用開關(guān)電源，利用它的高效率，減輕自身功耗，可以帶動更小功率的負(fù)載，如LED燈等。本實(shí)用新型使用低功耗類LDO穩(wěn)壓芯片，觸摸芯片，降低整體功耗，單路靜態(tài)總功耗小于IOmW (有指示燈下測得)。本實(shí)用新型在雙組應(yīng)用時(shí)(即雙控，兩個(gè)開關(guān)控制一個(gè)負(fù)載)，可以控制小功率達(dá)到5W負(fù)載；單組應(yīng)用時(shí)(即單個(gè)開關(guān)控制一個(gè)負(fù)載)，功率更是達(dá)到1W，而且不分負(fù)載類型，對于出現(xiàn)的節(jié)能燈(包含LED燈)都可以控制。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖I為本實(shí)用新型電路方框圖。圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。圖3為本實(shí)用新型單組應(yīng)用電路方框圖。圖4為本實(shí)用新型雙組應(yīng)用電路方框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近似的，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。請參看附圖I和附圖2，本實(shí)用新型主要包括繼電器及驅(qū)動模塊、觸摸感應(yīng)模塊和電源模塊，觸摸感應(yīng)模塊接收觸摸信號，并控制繼電器及驅(qū)動模塊工作，繼電器及驅(qū)動模塊控制負(fù)載供電，電源模塊給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。本實(shí)施例中，還包括電池模塊，電源模塊能夠給電池模塊充電，電池模塊能夠給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。本實(shí)施例中，還包括電源指示模塊，電源指示模塊連接在電源模塊輸出端，用于指示電源模塊的工作。本實(shí)施例中，繼電器及驅(qū)動模塊包括兩個(gè)繼電器和四個(gè)驅(qū)動開關(guān)元件，本實(shí)施例中可以同時(shí)控制兩路負(fù)載，具體實(shí)施時(shí)，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置一路輸出，或多路輸出。本實(shí)施例中，兩個(gè)繼電器分別為繼電器Kl和繼電器K2，兩個(gè)繼電器各自控制一路負(fù)載，繼電器Kl和繼電器K2采用磁保持繼電器。本實(shí)施例中，四個(gè)驅(qū)動開關(guān)元件分別為三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和三極管Q5，觸摸感應(yīng)模塊分別輸出控制信號給三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和三極管Q5，控制三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和三極管Q5的通斷，三極管Q2和三極管Q3分別連接繼電器Kl的控制端上，用于控制繼電器Kl的吸合和釋放，三極管Q4和三極管Q5分別連接在繼電器K2的控制端上，用于控制繼電器K2的吸合和釋放。具體實(shí)施時(shí)，也可以采用開關(guān)管替換三極管。本實(shí)施例中，電源模塊主要包括整流橋組和一個(gè)變壓器T，本實(shí)施例中，變壓器T采用型號為EFC-10的變壓器，變壓器T采用多繞組變壓器，其可以將多路輸出之間進(jìn)行電隔離，使其不會相互影響。本實(shí)施例中的整流橋組包括三個(gè)整流橋，即BDl、BD2和BD3，三個(gè)整流橋并聯(lián)輸出給變壓器，具體實(shí)施時(shí)，也可以根據(jù)實(shí)際需要選擇。本實(shí)施例中，整流橋BDl的一個(gè)輸入端連接在第一路負(fù)載的火線上，整流橋BDl的另一個(gè)輸入端連接在繼電器 Kl的公共端上；整流橋BD2的一個(gè)輸入端連接在第二路負(fù)載的火線上，整流橋BD2的另一個(gè)輸入端連接在繼電器K2的公共端上；整流橋BD3的一個(gè)輸入端連接在繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)上，整流橋BD3的另一個(gè)輸入端連接在繼電器K2的常閉觸點(diǎn)上。整流橋BD1、整流橋BD2和整流橋BD3的正極輸出端同時(shí)通過電阻Rl連接在變壓器T的一個(gè)輸入端上，同時(shí)，整流橋BDI、整流橋BD2和整流橋BD3的正極輸出端通過串聯(lián)連接的限流電阻Rl、電阻R2和電阻R3后與光耦OPO內(nèi)的光敏三極管連接，串聯(lián)連接的限流電阻R1、電阻R2和電阻R3與光耦OPO內(nèi)的光敏三極管的公共點(diǎn)與三極管Ql的基極連接，三極管Ql串聯(lián)在變壓器T的初級的另一個(gè)輸入端與地之間，同時(shí)，電阻Rl與變壓器T的公共端上連接有濾波電容Cl。光耦OPO內(nèi)的光敏三極管與變壓器T的次級副線圈之間串聯(lián)連接有電阻R4和電容C2，電阻R4和電容C2形成一個(gè)RC振蕩器，從而形成高頻開關(guān)電源,利用開關(guān)電源將市電高效率的轉(zhuǎn)換為5V低壓直流電。光耦OPO內(nèi)的光敏三極管另一端通過電容C3接地，同時(shí)光耦OPO內(nèi)的光敏三極管另一端通過二極管Dl連接在變壓器T的次級副線圈上。變壓器T的次級主線圈輸出兩路，一路通過整流二極管D2和二極管D4輸出給觸摸感應(yīng)模塊和繼電器及驅(qū)動模塊供電，同時(shí)，還通過整流二極管D2和二極管D6給電池BTl充電，電池BTl輸出給觸摸感應(yīng)模塊和繼電器及驅(qū)動模塊供電，電池BTl與觸摸感應(yīng)模塊之間連接有二極管BAT54C。本實(shí)施例中，變壓器T的次級主線圈輸出上連接有串聯(lián)連接的電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZDl和光耦OPO的發(fā)光二極管，利用穩(wěn)壓二極管ZDl采樣輸出電壓，當(dāng)輸出電壓超過穩(wěn)壓二極管ZDl的穩(wěn)壓值時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZDl導(dǎo)通，并通過光耦OPO反饋給開關(guān)管Q1，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出的目的。本實(shí)施例中，變壓器T的次級主線圈另一路輸出連接在電源指示模塊上，本實(shí)施例中，電源指示模塊為四個(gè)串聯(lián)連接的LED指示燈，同時(shí)，電源指示模塊輸入端連接在觸摸感應(yīng)模塊的一個(gè)輸出接口上，可通過電源指示模塊指示本實(shí)用新型的電源工作情況。本實(shí)施例中，觸摸感應(yīng)模塊的核心部件為觸摸及主控處理芯片U2、穩(wěn)壓芯片U1，本實(shí)施例中，觸摸及主控處理芯片U2采用型號為ADPT008的芯片，其具有電容式觸摸開關(guān)識別及數(shù)據(jù)處理功能，本實(shí)施例中，觸摸及主控處理芯片U2的靈敏度控制端上連接有電容C8，電容C8為觸摸靈敏度調(diào)節(jié)電容，改變此電容的大小，可以改變靈敏度。電容C8的電容值小，靈敏度低，反之靈敏度高。本實(shí)施例中，觸摸及主控處理芯片U2上連接有兩個(gè)，在第一個(gè)觸摸點(diǎn)和觸摸及主控處理芯片U2之間串聯(lián)有電阻R13，在第二個(gè)觸摸點(diǎn)和觸摸及主控處理芯片U2之間串聯(lián)有電阻R14，電阻R13和電阻R14串聯(lián)在觸摸通路中，提高抗干擾，同時(shí)可以降低靈敏度。穩(wěn)壓芯片Ul采用型號為HI7130的穩(wěn)壓芯片，將電源模塊輸出的電源穩(wěn)壓在3. OV給觸摸及主控處理芯片U2供電。本實(shí)施例中，還設(shè)有電池檢測芯片U3，電池檢測芯片U3的輸入端連接在電池BTl的正極上，用于檢測電池BTl的電壓，電池檢測芯片U3的輸出端連接在觸摸及主控處理芯片U2的I/O扣上，在電池BTl的電壓低于3. 3V時(shí)，電池檢測芯片U3輸出脈沖信號給觸摸及主控處理芯片U2，觸摸及主控處理芯片U2執(zhí)行脫扣指令，令磁保持繼電器復(fù)位，恢復(fù)開關(guān)電源工作，提供充電電流給電池BTl，恢復(fù)電池BTl電量。本實(shí)施例中，觸摸及主控處理芯片U2的四個(gè)I/O 口上分別輸出給三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和三極管Q5，控制三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和三極管Q5的通斷。請參看附圖3和附圖4，本實(shí)用新型在使用時(shí)，可作為單組開關(guān)應(yīng)用，也可以作為雙組開關(guān)應(yīng)用，當(dāng)其作為單組開關(guān)應(yīng)用時(shí)，請參看附圖3，將負(fù)載串聯(lián)在市電的火線上，并連接在本實(shí)用新型繼電器的公共端上，將市電的零線連接在本實(shí)用新型相應(yīng)的繼電器的常開 觸點(diǎn)上即可；當(dāng)本實(shí)用新型作為雙組開關(guān)應(yīng)用時(shí)，請參看附圖4，其采用兩個(gè)繼電器對一個(gè)負(fù)載進(jìn)行控制，兩個(gè)繼電器可為兩個(gè)開關(guān)的不同繼電器，也可以為一個(gè)開關(guān)中的兩個(gè)不同繼電器，本實(shí)施例中，將負(fù)載串聯(lián)在市電的火線上，并連接在第一個(gè)繼電器的公共端上，將第一個(gè)繼電器的常閉觸點(diǎn)連接在第二繼電器的常開觸點(diǎn)上，第一個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)連接在第二個(gè)繼電器的常閉觸點(diǎn)上，市電的零線連接在第二個(gè)繼電器的公共端上即可。本實(shí)用新型采用密封防爆繼電器取代可控硅作為開關(guān)元件，帶載功率可以達(dá)到1000W，達(dá)到功率更大的開關(guān)場合使用的要求。本實(shí)用新型使用磁保持繼電器，利用磁保持繼電器脈沖工作，平時(shí)不耗電能，繼電器閉合后，回路沒有供電，依靠電池供電。開關(guān)功率由磁保持繼電器觸點(diǎn)開關(guān)決定。本實(shí)用新型負(fù)載范圍更廣，節(jié)能燈、開關(guān)電源、交流電機(jī)、LED新光源以及普通日光燈等，克服可控硅開關(guān)的負(fù)載范圍小，負(fù)載能力弱的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型使用開關(guān)電源，利用它的高效率，減輕自身功耗，可以帶動更小功率的負(fù)載，如LED燈等。本實(shí)用新型使用低功耗類LDO穩(wěn)壓芯片，觸摸芯片，降低整體功耗，單路靜態(tài)總功耗小于IOmW(有指示燈下測得)。本實(shí)用新型在雙組應(yīng)用時(shí)(即雙控，兩個(gè)開關(guān)控制一個(gè)負(fù)載)，可以控制小功率達(dá)到5W負(fù)載；單組應(yīng)用時(shí)(即單個(gè)開關(guān)控制一個(gè)負(fù)載)，功率更是達(dá)到1W，而且不分負(fù)載類型，對于出現(xiàn)的節(jié)能燈(包含LED燈)都可以控制。
權(quán)利要求1.一種單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的電子開關(guān)包括磁保持繼電器及驅(qū)動模塊、觸摸感應(yīng)模塊和電源模塊，觸摸感應(yīng)模塊接收觸摸信號，并控制磁保持繼電器及驅(qū)動模塊工作，磁保持繼電器及驅(qū)動模塊控制負(fù)載供電，電源模塊給磁保持繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的電子開關(guān)中還包括電池模塊，電源模塊能夠給電池模塊充電，電池模塊能夠給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的電子開關(guān)中還包括用于指示電源模塊的工作電源指示模塊，電源指示模塊連接在電源模塊輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的磁保持繼電器及驅(qū)動模塊包括磁保持繼電器和驅(qū)動開關(guān)元件，觸摸感應(yīng)模塊控制驅(qū)動開關(guān)元件通斷，驅(qū)動開關(guān)元件控制繼電器工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的驅(qū)動開關(guān)元件的數(shù)量為磁保持繼電器的二倍，兩個(gè)驅(qū)動開關(guān)元件分別連接在一個(gè)繼電器的兩個(gè)控制端上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的磁保持繼電器及驅(qū)動模塊中包括有兩個(gè)磁保持繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的電源模塊包括整流橋組、變壓器和穩(wěn)壓芯片，整流橋組從繼電器及驅(qū)動模塊處取電，并輸出給變壓器，變壓器輸出給穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片輸出給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的整流橋組包括三個(gè)整流橋，即BDl、BD2和BD3，三個(gè)整流橋并聯(lián)輸出給變壓器，整流橋BDI、整流橋BD2和整流橋BD3的正極輸出端通過串聯(lián)連接的限流電阻R1、電阻R2和電阻R3后與光耦OPO內(nèi)的光敏三極管連接，串聯(lián)連接的限流電阻R1、電阻R2和電阻R3與光耦OPO內(nèi)的光敏三極管的公共點(diǎn)與三極管Ql的基極連接，三極管Ql串聯(lián)在變壓器T的初級的另一個(gè)輸入端與地之間，電阻Rl與變壓器T的公共端上連接有濾波電容Cl，光耦OPO內(nèi)的光敏三極管與變壓器T的次級副線圈之間串聯(lián)連接有電阻R4和電容C2，電阻R4和電容C2形成一個(gè)RC振蕩器，光耦OPO內(nèi)的光敏三極管另一端通過電容C3接地，同時(shí)光耦OPO內(nèi)的光敏三極管另一端通過二極管Dl連接在變壓器T的次級副線圈上，變壓器T的次級主線圈輸出通過整流二極管D2和二極管D4輸出給觸摸感應(yīng)模塊和繼電器及驅(qū)動模塊供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的變壓器T的次級主線圈輸出上連接有串聯(lián)連接的電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZDl和光耦OPO的發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單線制單刀雙擲電子開關(guān)，其特征是所述的電源模塊中還包括有電壓檢測芯片，電壓檢測芯片檢測電池模組的電壓，并將檢測結(jié)果輸出給觸摸感應(yīng)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種單線制單刀雙擲電子開關(guān)，電子開關(guān)包括繼電器及驅(qū)動模塊、觸摸感應(yīng)模塊和電源模塊，觸摸感應(yīng)模塊接收觸摸信號，并控制繼電器及驅(qū)動模塊工作，繼電器及驅(qū)動模塊控制負(fù)載供電，電源模塊給繼電器及驅(qū)動模塊和觸摸感應(yīng)模塊供電。本實(shí)用新型采用密封防爆繼電器取代可控硅作為開關(guān)元件，帶載功率可以達(dá)到1000W，達(dá)到功率更大的開關(guān)場合使用的要求。本實(shí)用新型使用磁保持繼電器，利用磁保持繼電器脈沖工作，平時(shí)不耗電能，繼電器閉合后，回路沒有供電，依靠電池供電。本實(shí)用新型負(fù)載范圍更廣，節(jié)能燈、開關(guān)電源、交流電機(jī)、LED新光源以及普通日光燈等，克服可控硅開關(guān)的負(fù)載范圍小，負(fù)載能力弱的缺點(diǎn)。
文檔編號H03K17/78GK202395741SQ201120534899
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者林慶光, 燕彩虹, 肖興朝 申請人:深圳市阿達(dá)電子有限公司