专利名称：用多个开关控制一个用电器的开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于控制用电器的开关电路。
背景技术：
用多个开关控制同一用电器的现有技术均是采用多个机械式开关直接控制高电压电路的通断，具有开关容易打火和接线复杂的缺点。以二位开关控制同一用电器为例，说明其原理如下，参见图1开关S1和S2同时控制用电器R1，当开关S1的接点1和开关S2的接点1同时与它们的接点2或接点3连接时，用电器R1与电源Ui断开，用电器R1不工作；当改变其中一个开关的接点连接时，都能使电源Ui给用电器R1供电。这样就可以用两个开关控制负载供电的通断。因为接线复杂，所以市场上控制同一个用电器的开关最多只有三个，并且连接开关至少需要九根线，如果在一个面板上有三个分别控制三个用电器的开关，在布线的时候除了火线公用外，另需六根线连接控制面板上的三个开关。如此复杂的接线，使得用四位开关根本无法实现此功能了。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有的开关存在着易打火和接线复杂的缺点，提供一种使用安全而且接线简单、安装快捷的用多个开关控制一个用电器的开关电路。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型包括单脉冲发生电路、触发器和开关控制器件，所述单脉冲发生电路包括若干个并联的开关S1至Sn、电容C4、电解电容C5和电阻R2，电解电容C5与开关S1至Sn并联，电解电容C5与电阻R2串联后接在直流电源与地之间，电解电容C5的正极或负极与触发器的CP脚连接，电容C4接在触发器的CP脚与地之间，触发器的Q脚与开关控制器件连接，触发器的Q脚接地，开关控制器件设在交流电源与用电器RL之间。
本实用新型的技术效果在于1、本电路采用触发器实现多个开关控制一个用电器，电路成本低，功耗小；2、采用低电压控制高电压电路的通断，不易打火，安全性高，寿命长；3、多个开关并联，接线简单，安装快捷。以三位开关控制一个用电器为例，本实用新型只需用四根内径很小的线连接控制面板上的开关。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是现有的用二位开关控制一个用电器的电路原理图。
图2是实施例一的电路原理图。
图3是实施例二的电路原理图。
图4是实施例三的电路原理图。
图5是实施例四的电路原理图。
图6是实施例五的电路原理图图7是实施例六的电路原理图图8是实施例七的电路原理图。
图9是本实用新型可采用的另一种单脉冲发生电路的原理图。
具体实施方式
参见图2，实施例一包括电源电路、单脉冲发生电路、JK触发器、三极管Q1和继电器J，所述电源电路包括电容C8、电容C9、电解电容C10、电解电容C12、二极管D1、二极管D2、集成稳压器、电阻R1、电阻R3、电阻R6，电容C8与电阻R1并联，它们的一端接220V的交流电源，另一端接电阻R3，电阻R3的另一端与二极管D1的阳极和D2的阴极连接，二极管D2的阳极接地，电解电容C10与电容C9并联，电解电容C10的正极与二极管D1的负极和集成稳压器的输入端连接，电解电容C10的负极接地，电解电容C12与电阻R6并联，电解电容C12的正极与集成稳压器的输出端和电阻R2连接，其负极接地。220V的交流电压U1经过电容C8和电阻R3降压，再经过二极管D1、D2整流和电解电容C10滤波，由集成稳压器稳压再由电解电容C12滤波后输出直流电压和电流，电容C9起消高频作用，电阻R6起分流的作用。
如图2所示，所述单脉冲发生电路包括并联的按键开关S1、S2、S3...至Sn、电容C4、电解电容C5和电阻R2，电容C4、电解电容C5与开关S1至Sn并联，电解电容C5的正极接JK触发器的CP脚和电阻R2，其负极接地，电阻R2的另一端接电源电路的输出端VCC，JK触发器的Q脚与电阻R4连接，R4的另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与继电器J的线圈一端相连，三极管Q1的发射极接地，JK触发器的Q脚接电阻R5，电阻R5的另一端与发光二极管D3的阳极连接，发光二极管D3的阴极接地，继电器J的线圈的另一端接电源VDD，在继电器线圈的两端之间还串接有二极管D7，二极管D7的阴极接电源VDD，继电器J的常开触点的两端分别与220V的交流电源和用电器RL连接，用电器RL的另一端接地。电解电容C5不仅有充放电功能，还具有给按键式开关消抖动的功能，避免误触发。电容C4起抗干扰作用。二极管D7主要起保护作用，避免继电器J产生的自感电动势过高而烧坏电路。三极管Q1的主要作用是放大JK触发器的Q脚输出的电流，使继电器J有足够的导通电流来吸合触点。电源VDD是给继电器J提供合适的电压。发光二极管D3可以装在开关的中心处，它亮时，用电器为关的状态，它灭时，用电器为开的状态，使用户一眼就能看出用电器是工作还是没有工作，让用户在黑夜的时候一下就能找到开关并打开用电器，使用户更方便快捷地控制用电器。本实施例中的S1、S2至Sn均采用轻触型按键开关，其数量从原理上讲是不受限制的，但一般为10个以内。
实施例一的工作原理是本实施例的JK触发器由上沿触发。按下开关组S1至Sn中的任意一个开关时，电解电容C5就会经此开关并开始放电，此时电解电容C5的两极处于短路状态，在很短的时间内其上的电量就会放完，同时会形成一个完整的触发脉冲的下降沿，此下降沿对由上沿触发的JK触发器无效，所以JK触发器会保持现有的状态，当松开此开关时，电源电路的输出端VCC通过电阻R2到电解电容C5再到地形成通路给电解电容C5充电，当电解电容C5上的电压达到VCC时，充电结束，就会形成了一个触发脉冲的上升沿，此时也形成了一个完整的脉冲波。当脉冲的上升沿传至JK触发器的CP脚时，JK触发器的现有状态就发生翻转，在没有翻转之前JK触发器的Q脚的状态为“0”，Q为“1”，发光二极管D3是亮的，翻转后Q的状态为“1”，Q为“0”，发光二极管D3灭，由于Q为“1”，所以就给三极管Q1的基极提供了合适的电流，三极管Q1把来自JK触发器Q脚的电流放大，使继电器J的线圈有足够的电流产生磁力，使常开触点闭合，使用电器RL与交流电源U1连接，用电器RL工作。当再按下开关组中的任意一个开关直到松开时，JK触发器再一次翻转，此时JK触发器的Q脚的状态为“0”，Q脚就为“1”，发光二极管D3点亮，由于JK触发器的Q脚的状态为“0”，三极管Q1没有合适的基极电流，三极管Q1截止，继电器J的线圈没有电流通过，继电器J的触点就会断开，停止给用电器RL供电。如此周而复始。实现了用多少开关控制一个用电器工作。
参见图3，实施例二与实施例一的不同之处主要有两个第一个区别是采用D触发器实现上述功能，并联的开关组的一端与D触发器的CP脚相连，D触发器的D脚与Q脚相连；第二个不同之处是把控制强电的开关控制器件由实施例一中的继电器J换成双向可控硅Q2，并省去了实施例一中的三极管Q1，双向可控硅Q2的阳极接交流电源，阴极接用电器RL，双向可控硅Q2的控制极与电阻R4连接，电阻R4的另一端接D触发器的Q脚，当D触发器的Q脚为“1”时，该Q脚输出的电流经过电阻R4后触发双向可控硅Q2的控制极，双向可控硅Q2导通，使用电器RL与交流电源连接，用电器RL工作；当D触发器的Q脚为“0”时，双向可控硅Q2就使用电器RL与交流电源断开。
参见图4，实施例三用的是T触发器实现上述功能，把JK触发器的J、K脚并在一起就开成了T触发器，另外把实施例二中的双向可控硅Q2换成单向可控硅Q3，单向可控硅Q3的控制极与电阻R4连接，电阻R4的另一端与触发器的Q脚连接，单向可控硅Q3的阳极接交流电源，其阴极接用电器RL。其原理与实施例二相同，在此不再重复。
参见图5至图8，实施例四至实施例七是在并联的开关组与触发器的CP脚之间分别设有与门、或门、非门、施密特触发器等门电路，单脉冲电路产生的脉冲经过门电路后再传到触发器的CP脚，使触发器翻转。这些门电路主要起到一个整形和逻辑学变换的作用。图5至图8的电路为简化的电路图，省去的其它部分可与实施例一至三的相同，在此不再重复。
本实用新型中的单脉冲发生电路还可以采用其它电路，如图9所示，其原理同实施例一，其电路结构如下电解电容C5与按键开关S1至Sn并联，电解电容C5的正极接直流电源，其负极接触发器的CP端和电阻R2，电阻R2的另一端接地，电容C4和电阻R2并联。
权利要求1.一种用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于包括单脉冲发生电路、触发器和开关控制器件，所述单脉冲发生电路包括若干个并联的开关S1至Sn、电容C4、电解电容C5和电阻R2，电解电容C5与开关S1至Sn并联，电解电容C5与电阻R2串联后接在直流电源与地之间，电解电容C5的正极或负极与触发器的CP脚连接，电容C4接在触发器的CP脚与地之间，触发器的Q脚与开关控制器件连接，触发器的Q脚接地，开关控制器件设在交流电源与用电器RL之间。
2.根据权利要求1所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于所述触发器为JK触发器、D触发器、T触发器之一。
3.根据权利要求1或2所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于所述开关控制器件为继电器J，在触发器的Q脚与继电器的线圈之间设有电阻R4和三极管Q1，触发器的Q脚与电阻R4连接，R4的另一端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极与继电器线圈一端相连，三极管Q1的发射极接地，继电器线圈的另一端接电源，在继电器线圈的两端之间还串接有二极管D7，其负极接电源，继电器常开触点的两端分别与交流电源和用电器RL连接。
4.根据权利要求1或2所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于所述开关控制器件为双向可控硅Q2，双向可控硅Q2的控制极与电阻R4连接，电阻R4的另一端与触发器的Q脚连接，双向可控硅Q2的阳极接交流电源，其阴极接用电器RL。
5.根据权利要求1或2所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于所述开关控制器件为单向可控硅Q3，单向可控硅Q3的控制极与电阻R4连接，电阻R4的另一端与触发器的Q脚连接，单向可控硅Q3的阳极接交流电源，其阴极接用电器RL。
6.根据权利要求1或2所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于在所述触发器的Q脚与地之间串接有发光二极管D3。
7.根据权利要求1或2所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于给所述单脉冲发生电路供电的直流电源由一电源电路提供。
8.根据权利要求7所述的用多个开关控制一个用电器的开关电路，其特征在于所述电源电路包括电容C8、C9、电解电容C10、C12、二极管D1、D2、集成稳压器、电阻R1、R3、R6，电容C8与电阻R1并联，它们的一端接交流电源，另一端接电阻R3，电阻R3的另一端与二极管D1的阳极和D2的阴极连接，二极管D2的阳极接地，电解电容C10与电容C9并联，电解电容C10的正极与二极管D1的负极和集成稳压器的输入端连接，电解电容C10的负极接地，电解电容C12与电阻R6并联，电解电容C12的正极与集成稳压器的输出端和单脉冲发生电路连接，其负极接地。
专利摘要本实用新型为一种用多个开关控制一个用电器的开关电路，为解决现有开关易打火、接线复杂的问题而设计，它包括单脉冲电路、触发器和开关控制器件，所述单脉冲发生电路包括若干个并联的开关S1至Sn、电容C4、电解电容C5和电阻R2，电解电容C5与开关S1至Sn并联，电解电容C5与电阻R2串联后接在直流电源与地之间，电解电容C5的正极或负极与触发器的CP脚连接，电容C4接在触发器的CP脚与地之间，触发器的Q脚与开关控制器件连接，触发器的Q脚接地，开关控制器件设在交流电源与用电器RL之间。本实用新型用于控制高电压电路的通断，不易打火，安全性高，接线简单，安装快捷。
文档编号H03K17/60GK2785261SQ20052005754
公开日2006年5月31日 申请日期2005年4月19日 优先权日2005年4月19日
发明者昌亮 申请人:昌亮