与普通开关兼容的工艺触摸开关的制作方法

文档序号:7534974
专利名称:与普通开关兼容的工艺触摸开关的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种与普通开关兼容的工艺触摸开关,特别适用于作室内电气开关。
现有室内电气开关,通常是由塑料外壳和可通断的机械触点构成,不具有装饰作用和观赏价值,且寿命短,容易因触点氧化而产生接触不良等故障。因此,不少技术资料涉及到无触点触摸开关的设计。通常是用可控硅作为开关元件和负载串联构成开关电路,但均存在下述两种缺陷中之一点第一,为了和普通开关具有相互兼容的接线方法,同时为了不再另外为可控硅的控制回路单独设置电源,不得不令可控硅留有一定的控制角(一般在20°-40°)以便利用可控硅导通前的端电压形成控制回路电源电压。这样负载得到的将不是完整的正弦交流电波形,不但会对某些负载有害或不能使用,而且会造成高次谐波干扰,污染电网。第二,某些设计虽然可以使负载得到完整的正弦波形交流电,但不是要给可控硅的控制回路单独设置电源,就是其接线方法不能和普通开关兼容。上述缺陷,使得此类开关的应用受到限制。
本实用新型的目的是提供一种既具有装饰作用和观赏价值的、又能使负载得到完整的正弦交流电波形。且接线方法和普通开关兼容的工艺触摸开关。
本实用新型是这样实现的它由工艺美术装饰品和触摸控制电路两部分组成,其触摸控制电路的电源由可控硅、电流互感器、整流全桥和整流二极管组成,可控硅与电流互感器的初级串联后接到整流全桥的输出端,电流互感器的次级一端接可控硅的阴极,其另一端与整流二极管串联后接滤波电容,负载串在整流全桥的一个输入端上。
工艺美术装饰品是由绝缘材料制成的装饰器或艺术品。绝缘材料可选取陶瓷、玻璃和塑料等。工艺美术装饰品可以制成壁挂浮雕或其它立体造型。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述

图1为本实用新型的电路原理图图2、3两种工艺造型的触摸开关结构示意图图中,1、腔体,2、导电薄膜,3、触摸线,4、控制电路盒,5、负载开关线,6、腔壁。
在图1中,整个触摸控制电路由电源部分和控制电路两部分组成。控制电路由可控多谐振荡器,RS触发器、D触发器和驱动级组成。可控多谐振荡器由与非门YF1,YF2,R2,C2组成,其控制端d通过R1接到导电薄膜2,其输出端接RS触发器的输入端。RS触发器由与非门YF3和YF4组成,其输出端接D触发器的CP端。D触发器的Q端通过R4接BG的基极。驱动级由BG、R6、R8组成,BG发射极电阻R8接可控硅的控制极。
电源部分由整流全桥QZ、电流互感器CT、可控硅SCR、整流二极管D、R5、C4组成。SCR与CT的初级串联后接到整流全桥QZ的输出端,CT的次级一端接SCR的阴极,其另一端与整流二极管D串联后接C4。负截R1串在QZ的一个输入端上。
图1所示电路工作原理如下当可控硅SCR未被触发导通时,交流220V电源,经由负载RL、整流全桥QZ的一对桥臂和SCR所构成的负载回路被切断,RL得不到交流电能。但是,交流220V电源,经RL、QZ的一对桥臂以及R5、C4所构成的控制电源回路却是导通的。此时,QZ的直流输出向C4充电,以得到可控硅控制回路所需要的电源电压。当SCR被触发而360°导通时,R1则得到了完整的正弦交流电波形,负载回路导通。但此时交流电压全部降落在RL上,C4不能再从QZ获取充电电流。为了维持在此期间的SCR控制回路的电源电压,在负载回路中串入了电流互感器CT,利用其次级感应电势,经二极管D整流后继续向C4充电,以维持控制回路有足够的电源电压。这样,无论负载回路处于关断状态还是360°导通状态,控制回路均能保持足够的电源电压。当替代普通开关使用时,只需将图1中的b、C两点和原电路和开关线联接即可,完全兼容。
触摸控制部分的工作原理如下当可控多谐振荡器的控制端d为高电平时,振荡器起振,其方波输出经RS触发器整形后送到D触发器的时钟输入端,D触发器在电源接通之初已被C5、R7构成的上电复位电路所复位,Q=0,Q=1。当RS触发器送来时钟脉冲时,Q翻转为1,而Q为0。这时,由于BG因得到足够的基极正偏压而导通,向SCR提供适当的触发电压、电流、使其360°导通,负载回路得电。同时,由于Q=D=0,为下一次时钟到来时关断负载回路做好了准备。
图2、3是本实用新型的两种外观结构,图2适用于壁挂安装,图3适用于水平安装。其材质选用陶瓷或玻璃。在具备立体艺术造型的空腔内壁上生成一层导电薄膜2,将控制电路盒4置于空腔内,并将图1中的Q点和导电薄膜2联接。这样,当人体接触空腔外壁时,使以腔壁6为介质,以导电薄膜2和人体为极板,构成一电容器,并经由此电容将杂散干扰电势传致触摸开关电路的控制端d,使d端置“1”,以实现负载回路的通断。
本实用新型的优点是将工艺美术装饰品和开关溶为一体,毫无电气开关的痕迹,当人体与其接触时,就可实现室内电气(如照明)的无触点通断控制,同时能使负载得到完整的正弦交流电波形,且接线方法和普通开关兼容,可以直接互换。该开关因为无机械触点,因而较普通开关寿命长,故障率低。同时还具有操作方便,使用安全等优点。
权利要求1.一种与普通开关兼容的工艺触摸开关,其特征在于它由工艺美术装饰品和触摸控制电路两部分组成,其触摸控制电路的电源由可控硅、电流互感器、整流全桥、和整流二极管组成,可控硅与电流互感器的初级串联后接到整流全桥的输出端,电流互感器的次级一端接可控硅的阴级,其另一端与整流二极管串联后接滤器电容,负载串在整流全桥在一个输入端上。
2.根据权利要求1所述的工艺触摸开关,其特征在于所述的工艺美术装饰品是由绝缘材料制成的装饰品或艺术品,绝缘材料可选取陶瓷、玻璃、塑料。
3.根据权利要求2所述的工艺触摸开关,其特征在于工艺美术装饰品可以制成壁挂浮雕或立体造型。
专利摘要本实用新型涉及一种与普通开关兼容的工艺触摸开关,是一种具有装饰作用和观赏价值的室内电气开关。其主要特征是将工艺美术装饰品和触摸开关组合为一体。并且在其负载回路中串有电流互感器,以同时解决可控硅的全导通和可以与普通开关兼容的问题。本实用新型的优点是可以装饰和美化室内环境,可能与普通开关直接互换。同时它还具有使用寿命长。操作方便等优点。
文档编号H03K17/94GK2079388SQ9022054
公开日1991年6月19日 申请日期1990年9月12日 优先权日1990年9月12日
发明者董吉魁, 崔景维, 陈 胜, 王晓明 申请人:河北省正定电子元件厂研究所
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