专利名称：非接触感应式多联控电子组合开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明控制领域，尤其涉及一种非接触感应式多路联控电子 组合开关。
背景技术：
传统的照明控制多采用机械开关，能量流和信息流不分开，如果要实 现多联只能依靠增加布线的路数来实现。联控的路数越多，其布线呈几何 级数增加。连线复杂，功能实现比较困难。机械开关或轻触按钮存在着使 用次数和弹簧疲劳失效的问题，容易造成接触不良或开关不灵的故障。同 时开关的结构也复杂，空间也受到限制。
而目前采用的接触式触摸开关，有的采用金属片，利用人体的静电感 应来触发开关，有的采用电阻或电容式触摸屏技术。但前者可靠性不高， 后者因为经常触摸，时间长敏感度变差。
中国实用新型专利ZL02273008.7中7>开了 一种非4^触式电子感应开 关，包括检测元件、信号转换电路、信号处理模块和主工作电路，检测元 件检测到的信号通过信号转换电路转换输出，信号转换电路的输出端连接 到信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接主工作电路的输入 端，特征在于检测元件是一个可变感应电容，该感应电容的一个极板釆用 是感应板，另一个极板是人体的手或身体的其他部分，它通过检测手或人 体其他部分的移动变化，控制可控硅的导通或关闭，产生开-关作用。
比较少，功能也很有限。
发明内容
本发明提供一种控制方便、工作性能可靠、使用寿命长的为非接触式 联控电子组合开关。
一种非接触式联控电子组合开关，由通过总线相并联的若干个开关单
元组成，每个开关单元均包括
一用于向开关单元提供电源的电源模块；
一用于感应外部信号的非接触感应模块，包括感应接收芯片和接入感 应接收芯片的若干个与所有开关单元一一对应的开关；
一用于接收并处理非接触感应模块信号的主控制模块，总线及外部负 载接入主控制模块；
非接触感应模块接收外部信号，经主控制模块处理后，输入到指定开 关单元上的外部负载，实现对外部负载的控制。
为了实现每个开关单元的遥控，可以在每个开关单元内设置红外遥控 模块，红外遥控模块接入主控制模块。通过遥控装置可以将信号传输至主 控制模块，实现对外部负载的控制。
所述的主控制模块由主控制器和分别接入主控制器的发射电路、接收 电路、负载控制电路组成。
外部负载接入主控制模块的负载控制电路。
所述的非接触感应模块设有若干个开关，当人体靠近时，产生感应信 号，会触发某个开关，信号通过非接触感应模块输入到主控制模块。主控 制模块根据所接收到的感应信号通过总线传输到各个开关单元，实现对特 定外部负载的控制。
每个开关单元的主控制模块上设有与各路外部负载相对应的指示灯， 能够标示该开关单元所控制的各路外部负载(用电设备)的工作状态。
当某一开关单元需要屏蔽来自其他开关单元的信号，即受其它开关单 元的打扰时，可在该开关单元的非接触感应模块中设置自锁开关。启动自 锁开关就可以使其所在的开关单元免受其他的开关单元的打扰。关闭自锁 开关就可以解除自锁状态，恢复正常功能。非接触感应模块中设有与自锁 开关应的自锁电路。
为了保证各个开关单元在零火线接反的情况下，开关不损坏，每个开 关单元的主控制模块上设有保护电路。
每个开关单元分别封装在一外壳内部，若干个与所有开关单元一一对 应的开关设在外壳的面板上。
外壳的面板上还设有用于触发自锁电路的自锁键。
本发明非接触式联控电子组合开关功能多、控制方便、工作性能可靠、 使用寿命长。各个开关单元间利用总线传输信号，实现多路负载的多点联 控，即一点控制多点和多点控制一点。可以通过某一开关单元控制其它多 个开关单元上的外部负载，也可以通过多个开关单元对同一外部负载的控 制。
图1为本发明非接触式联控电子组合开关的原理框图2为本发明非接触式联控电子组合开关中单个开关单元外部结构示意
图3为本发明非接触式联控电子组合开关中主控制模块和非接触感应模块 的结构示意图4为本发明非接触式联控电子组合开关中主控制模块的电路示意图； 图5为本发明非接触式联控电子组合开关中非接触感应模块中自锁电路的 示意图。
具体实施例方式
参见图1、图2,本发明非接触式联控电子组合开关由多个开关单元 并联组成，采用总线技术将多个开关单元连接起来。 每个开关单元均包括 一用于向开关单元提供电源的电源模块；
一用于感应外部信号的非接触感应模块，包括感应接收芯片和接入感 应接收芯片的若干个与所有开关单元一一对应的开关；
一用于接收并处理非接触感应模块信号的主控制模块，总线及外部负 载接入主控制模块；
非接触感应模块接收外部信号，经主控制模块处理后，输入到指定开 关单元中的外部负载。
为了实现每个开关单元的遥控，可以在每个开关单元内设置红外遥控 模块，红外遥控模块接入主控制模块。通过遥控装置可以将信号传输至主 控制模块，实现对外部负载的控制。
本发明非接触式联控电子组合开关中单个开关单元中的各种模块设 在一外壳1内部，外壳1面板采用在加硬亚克力上面彩镀非金属材料的工
艺制作，外壳1面板上设有多个按键，按键控制非接触感应模块的开关或 自锁开关。
外壳1面板上设有若干个按键开关和一个自锁键3，按键开关上标注 有A， B, C, D、 E、 F等字母以示区别，外壳面板1上还设有红外接收 口 4。红外接收口 4即红外遥控模块的信号接受区域。
外壳面板1上的每个按键开关对应着一个开关单元的外部负载，使用 者在任何一个装有本开关单元的地方都可以打开或关闭A、 B、 C、 D、 E、 F按键开关所对应的外部负载，借此来实现多路开关的互联，即通过一个 开关单元就可以控制所有开关单元对应的负载。
非接触感应模块的开关内部釆用金属片作为感应本体，当人手靠近开 关面板的按键时，产生感应信号，感应信号由非接触感应模块接收，并传 输到主控制模块。主控制模块根据所接收到的感应信号通过总线传输到各 个开关单元，实现对指定外部负载的控制。
开启自锁键3就可以使其所在的开关单元免受其他的开关单元的打 扰。关闭自锁开关就可以解除自锁状态，恢复正常功能。
参见图3，本发明非接触式联控电子组合开关中主控制模块由主控制 器和分别接入主控制器的发射电路、接收电路、负载控制电路组成。主控 制模块中的主控制器采用MICROCHIP公司生产的的单片机，型号为 PIC16C57。
主控制模块上设有总线接口 ，发射电路和接收电路均接入总线接口 ， 用于收发控制信号，发射电路上接有保护电路。 外部负载接在负载控制电路上。
非接触感应模块设有若干个接入感应接收芯片的开关，感应接收芯片 与主控制器间设有自锁电路。
图中开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5和开关K6分 别与外壳面板上的按键A,按键B,按键C,按键D、按键E、按键F相 匹配，自锁开关K7与外壳面板上的自锁按键匹配。
开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5、开关K6和开关 K7均接入感应接收芯片(型号为上海贲晟的AT860)，当感应接收芯片接 收到开关的信号后，由对应的输出端口输出至主控制模块，经主控制模块 处理后输出至外部负载，实现对外部负载的控制。
参见图4，主控制模块中，串联的二极管Dl、三极管Ql(型号13003 ) 和电阻R8 (10K)构成发射电路。
电阻R4 (20K)、稳压管Z4 (5.6V)、电阻R3 (IOOK)、三极管Q4 (型号C1008)、电阻R5 ( 10K)构成接收电路。
发射电路中二极管D1正极接入接收电路中电阻R4和稳压管Z4之间， 总线通过总线接口接入二极管Dl正极。
发射电路和接收电路通过总线收发其他开关单元的信号，从而实现各 开关单元的实时通讯。
压敏电阻RY2、电阻R30 ( 100K)和三极管Q2 (型号C1008 )构成 保护电路。当信号线上的总线电压过高，压敏电阻导通，三极管Q2导通， 12V电源被拉低，主控制器停止工作。特别是在整个电子组合开关的零、 火线接反时，本开关不会损坏。
二极管D4、电阻R2 UOK)、稳压管Z3 U5V)、三极管Q3 (型号 C1008)、 二极管D5、继电器RELAY1、电阻R1 ( IOOK)、电容CIO( IOU)、 电容C5 (0.22U)构成了继电器通断的负载控制电路。
外部负载接入继电器RELAY1 ，负载控制电路是通过主主控制器对其 相应输出脚的电位控制，来实现的实时通断控制，控制外部负载的开启、 关闭。
参见图5,关于自锁电路中自锁功能的实现如下开启自锁开关K7 后，输出端口 0UT7输出的信号为高电平时，与输出端口 OUT7相连的三 极管Q8导通，5V电压被拉低，主控制器收到自锁信号，执行自锁功能， 使该开关单元所控的负载免受其他开关单元的打扰。当自锁开关K7关闭， 输出端口 OUT7输出的信号为低电平时，三极管Q8截止，5V电压输入主 控制模块，主控制器接收到解除自锁信号解除自锁功能。图中电阻R12 (10K)用于分压。
权利要求
1.一种非接触式联控电子组合开关，由通过总线相并联的若干个开关单元组成，其特征在于，每个开关单元均包括一用于向开关单元提供电源的电源模块；一用于感应外部信号的非接触感应模块，包括感应接收芯片和接入感应接收芯片的若干个与所有开关单元一一对应的开关；一用于接收并处理非接触感应模块信号的主控制模块，总线及外部负载接入主控制模块；非接触感应模块接收外部信号，经主控制模块处理后，输入到指定开关单元中的外部负载。
2、 如权利要求1所述的非接触式联控电子组合开关，其特征在于， 每个开关单元内设有红外遥控模块，红外遥控模块接入主控制模块。
3、 如权利要求1所述的非接触式联控电子组合开关，其特征在于， 所述的主控制模块由主控制器和分别接入主控制器的发射电路、接收电路 负载控制电路组成。
4、 如权利要求3所述的非接触式联控电子组合开关，其特征在于， 所述的外部负载接入主控制模块的负载控制电路。
5、 如权利要求1所述的非接触式联控电子組合开关，其特征在于， 所述的非接触感应模块中设有自锁电路，用于屏蔽来自其他开关单元的信 号。
6、 如权利要求5所述的非接触式联控电子组合开关，其特征在于， 每个开关单元分别封装在一外壳内部，若干个与所有开关单元一一对应的 开关设在外壳的面板上。
7、 如权利要求6所述的非接触式联控电子组合开关，其特征在于， 所述的外壳的面板上设有用于触发自锁电路的自锁键。
全文摘要
本发明公开了一种非接触式联控电子组合开关，由通过总线相并联的若干个开关单元组成，每个开关单元均包括一用于向开关单元提供电源的电源模块；一用于感应外部信号的非接触感应模块，包括感应接收芯片和接入感应接收芯片的若干个与所有开关单元一一对应的开关；一用于接收并处理非接触感应模块信号的主控制模块，总线及外部负载接入主控制模块；非接触感应模块接收外部信号，经主控制模块处理后，输入到指定开关单元上的外部负载，实现对外部负载的控制。本发明非接触式联控电子组合开关功能多、控制方便、工作性能可靠、使用寿命长。
文档编号H05B37/02GK101370338SQ20081016158
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者单朝兰, 李海学, 李立新, 颖 王 申请人:杭州鸿雁智能科技有限公司;杭州鸿雁电器有限公司