专利名称：：室内用高档触模式带显示延时开关的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于建筑电气装置件，是一种具有长明灯开启、长明灯关断自动延时熄灭和触摸延时自动熄灭三种功能的延时开关，提出了一种比普通延时开关功能更为齐全的新颖的技术方案。延时开关通常用于公共场所，如楼道、走廊、公厕等，目的是节电。与这类延时开关比较，在已有的技术方案中，那种专用于家庭、办公室、宾馆、厂房等室内场所的延时开关方案很少见到，这种情况可以从本人对85至88年的几十项中国专利检索中了解到。人们都有这样的体验普通照明开关，无论拉线式还是墙壁安装式，黑暗中开关位置难找，关灯后睡觉或离开房间又怕碰着物品或人；另外，如果只需在房间内停留短暂时间，同样得开、关两次，使用不方便。本实用新型的目的是，提出一种主要用于室内场所的高档触摸式带显示延时开并，它可取代目前多数普通照明开关。其作用是平时发光管亮，夜间可视距离超过15米，便于找开并；当打开开关时，灯亮并保持；当睡觉或离开房间时，关掉开关，这时灯并不立即灭，而要延时一段时间才熄灭；若只在房间内停留短暂时间，只要用手轻轻一摸发光管外壳，灯立即亮并延时灭。本实用新型电路可靠、寿命长，耗电只有0.17W，全年不超过1.5度。发光二极管采用带金属壳的，不但亮度比普通发光管和氖灯高，即使白天也很醒目，而且便于固定在开关面板上，并用金属壳作触摸片，因而显示位置就是触摸位置，十分方便。同时，电路较简单，成本较低。本实用新型为三接线的。本实用新型有三张附图，图1、图2为电原理图，图3为面板布置示意图，工作原理如下在图1中，有三个接线端，1表示火线，2表示零线，3表示输出。火线和零线接电网(220V)，输出线和零线之间接灯泡。当零线电位高于火线时，通过C1、R2、D2、C2、D3分别进行降压、限流、整流、滤波和稳压，形成6.8～8.2V的直流电压；当火线电位高于零线时，通过D1、R2使C1电荷泄放掉。D1是必须的，若无D1，C1无泄电回路，直流电压不可能形成。R1的作用是在停电时对C1放电。R2的作用应该强调，在许多电容降压电路中，都没有串电阻，理论和实验都证明，这样极易使整流二极管D1、D2和稳压二极管D3损坏，原因是电容电路的时间常数相对电源周期要小得多，假若没有R2，当遇到电压峰值或较高瞬时值时，它将直接通过电容C1(相当短路)而加到D1～D3上，造成损坏。串R2后，即使是峰值电压直接通过电容C1，因R2限流，这个数安的浪涌电流D1～D3均可承受，不致损坏。在选择元件时，为使有功功耗降低，R2要尽量选取小限值，计算可按电阻(Ω)＝电网电压峰值(V)／稳压二极管反向浪涌电流(A)，这要求D3选用浪涌电流大的稳压二极管，用1N5018时，其浪涌电流可达15A。由于用电容降压供电，对电网的功率因素有一定补偿作用。在电源电路的后级，由N、R3～R8、W、C3～C5组成单稳延时电路，由R10、SCR、R11、C6组成双向可控硅电路，由R9、LED组成发光二极管显示电路。灯不亮时，时基集成电路N的3脚输出低电平，发光二极管LED亮，这便于在黑暗中找开关。当单联双控开关SW处于图中状态时(即1和2接通)，输出端与火线直接相通，灯亮并保持关灯时，按动SW，1和3接通，通过C3、BG1、BG2、R6等使N的2脚获得一低电平脉冲，N进入单稳延时状态，从3脚输出高电平经R10触发双向可控硅SCR，灯继续保持亮，延时一段时间后SCR关断，这对离开房间或睡前关灯是非常方便的。C3作用是保证SW的1和3端接通后，N的2脚获得的是一低电平脉冲，而非一直保持低电平，否则N的3脚始终输出高电平，灯将成为长明状态。R6是防干扰电阻，同时作为BG2的负载，目的是防止N的2脚受到误触发，否则同样出现长明灯现象，R6取值为1～2.2M。如果只需要短暂照明，可以省掉开、关两次的麻烦，只需用手一摸触摸金属片A，这时N的2脚受到触发，N进入单稳延时状态，灯亮，经过一段时间后自动熄灭。用两只电阻R7和R8串联后接到触摸片A，目的是防止万一一只电阻短路后，人体不致触电或损坏N，取值为1～2.2M。用于日光灯等感性负载时，要用R11、C6作SCR的保护电路，否则，SCR易损坏。两种延时状态的延时时间相同，计算可按t＝1.1W×C5，可以方便地实现15分钟内任意定时，通过W可调整时间，要求C5选用漏电小的电解电容。功率调整只要换用适当SCR即可，经验公式为P＝150I，I为可控硅电流，满载时应加适当的散热片。本实用新型的触摸金属片A利用得很巧妙，它是用发光二极管LED的金属外壳，用细导线将触摸端与外壳螺纹处相接。在已有的技术方案中，触摸片通常是单独固定在安装面板上，并往往是与显示器件分离的，这样固定常出现的问题是强度不高，显示器件只能提供触摸片的大概位置。用带金属壳的发光二极管后，可以利用螺纹固定在安装面板上，非常牢固，发光显示位置就是触摸位置，很直观。另外，这种发光管具有聚光作用，比普通发光管和氖灯要亮许多，夜间可视距离至少可达15米，规格有多种，最好选用φ5mm红色M8或M10螺纹安装式。图2和图1原理基本相同，不同之处是长明灯关断自动触发脉冲电路和单联双控开关位置不同，图2比图1省掉一只三极管BG1、电阻R5，多增加一只二极管D4，元件总数比图1少一只，但付出的代价是在长明灯状态时，不是由开关SW直接控制照明灯，而是SW向SCR提供触发电流，SCR导通，SCR发热比在图1中严重，要增大散热片。D4是防止N输出低电平时，3脚与直流电源正极直接相通而导致损坏。从总体看，图1比图2更为可取。印刷电路板与单联双控开关的连接固定方式印刷电路上有三个焊盘要与单联双控开关的三个接线孔连接，设计印板时使这三个焊盘与这三个接线孔正对，在印板上焊接三根φ1mm～φ2mm的单芯铜线，使铜箔面贴着开关，将三引线插入接线孔，紧固开关上的螺钉即可，这样，既连接了线，又固定了印刷板。图3为面板布置示意图，比例为12，(a)中发光管在开关左侧(或右侧)，(b)中在上侧。注意在(b)中，因位置限制，发光管距顶部较近，安装时易和接线合相碰，故应尽量选用(b)图方式。图中代号含义1－单联双控开关，选用86K12－6跷板式暗开关；2－带金属壳发光二极管。本实用新型的优点(1).本实用新型是专门用于室内照明控制的，这是那种用于公共场所的延时开关所无法代替的。(2).可用于灯泡、日光灯等两种类型的负载控制。(3).因86系列电气装置件是目前国内外广泛采用的产品，用这一系列的单联双控开关生产延时开关，易于被用户接受，便于推广。(4).用带金属壳的发光二极管作为触摸端和位置指示等几重作用，不但新颖、高档，而且使用可靠、寿命长，并简化了自身的固定方式。(5).电源电路可靠，整机功耗小，只有0.17W，年用电不超过1.5度。(6)元件较少，成本较低。本实用新型的实施本实用新型的双向可控硅SCR应选用触发电流较小的，7mA以内为好，万一超过应适当增加C1的容量。时基集成电路N的静态电流以8.2V时不超过8mA为宜。火线、零线和输出线在安装时不允许接错，否则无法正常工作，或损坏元件。为保证在湿度大的环境下使用，焊接好的印刷板应浸绝缘清漆并烘干。为确保安全，印刷板最好用一小塑料合罩住。本实用新型可用于家庭、办公室、宾馆、厂房等室内房间的照明灯控制。附表1为图1、图2的元件细表附表1</tables>继表</tables>权利要求1.一种室内用高档触摸式带显示延时开关，包含电容降压电源电路、单稳延时电路、双向可控硅电路、发光管显示电路和单联双控开关等；其特征是在电容降压电路中串有一只用于防止后级整流二级管和稳压二级管通电冲击损坏的限流电阻；在单稳延时电路触发端接有长明灯关断自动触发脉冲电路，同时串有1～2.2M的电阻二只到触片摸A；发光二极管选用带金属壳的，利用螺纹固定在单联双控开关的面板上；印刷电路板与单联双控开关的连接固定是依靠三根φ1mm～φ2mm的单芯铜线。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于电容降压电路中的限流电阻，应尽量选取小阻值，可按下式计算电阻(Ω)＝电网电压峰值(V)／稳压二级管反向浪涌电流(A)。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于触摸片A是利用发光二极管的金属外壳。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于发光二极管选用φ5mm红色M8或M10螺纹安装的。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在双向可控硅两端并有RC保护电路。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于单联双控开关选用86系列电气装置件中的86K12－6跷板式暗开关。专利摘要一种室内用高档触摸式带显示延时开关，具有长明灯开启、长明灯关断自动延时熄灭和触摸延时熄灭三种功能。本实用新型包含电容降压电源、单稳延时、双向可控硅、发光管显示电路和单联双控开关等。在电容降压电路中串有保护电阻，用带金属壳发光二极管，既作显示，又当触摸片，夜间可视距离超过15米。采用86系列开关，通用性强。耗电只有0.17W，电路较简单，成本较低，外形美。本实用新型可用于家庭、办公室、宾馆、厂房等室内场所。文档编号H05B37/02GK2077172SQ90206109公开日1991年5月15日申请日期1990年5月8日优先权日1990年5月8日发明者首旭申请人:首旭