专利名称：空气压差感应开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种感应开关，尤其涉及一种由空气压差控制的感应开关。
背景技术：
空气压差感应开关是感知空气压强变化，在达到预定数值的压强差的条件下，感 应开关导通，相当于开关闭合，从而使输出电信号驱动外围电路工作。目前，公知的空气压 差感应开关有机械式、磁控式等，此类传统产品为有触点设计，存在体积大，结构复杂，灵敏 度较低，寿命短，抗干扰差等缺点。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种灵敏度高、使用寿命长的无触点结构 的空气压差感应开关。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是空气压差感应开关，包括具有开 口的金属外壳，所述金属外壳的开口端安装有封堵所述开口端的印刷电路板，所述印刷电 路板上安装有信号处理芯片，所述金属外壳和所述印刷电路板构成的壳体封闭空间内安装 有空气压差感应电容，所述空气压差感应电容包括固定电极和感应电极，所述固定电极和 感应电极之间设有绝缘垫片，所述感应电极为涂镀有金属层的非金属薄膜，所述固定电极 和感应电极分别通过导电装置电连接至所述信号处理芯片；所述感应电极将所述壳体封闭 空间分隔为两个独立腔体，所述独立腔体的腔壁上分别设有连通大气的空气通气孔，所述 固定电极上设有传递空气压力变化的空气过流孔。作为一种优选的技术方案，所述感应电极为镀镍聚酯薄膜。作为一种优选的技术方案，所述信号处理芯片的输出端还电连接有信号指示灯。作为一种优选的技术方案，所述金属外壳的底部封堵端兼做所述固定电极。作为一种优选的技术方案，所述导电装置包括第一导电装置和第二导电装置，所 述第一导电装置包括所述金属外壳和所述印刷电路板，所述第二导电装置包括支撑在所 述感应电极和所述印刷电路板之间的金属环，所述金属环和所述金属外壳之间设有绝缘装 置。作为一种优选的技术方案，所述绝缘装置为套装在所述金属环外侧的绝缘塑环。作为一种优选的技术方案，所述信号处理芯片安装在所述印刷电路板上且位于所 述金属外壳内。 作为另一种优选的技术方案，所述印刷电路板位于所述金属外壳内的表面上设有 兼做所述固定电极的铜箔层。 作为另一种优选的技术方案，所述导电装置包括第三导电装置和第四导电装置， 所述第三导电装置包括支撑在所述感应电极和所述金属外壳之间的金属环、所述金属外壳 和所述印刷电路板，所述第四导电装置包括设置在所述印刷电路板上的金属化孔，所述信 号处理芯片安装在所述印刷电路板上且位于所述金属外壳外。[0013]由于采用了上述技术方案，空气压差感应开关，其金属外壳与印刷电路板组成一 个壳体封闭空间，该壳体封闭空间内设有可以感应空气压差的感应电容，所述感应电容的 电极电连接有信号处理芯片，所述感应电容的一个电极为形状可变的感应电极，与所述感 应电极平行的金属外壳和印刷电路板上设有与外界大气连通的空气通气孔；当感应电极 两侧的大气压力差发生变化时，感应电极的形状就会在大气压差的作用下发生变化，从而 感应电容的电容值就会发生变化，信号处理芯片实时检测感应电容的输出信号，对其进行 判断处理后，达到设定值后输出开启或者关闭的控制信号，该感应开关为无触点结构，体积 小，灵敏度高，使用寿命长。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型实施例一的结构示意图；图2是本实用新型实施例二的结构示意图；图3是本实用新型的等效电路图。图中1.金属外壳，2.绝缘垫片，3.镀镍聚酯薄膜，4.金属环，5.绝缘塑环，6.印 刷电路板，7信号指示灯，8.信号处理芯片，9.空气通气孔，10.铜箔层。
具体实施方式
实施例一如图1所示，空气压差感应开关，包括具有开口的金属外壳1，所述金属外壳1的开 口端安装有封堵所述开口端的印刷电路板6，所述印刷电路板6上安装有信号处理芯片8， 所述信号处理芯片的输出端电连接有信号指示灯7，该信号指示灯7采用LED灯；所述金属 外壳1和所述印刷电路板6构成的壳体封闭空间内安装有空气压差感应电容，所述信号处 理芯片8也位于该壳体密闭空间内，所述空气压差感应电容包括固定电极和感应电极，所 述金属外壳的底部封堵端兼做所述固定电极，所述感应电极为镀镍聚酯薄膜3，所述固定电 极和感应电极之间设有绝缘垫片2，所述固定电极和感应电极分别通过导电装置电连接至 所述信号处理芯片8;所述导电装置包括第一导电装置和第二导电装置，所述第一导电装 置包括所述金属外壳1和所述印刷电路板6，所述第二导电装置包括支撑在所述感应电极 和所述印刷电路板6之间的金属环4，所述金属环4和所述金属外壳1之间设有绝缘装置， 所述绝缘装置为套装在所述金属环4外侧的绝缘塑环5 ；所述感应电极将所述壳体封闭空 间分隔为两个独立腔体，所述独立腔体的腔壁上分别设有连通大气的空气通气孔9，所述空 气通气孔9分为正压通气孔和负压通气孔，在本实施例中，正压通气孔设置在印刷电路板6 上，负压通气孔设置在作为空气压差感应电容固定电极的金属外壳1上。实施例二如图2所示，空气压差感应开关，包括具有开口的金属外壳1，所述金属外壳1的 开口端安装有封堵所述开口端的印刷电路板6，所述印刷电路板6位于所述金属外壳内的 表面上设有铜箔层10，所述印刷电路板6上安装有信号处理芯片8，所述信号处理芯片8的 输出端电连接有信号指示灯7，所述信号指示灯7为LED灯，所述金属外壳1和所述印刷电 路板6构成的壳体封闭空间内安装有空气压差感应电容，所述空气压差感应电容包括固定电极和感应电极，所述固定电极和感应电极之间设有绝缘垫片2，所述感应电极为镀镍聚酯 薄膜3，所述固定电极为所述铜箔层10，所述固定电极和感应电极分别通过导电装置电连 接至所述信号处理芯片8，所述导电装置包括第三导电装置和第四导电装置，所述第三导电 装置包括支撑在所述感应电极和所述金属外壳之间的金属环4、所述金属外壳1和所述印 刷电路板6，所述第四导电装置包括设置在所述印刷电路板上的金属化孔(图中未示出)， 所述信号处理芯片8安装在所述印刷电路板6上且位于所述金属外壳1外；所述感应电极 将所述壳体封闭空间分隔为两个独立腔体，所述独立腔体的腔壁上分别设有连通大气的空 气通气孔9，所述固定电极上设有传递空气压力变化的空气过流孔，所述空气通气孔9分为 正压通气孔和负压通气孔，在本实施例中，正压通气孔设置在与所述印刷电路板6相对的 金属外壳1上，负压通气孔设置在所述印刷电路板6上，所述空气过流孔设置在所述铜箔层 10。图3所示为本实用新型的电路等效图，元件Ul为信号处理芯片8，U2为空气压差 感应电容，所述信号处理芯片8的核心为比较器。如图中所示，空气压差感应电容的一个电 极与Ul信号处理芯片8的控制端，即C端电连接，空气压差感应电容的另一个电极与所述 信号处理芯片8的输出负极电连接。U3为LED指示灯。由于本技术方案使用的表面镀镍的聚酯薄膜厚度只有几微米，微小的大气压力变 化会造成镀镍聚酯薄膜3的形状变化，从而使空气压差感应电容两个电极之间的有效距离 发生变化。当正压气孔有正的相对大气压差(相当于吹气)，或负压气孔有负的相对大气压 差(相当于吸气)时，根据平行板电容器构造原理，其电容值与两极板距离成反比，气压差 使镀镍聚酯薄膜3的镀镍层与另一金属极距离减小，造成了平行板电容值的增大，即空气 压差感应电容的电容值的增大，此种变化达到信号处理芯片8的阀值时，信号处理芯片8导 通，输出端输出电流。当气压差消失，镀镍聚酯薄膜3复位，信号处理芯片8断开，电流输出 停止。高亮度LED信号指示灯7可指示工作状态，芯片导通时，LED发光。单向触发芯片设 计使镀镍聚脂薄膜3反向位移，即电容减小时芯片不导通(也可以将芯片设计成电容值减 小时工作，增大不工作)。且本感应开关只会在大气压差的条件下工作，机械震动、声波、磁 场等不会引发误动作。大电流设计可直接驱动加热丝等元件，工作10万次性能无变化，使 用寿命长。一切从本实用新型的构思出发，不经过创造性劳动所作出的结构变换均落在本实 用新型的保护范围之内。
权利要求空气压差感应开关，其特征在于包括具有开口的金属外壳，所述金属外壳的开口端安装有封堵所述开口端的印刷电路板，所述印刷电路板上安装有信号处理芯片，所述金属外壳和所述印刷电路板构成的壳体封闭空间内安装有空气压差感应电容，所述空气压差感应电容包括固定电极和感应电极，所述固定电极和感应电极之间设有绝缘垫片，所述感应电极为涂镀有金属层的非金属薄膜，所述固定电极和感应电极分别通过导电装置电连接至所述信号处理芯片；所述感应电极将所述壳体封闭空间分隔为两个独立腔体，所述独立腔体的腔壁上分别设有连通大气的空气通气孔，所述固定电极上设有传递空气压力变化的空气过流孔。
2.如权利要求1所述的空气压差感应开关，其特征在于所述感应电极为镀镍聚酯薄膜。
3.如权利要求2所述的空气压差感应开关，其特征在于所述信号处理芯片的输出端 还电连接有信号指示灯。
4.如权利要求3所述的空气压差感应开关，其特征在于所述金属外壳的底部封堵端 兼做所述固定电极。
5.如权利要求4所述的空气压差感应开关，其特征在于所述导电装置包括第一导电 装置和第二导电装置，所述第一导电装置包括所述金属外壳和所述印刷电路板，所述第二 导电装置包括支撑在所述感应电极和所述印刷电路板之间的金属环，所述金属环和所述金 属外壳之间设有绝缘装置。
6.如权利要求5所述的空气压差感应开关，其特征在于所述绝缘装置为套装在所述 金属环外侧的绝缘塑环。
7.如权利要求4、5或6所述的空气压差感应开关，其特征在于所述信号处理芯片安 装在所述印刷电路板上且位于所述金属外壳内。
8.如权利要求3所述的空气压差感应开关，其特征在于所述印刷电路板位于所述金 属外壳内的表面上设有兼做所述固定电极的铜箔层。
9.如权利要求8所述的空气压差感应开关，其特征在于所述导电装置包括第三导电 装置和第四导电装置，所述第三导电装置包括支撑在所述感应电极和所述金属外壳之间的 金属环、所述金属外壳和所述印刷电路板，所述第四导电装置包括设置在所述印刷电路板 上的金属化孔，所述信号处理芯片安装在所述印刷电路板上且位于所述金属外壳外。
专利摘要本实用新型公开了一种空气压差感应开关，其金属外壳与印刷电路板组成一个壳体封闭空间，该壳体封闭空间内设有可以感应空气压差的感应电容，所述感应电容的电极电连接有信号处理芯片，所述感应电容的一个电极为形状可变的感应电极，与所述感应电极平行的金属外壳和印刷电路板上设有与外界大气连通的空气通气孔；当感应电极两侧的大气压力差发生变化时，感应电极的形状就会在大气压差的作用下发生变化，从而感应电容的电容值就会发生变化，信号处理芯片实时检测感应电容的输出信号，对其进行判断处理后，达到设定值后输出开启或者关闭的控制信号，该感应开关为无触点结构，体积小，灵敏度高，使用寿命长。
文档编号H03K17/94GK201708776SQ201020141809
公开日2011年1月12日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者丁召勇 申请人:潍坊东科电讯有限公司