串联式单联双联触摸遥控轻触遥控系列电子开关的制作方法

专利名称：串联式单联双联触摸遥控轻触遥控系列电子开关的制作方法
技术领域：
本系列串联式电子开关使用在220伏电网供电的照明领域的开关电路中。
背景技术：
如今，我们已迈入新的世纪，随着人们生活水平的逐步提高，对各种生活用品的需 求也在向着多样化的方向发展，特别是一些比较新颖的、实用化的产品。人类自从有了电， 墙壁开关也就开始使用了。今天，我们社会还普遍一直沿用老式的拨动开关，虽然多数厂家 对其不断进行改进、更新，但它易氧化、触点接触不良、使用寿命短，对负载冲击电流大，在 现实生活当中使用更是不方便，这是大家公知的，它已远落后于我们这个时代了。人们渴望 着一种更经济、更实用化的开关产品的出现，来服务于社会，以满足、美化和丰富广大百姓 的生活。

发明内容
传统的拨动式墙壁开关之所以沿用至今，是因为还没有更好的开关产品来替换 它，其核心是串联开关的供电问题不好解决，我们知道要安装使用电子开关就必须要有供 电，如果采用传统的供电方式，就要对新旧房屋开关墙内的布线进行改装，这对人力、财力、 物资的浪费是巨大的，也是不现实的做法。我们研制的电子开关产品，它能在现有墙壁开关 墙内布线不改动的情况下，就可互换方便的使用，重要的是它能在电子开关功率控制过程 中，达到了极低的控制电压转换损耗，使电子开关在串联开关电路中以取样电压0.7伏为 基准，作为电源转换器的工作电压，以维持电子开关的控制电路在串联开关电路中正常工 作，并实现了电子开关的触摸化控制、轻触化控制和遥控化控制。本发明就其技术问题所采用的技术方案是为实现电子开关的触摸化控制，我们 首先在开关面板上的中心位置装设了一个触摸点F1，触摸点可以是金属的，也可以是导电 玻璃或导电陶瓷的。其形状可以是圆型、椭圆型或花瓣型。为了让使用者能在开关面板上直 观的看出电子开关的工作状态，我们在触摸点的中心位置装置了一只双管芯，双色发光二 极管D5，D10，它们在电子开关导通工作时发红光，不工作时发绿光，它们的作用是做电源指 示，显示电子开关与负载线路通断情况，显示电子开关的工作状态，在夜晚可显示电子开关 所在的位置。电路图见附图1，在电路中，使用了施密特触发器m作为人体感应信号的检测 与转换。施密特触发器具有输入阻抗高，输出幅度大，波形好，电源功耗小，这是我们首选使 用它的原因。来自触摸点Fl的人体感应脉冲信号经限流安全电阻R5、R6送入触发器m的 输入端，R7是输入端的下拉电阻，C4是滤波电容，它在这里主要起防干扰作用。由施密特触 发器N2，充放电阻R8，隔离放电开关二极管D3，储能电容C5组成的脉冲展宽延时整形电路 对输入的脉冲信号进行处理，其输出信号经电容C6滤波送至D触发器N3输入端CP1，在这 里，使用了 D触发器N3完成电子开关的翻转控制，其输出端Ql输出的信号经R9限流，RlO 分压，电容C3滤波平滑送至单向可控硅B3的触发端，R10、C3在这里主要起防干扰作用。由 限流电阻Rl，单向可控硅B3，分压电阻R2，触发二极管D2，限流电阻R3，下拉分压电阻R4，三极管B4组成过零同步触发电路，此电路在这里的作用是，采用过零同步触发可增加功率 控制的可靠性，减小对负载的电流冲击，同时也减小了 D触发器N3的控制输出电流，解决了 功率可控硅B2与控制电路的共地问题，便于控制，实现了电子开关在功率控制过程中供电 的低损耗，为下一步遥控接收控制电路的介入打下了基础，因开关控制器件使用了功率单 向可控硅B2，为使负载得到交流电的全波形供电，我们使用了功率全桥Bi，为了能在功率 控制回路中获取超低压电源转换器电路所需的0.7伏工作电压，我们在功率全桥Bl正输出 端与功率单向可控硅B2之间正向串接一只功率二极管D1，并在其正负两端并联了储能电 容C2，当电子开关导通工作时，在电容C2正负两端就提取出了 0. 7伏电压，在此位置布设功 率二极管D1，它有三个好处其一，取样电压不随电子开关所控负载变化而出现大的变化， 进而保证电源转换器电路内的三极管工作在安全区范围内，使电源转换器具有长的使用寿 命。其二，可控制电源转化器电路处于全自动工作状态。其三，不影响功率单向可控硅B2 的开启与关闭。为保证电子开关在停电、再来电后能快速可靠的复位，自动处于关闭状态， 我们在电子开关电路内同时设计了快速放电电路及快速复位电路。快速放电电路由施密特 触发器N5，下拉放电电阻R16，限流电阻R12、R13、R14、R15，隔离开关二极管D6，隔离供电整 流管D8，储能电容C9，三极管B5组成。快速复位电路由二输入端与非门施密特触发器N4， 充放电阻R11，储能电容C7组成。其输出的复位控制电压送至D触发器N3的复位端R，在 电子开关静态时，因触发器N5输入端处于高电位状态，其输出端为低电平，三极管B5截止。 当电子开关导通后，由整流管D8，限流电阻R15为触发器N5输入端提供上偏置电压，使其 输出保持低电平状态。当电网停电时，发光二极管D5，隔离开关二极管D6，整流管D8反偏 截止，因储能电容C9容量很小，它的电能很快被下拉电阻R16放掉，触发器N5在R16下拉 作用下输出高电平，三极管B5导通，将滤波储能电容C8的电量经限流电阻R12快速放掉， 与此同时，在复位电路中，充放电阻Rll把储能电容C7的电量也快速放掉，两部分电路可在 两秒钟内将电量放完，为电网来电电子开关快速复位做好准备。电子开关的供电，它分电子 开关静态供电和动态供电，在电子开关静态时，交流220伏电压通过串联的负载M输入到功 率全桥Bl的交流两个输入端，在其正输出端输出脉动直流电压经隔离二极管D7、限流电阻 R17、ClO高频滤波、电感L3、再经发光二极管D5送至滤波储能电容C8正端，D4稳压，为电 路提供了静态守侯工作电压，电子开关在静态时，说其电路不耗电也不为过，因在电子开关 电路中，原器件全部使用CMOS集成电路，其输入的供电电流可以说被稳压管D4浪费掉了， 主要是为发光二极管D5作电源指示用。电子开关在动态接通时，储能电容C2正负两端就 产生0.7伏电压，此电压作为电源转换器电路振荡器的工作电压，振荡器由三极管B6、B7、 脉冲耦合电容C11、C12、上偏置电阻R18、限流电阻R19、线圈L4、L5组成。它具有使用元件 少，结构简单，因它的工作电流只有20毫安，所以它具有长的工作寿命。振荡器工作后，脉 冲感应电压经磁芯T2耦合在线圈L6两端输出感应脉冲电压，其电压分两路，一路经快速整 流管D9整流，在滤波储能电容C13两端得到直流电压通过发光二极管DlO送至滤波储能电 容C8正端，另一路经D8、R15送至触发器N5输入端，使放电电路保持稳定，这时电子开关电 路就有了在开关导通后的工作电压，此电压可以维持电子开关电路的工作状态，电子开关 在导通后自身不耗电，因为它是串联式工作方式。在功率全桥Bl的输入端一侧串有快速熔 断保险管F，还并联有压敏电阻R0，主要设防电网的过压，负载的短路，对电子开关起保护 作用。由线圈Li、L2、磁环Tl、滤波电容Cl组成的滤波电路，主要用于消除电网对电子开关电路所产生的干扰。至此，本电子开关就实现了触摸化的控制功能，使用者通过用手触摸 Fl点，就可完成对照明灯具进行开启或关闭。对于在高湿度环境下及不适合使用触摸开关 的场合，我们将电子开关又分出一个类型即轻触型电子开关。具体处置方案是，在开关盒面 板上正中央位置，装设了一个直径3公分的微动型薄膜轻触圆开关F3，其表面是透明有机 激光平面，内装一只双管芯双色发光二极管D5、D10，用于显示电子开关的工作状态和作为 电源指示。电路图见附图1。在电路中，去掉触摸点F1、限流安全电阻R5、R6，将微动开关 F3 一端接电路供电正端VDD，另一端接入触发器附输入端。至此，电路处置完毕，电子开关 又实现了轻触化的控制功能。在电子开关实现了触摸化控制、轻触化控制之后，我们在其电 路基础上又引入了遥控接收控制电路即无线遥控接收控制电路和红外遥控接收控制电路。 采用的技术方案是，无线遥控接收控制电路，电路图见附图1，在触摸电子开关电路内增加 了一体化无线遥控接收头电路Z (无线接收头市场上有售)，由微型发射机(市场上有售) 发出的经过加密编码的开关信号经一体化无线遥控接收电路接收后，经解码在其脉冲有效 输出端VT输出一脉冲信号，此信号经电阻R20、电容C14积分，再经隔离开关二极管Dll送 至触发器m的输入端。这时，使用微型遥控器就可完成对负载灯具的遥控控制。至此，串 联式单联电子开关在实现了触摸化、轻触化的同时，又实现了无线遥控化的控制。红外遥控 接收控制电路，电路图见附图2。如今，我们每个家庭都拥有各种红外遥控发射器，如电视 机的、空调器的、VCD的等，为充分利用和发挥这些遥控器的作用，同时也为进一步降低电子 开关的成本，采用的技术方案是首先，我们在开关盒的面板上又增加了一只触摸或轻触钮 F2，并在其中心装置一只双管芯、双色发光二极管D12、D13，增加了一体化红外遥控接收头 S (市场上有售)，为提高红外遥控接收头输出的红外脉冲的灵敏度及抗干扰能力，在接收 头电路S的脉冲输出端A增加了由耦合电容C16、倍压整流开关二极管D14、D15、下拉放电 电阻R24、储能电容C17、施密特触发器N6、N7、隔离开关二极管D16组成延时、整形、防干扰 电路，其输出信号送至触发器W的输入端。为实现对红外遥控接收控制电路工作状态的控 制，在电路中，增加了由触摸点F2，限流安全电阻R25、R26，下拉电阻R27，防干扰电容C19， 施密特触发器N8、N9，充放电阻R28，隔离放电开关二极管D21，储能电容C20，滤波电容C21， D触发器WO，限流电阻R23，控制三极管B9组成触摸翻转控制电路，其输出端Q2的控制电 压经限流电阻R23送至三极管B9的基极，以完成对红外遥控接收头电路工作状态的控制。 在电路中，D触发器的两个S端在这里接电路地，在红外接收头电路供电正端VDD与供电负 端VSS两端并联了滤波储能电容C15，由发光二极管D12、D13，限流电阻R21、R22，三极管B8 组成控制指示电路，用于显示红外接收控制电路的工作状态。为使电路供电工作点平衡，在 电路中，增加三只开关二极管D17、D18、D19，滤波储能电容C18，由VDD点为控制电路供电， 隔离开关二极管D20在这里起放电作用。至此，触摸或轻触电子开关又实现了红外遥控化 的控制功能。当使用者用红外遥控器操控家用电器时，这时，因红外接收控制电路处于关闭 状态，红外遥控器对家中的照明灯具不起遥控作用，夜晚当使用者需要对照明灯光遥控时， 可用手触摸F2点，此时，触摸点中心的发光二极管由发绿光转为发红光，表明红外接收控 制电路已启动进入工作状态，这时就可以使用家中的红外遥控器对照明灯具进行遥控操作 开启或关闭。本红外接收控制电路具有超强的接收灵敏度，在30平方米的房间内使用，基 本上没有方向性。在单联触摸轻触电子开关电路的基础上，我们又引入一整套的人体感应 信号检测与转换电路，延时整形电路，D触发器，功率全桥，过零同步触发电路，功率可控硅，隔离光电耦合器，对电路进行组合，形成了串联式双联触摸或轻触电子开关，此双联电子开 关的每一路都具有独立的输出，互不影响，在双联电子开关电路内，只使用了一套超低压电 源转换器电路，这一组电子开关没有配附图。电子开关与负载的匹配，为了使串联式单联、 双联、触摸、轻触、遥控电子开关能够匹配和控制任何一种照明负载，我们同时研发了电子 开关专用电子匹配器电路即A型电路和B型电路。A型电路，电路图见附图3，它只用几只 电子元件，结构简单，此电路可直接装配在电子节能灯的电路内及分体式电子整流器电路 内，也可以做成一体化灯口型、分体吸顶型产品，以满足不同的需要，它的主要作用是在电 子开关控制阻性以外负载时，它可以为电子开关提供静态守侯电流通路而不影响负载，可 接入各种电子照明负载，并可消除电子日光灯在电子开关关闭后所产生的余辉效应。电子 匹配器在电子开关静态时不耗电，当电子开关导通时，其耗电也极其微小，原因是它采用电 子控制方式。电路工作说明如下，在电路中，Tl是桥式整流器，F是保险管，电容Cl是电子 开关在静态时的回路电容，由触发二极管D1，限流电阻R1，下拉分压电阻R2，滤波防干扰电 容C2组成单向可控硅T2的触发电路，在电子开关静态时，电容Cl两端的电压小于20伏， 触发二极管Dl截止，由电容Cl为电子开关提供静态守侯电流通路，当电子开关导通时，触 发二极管Dl同时导通，其触发电压经限流电阻Rl限流，电阻R2分压，触发单向可控硅T2 导通，接通电子整流器的回路，使负载得电工作，驱动灯光照明。括号内(1)、(2)两端串接 电子开关，括号内(3)、(4)两端接电子负载。此电路可装配在电子节能灯电路内，在装配时 可去掉电路内的桥式整流器Tl，因电子节能灯电路内有桥式整流器。B型电路，电路原理图 见附图4，这是一种三控三单三组合六变光电子匹配器，它可以做成一体化吸顶型产品装在 组合灯具内，它的作用是，在电子开关控制阻性以外负载时，使用它可以为电子开关提供静 态守侯电流通路而不影响负载，消除电子日光灯在电子开关关闭后所产生的余辉效应，并 可对电子开关所控制的组合照明灯具进行变光化控制，使用者，在几秒钟内开启或关闭电 子开关，就可实现变光目的，它能合理的调节照明，以便更加节电节能，电子匹配器在电子 开关静态时不耗电，电子开关导通工作后其耗电也极其微小，因它是采用电子控制方式，电 路工作说明如下，在电路中，F1、F2、F3、F4保险管，括号内(1)、⑵端串接电子开关，Cl是 电子开关在静态时的回路电容，Tl是功率全桥，Dl是触发二极管，Rl是供电限流电阻，D2、 D4是隔离开关二极管，D3是稳压管，C3是滤波储能电容，C2是触发器m输入端的滤波储 能电容，用于稳定工作点，R3是下拉电阻，NU N2是施密特触发器，R4是下拉电阻，C4是储 能脉冲耦合电容，N3是计数分配器集成电路，D5、D6、D7、D8、D9、D10、Dll、D12、D13、D14是 隔离开关二极管，R5、R7、R9是限流电阻，R6、R8、RlO是下拉分压电阻，C5、C6、C7是滤波防 干扰电容，T2、T3、T4是单向可控硅。在电子开关静态时，由电容Cl为其提供静态守侯电流 通路，因电容Cl此时电压降小于20伏，触发二极管Dl截止，控制电路因无电而不工作，当 电子开关导通后，Dl也跟着导通，电压经Rl限流、D2开关管、D3稳压、C3滤波储能为计数 分配器集成电路供电，同时，其上升沿使复位端R获得一复位脉冲电路复位，输出端Ql输出 控制电压经R5限流触发可控硅Τ2导通，接通第一路电子负载。当电子开关再次关闭开启 时，触发器Ν2其下降沿脉冲使计数分配器集成电路计数，输出端Q2输出控制电压，接通第 二路电子负载，同时，第一路电子负载关闭，使用者可用电子开关关闭开启的次数来调节分 配组合灯具的灯光照明。括号内(3)、(4)、(5)、(6)是三路输出，可接电子负载。
本发明所产生的有益效果是本系列电子开关的样品已经过近3年的实际使用，它先进、可靠、最大的实用化，它把如今普遍使用的墙壁拨动式触点开关升级为电子触点开 关，开关过程不产生电火花，接触可靠，延长了开关的使用寿命，解决了墙壁开关在现有墙 内布线不改动的情况下使用电子开关而出现的供电难题，同时，它又采用过零同步触发方 式，对负载冲击小，延长了照明灯具的使用寿命，电子开关实现了触摸化，方便了使用，同时 也使电子开关的外观设计更加美观化，更具有时代气息，尤其是在开关面板上装置的发光 二极管，更能体现出其功能性作用，电子开关实现了两种遥控方式，给使用者特别是在夜晚 使用带来了极大的方便性，电子开关、电子匹配器与组合照明灯具的配合使用，在实现了触 摸化、轻触化、遥控化多种功能的同时，也达到了合理的使用调节灯光照明目的，更加节电 节能。本系列电子开关分类如下触摸型A、串联式单联触摸电子开关B、串联式单联触摸无线遥控电子开关C、串联式单联触摸红外遥控电子开关D、串联式双联触摸电子开关E、串联式双联触摸无线遥控电子开关轻触型A、串联式单联轻触电子开关B、串联式单联轻触无线遥控电子开关C、串联式单联轻触红外遥控电子开关D、串联式双联轻触电子开关E、串联式双联轻触无线遥控电子开关


下面列出具有代表性的附图作进一步说明。附图1串联式单联触摸、轻触、无线遥控电子开关电路原理图。附图2串联式单联触摸、红外遥控电子开关电路原理图。附图3电子开关专用A型电路电子匹配器电路原理图。附图4电子开关专用B型电路三控三单三组合六变光电子匹配器电路原理图。附图1说明F保险管，RO压敏电阻，Li、L2线圈，Tl磁环，Cl滤波电容，Bl功率 全桥，M负载，C2储能电容，Dl功率二极管，D7隔离二极管，R17限流电阻，ClO滤波电容， L3电感，Rl限流电阻，D2触发二极管，B2功率单向可控硅，B3小功率单向可控硅，R2分压 电阻，C3滤波电容，R3限流电阻，R4下拉分压电阻，B4三极管，Fl触摸点，R5、R6限流安全 电阻，R7下拉电阻，C4滤波电容，NU N2, N5施密特触发器，R8充放电阻，D3隔离放电开关 二极管，C5储能电容，C6滤波电容，N3D触发器，R9限流电阻，RlO下拉分压电阻，D5、D10发 光二极管，D8、D9整流管，C13、C8滤波储能电容，D4稳压管，D6隔离开关二极管，R12、R13、 R14、R15限流电阻，R16下拉放电电阻，C9储能电容，B5、B6、B7三极管，Rll充放电阻，C7储 能电容，N4 二输入端与非门施密特触发器，F3轻触开关，Z 一体化无线遥控接收头，R20限 流电阻，C14滤波电容，Dll隔离开关二极管，L4、L5、L6线圈，T2磁芯，C1UC12脉冲耦合电容，R18上偏置电阻，R19限流电阻。附图2说明F保险管，RO压敏电阻，Li、L2线圈，Tl磁环，Cl滤波电容，Bl功率 全桥，M负载，C2储能电容，Dl功率二极管，D7隔离二极管，R17限流电阻，ClO滤波电容， L3电感，Rl限流电阻，D2触发二极管，B2功率单向可控硅，B3小功率单向可控硅，R2分压 电阻，C3滤波电容，R3限流电阻，R4下拉分压电阻，B4三极管，Fl触摸点，R5、R6限流安全 电阻，R7下拉电阻，C4滤波电容，NU N2, N5施密特触发器，R8充放电阻，D3隔离放电开关 二极管，C5储能电容，C6滤波电容，N3D触发器，R9限流电阻，RlO下拉分压电阻，D5、D10发 光二极管，D8、D9整流管，C13、C8滤波储能电容，D4稳压管，D6隔离开关二极管，R12、R13、 R14、R15限流电阻，R16下拉放电电阻，C9储能电容，B5、B6、B7三极管，Rll充放电阻，C7 储能电容，N4 二输入端与非门施密特触发器，L4、L5、L6线圈，T2磁芯，C11、C12脉冲耦合电 容，R18上偏置电阻，R19限流电阻，F2触摸点，R25、R26限流安全电阻，R27下拉电阻，N8、 N9施密特触发器，C19滤波防干扰电容，R28充放电阻，D21隔离放电开关二极管，C20储能 电容，C21滤波电容，NlOD触发器，R23限流电阻，D12、D13发光二极管，R21、R22限流电阻， B8、B9三极管，C15滤波储能电容，S 一体化红外遥控接收头，C16脉冲耦合电容，D14、D15 倍压整流开关二极管，C17储能电容，R24下拉放电电阻，N6、N7施密特触发器，D16隔离开 关二极管，D17、D18、D19、D20开关二极管，C18滤波储能电容。附图3说明括号内(1)端或⑵端串接电子开关，F保险管，Cl交流电容，Tl功 率全桥，R2下拉分压电阻，Rl限流电阻，C2滤波防干扰电容，T2单向功率可控硅，Dl触发 二极管，括号内(3)、⑷端接电子负载。附图4说明括号内(1)端或⑵端串接电子开关，F1、F2、F3、F4保险管，Cl交 流电容，Tl功率全桥，Rl限流电阻，Dl触发二极管，R2限流电阻，R3下拉放电电阻，C2滤 波储能电容，NU N2施密特触发器，D2隔离开关二极管，D3稳压管，C3滤波储能电容，D4隔 离开关二极管，R4下拉电阻丄4脉冲耦合电容，吧计数分配器集成电路，05、06、07、08、09、 D10、D11、D12、D13、D14隔离开关二极管，R5、R7、R9限流电阻，R6、R8、RlO下拉分压电阻， C5、C6、C7滤波防干扰电容，T2、T3、T4单向可控硅，括号内(3)端连Tl正输出端，也是三路 电子负载的接线公共端，保险管F2—端连Τ2输入端，另一端连括号内(4)端，保险管F3 — 端连Τ3输入端，另一端连括号内(5)端，保险管F4—端连Τ4输入端，另一端连括号内(5) 端，括号内(4)、(5)、(6)接线端分别接三路电子负载一端。
具体实施例方式附图具体实施例方式保险管F —端连220伏交流电一端，另一端连线圈Ll 一端， 其交汇点连压敏电阻RO —端，Ll另一端连功率全桥Bl交流输入一端，负载M —端连220伏 交流电另一端，另一端连线圈L2 —端，其交汇点连压敏电阻另一端，L2另一端连Bl交流输 入另一端，滤波电容Cl并联在Bl交流输入两端，功率二极管Dl正端连Bl正输出端，负端 连Β2输入端，Β2输出端连电路地，储能电容C2并联在Dl正负两端，限流电阻Rl —端连Dl 负端，另一端连触发二极管D2 —端，其交汇点连单向可控硅Β3输入端，Β3输出端连下拉分 压电阻R2 —端，其交汇点连功率单向可控硅Β2触发端，R2另一端连电路地，D2另一端连限 流电阻R3 —端，R3另一端连下拉分压电阻R4 —端，其交汇点连三极管Β4基极，R4另一端 连电路地，Β4发射极连电路地，集电极连Β3触发端，滤波电容C3 —端连Β3触发端，另一端连电路地，限流电阻R9 —端连D触发器N3的Q输出端，另一端连下拉分压电阻RlO —端， 其交汇点连B3触发端，RlO另一端连电路地，限流安全电阻R5 —端连触摸点F1，另一端连 限流安全电阻R6 —端，R6另一端连触发器附输入端，下拉电阻R7 —端连附输入端，另一 端连电路地，滤波电容C4 一端连附输入端，另一端连电路地，隔离放电开关二极管D3负端 连W输出端，正端连触发器N2输入端，充放电阻R8 —端连D3正端，另一端连D3负端，储 能电容C5正端连D3正端，负端连电路地，N2输出端连D触发器输入端CP1，触发器N3的S 端连电路地，Q端连D端，隔离二极管D7正端连Dl正端，限流电阻R17—端连D7负端，另一 端连电感L3 —端，其交汇点连滤波电容ClO —端，ClO另一端连电路地。L3另一端连发光 二极管D5正端，其交汇点连隔离开关二极管D6正端，限流电阻R14 —端连D6负端，另一端 连储能电容C9正端，其交汇点连触发器N5输入端，限流电阻R15 —端连整流管D8负端，另 一端连下拉放电电阻R16 —端，其交汇点连N5输入端，R16另一端连电路地，线圈L6 —端 连电路地，另一端连D8正端，其交汇点连D9正端，D9负端连滤波储能电容C13正端，其交 汇点连发光二极管DlO正端，C13负端连电路地，DlO负端连D5负端，其交汇点连C8正端， 稳压管D4负端连C8正端，正端连电路地，限流电阻R13 —端连N5输出端，另一端连三极管 B5基极，发射极连电路地，限流电阻R12 —端连B5集电极，另一端连C8正端，二输入端与 非门触发器N4输出端连D触发器N3复位端R，N4 一输入端连C8正端，充放电阻Rll —端 连N4另一输入端，其交汇点连储能电容C7正端，C7负端连电路地，Rll另一端连C8正端， 脉冲耦合电容C12 —端连C2正端，另一端连限流电阻R19 —端，其交汇点连线圈L5 —端， L5另一端连三极管B6基极，耦合电容Cll 一端连B7基极，另一端连B7集电极，R19另一端 连三极管B7集电极，上偏置电阻R18 —端连B7基极，另一端连C2正端，B6发射极连C2正 端，集电极连线圈L4 一端，L4另一端连C2负端，B7发射极连C2负端，微动开关F3 —端连 C8正端，另一端连触发器附输入端，一体化无线遥控接收头Z的供电正端VDD连C8正端， 负端VSS连电路地，限流电阻R20 —端连Z的解码有效输出端VT，另一端连隔离开关二极管 Dll正端，其交汇点连滤波电容C14 一端，C14另一端连电路地，Dll负端连附输入端。
附图具体实施例方式保险管F —端连220伏交流电一端，另一端连线圈Ll 一端， 其交汇点连压敏电阻RO —端，Ll另一端连功率全桥Bl交流输入一端，负载M —端连220伏 交流电另一端，另一端连线圈L2 —端，其交汇点连压敏电阻另一端，L2另一端连Bl交流输 入另一端，滤波电容Cl并联在Bl交流输入两端，功率二极管Dl正端连Bl正输出端，负端 连B2输入端，B2输出端连电路地，储能电容C2并联在Dl正负两端，限流电阻Rl —端连Dl 负端，另一端连触发二极管D2 —端，其交汇点连单向可控硅B3输入端，B3输出端连下拉分 压电阻R2 —端，其交汇点连功率单向可控硅B2触发端，R2另一端连电路地，D2另一端连限 流电阻R3 —端，R3另一端连下拉分压电阻R4 —端，其交汇点连三极管B4基极，R4另一端 连电路地，B4发射极连电路地，集电极连B3触发端，滤波电容C3 —端连B3触发端，另一端 连电路地，限流电阻R9 —端连D触发器N3的Q输出端，另一端连下拉分压电阻RlO —端， 其交汇点连B3触发端，RlO另一端连电路地，限流安全电阻R5 —端连触摸点F1，另一端连 限流安全电阻R6 —端，R6另一端连触发器附输入端，下拉电阻R7 —端连附输入端，另一 端连电路地，滤波电容C4 一端连附输入端，另一端连电路地，隔离放电开关二极管D3负端 连W输出端，正端连触发器N2输入端，充放电阻R8 —端连D3正端，另一端连D3负端，储 能电容C5正端连D3正端，负端连电路地，N2输出端连D触发器输入端CP1，触发器N3的S端连电路地，Q端连D端，隔离二极管D7正端连Dl正端，限流电阻R17—端连D7负端，另一 端连电感L3—端，其交汇点连滤波电容ClO—端，ClO另一端连电路地。L3另一端连发光 二极管D5正端，其交汇点连隔离开关二极管D6正端，限流电阻R14 —端连D6负端，另一端 连储能电容C9正端，其交汇点连触发器N5输入端，限流电阻R15 —端连整流管D8负端，另 一端连下拉放电电阻R16—端，其交汇点连N5输入端，R16另一端连电路地，线圈L6 —端连 电路地，另一端连D8正端，其交汇点连D9正端，D9负端连滤波储能电容C13正端，其交汇 点连发光二极管DlO正端，C13负端连电路地，DlO负端连D5负端，其交汇点连C8正端，稳 压管D4负端连C8正端，正端连电路地，限流电阻R13 —端连N5输出端，另一端连三极管B5 基极，发射极连电路地，限流电阻R12—端连B5集电极，另一端连C8正端，二输入端与非门 触发器N4输出端连D触发器N3复位端R，N4 —输入端连C8正端，充放电阻Rll —端连N4 另一输入端，其交汇点连储能电容C7正端，C7负端连电路地，Rll另一端连C8正端，脉冲耦 合电容C12 —端连C2正端，另一端连限流电阻R19 —端，其交汇点连线圈L5 —端，L5另一 端连三极管B6基极，耦合电容Cll 一端连B7基极，另一端连B7集电极，R19另一端连三极 管B7集电极，上偏置电阻R18 —端连B7基极，另一端连C2正端，B6发射极连C2正端，集 电极连线圈L4 一端，L4另一端连C2负端，B7发射极连C2负端，限流安全电阻R25 —端连 触摸点F2，另一端连限流安全电阻R26 —端，R26另一端连触发器N8输入端，下拉电阻R27 一端连N8输入端，另一端连电路地，滤波电容C19 一端连N8输入端，另一端连电路地，隔离 放电开关二极管D21正端连触发器N9输入端，负端连N8输出端，充放电阻R28 —端连D21 正端，另一端连D21负端，储能电容C20正端连D21正端，负端连电路地，N9输出端连D触 发器NlO输入端CP2，滤波电容C21 —端连N9输出端，另一端连电路地，D触发器附0的S 端连电路地，D端连Q端，限流电阻R23 —端连NlO输出端Q2，另一端连三极管B9基极，B9 发射极连电路地，集电极连一体化红外接收头S供电负端VSS，限流电阻R22 —端连B9集电 极，另一端连三极管B8基极，B8发射极连电路地，发光二极管D12负端连B8集电极，限流 电阻R21 —端连D12正端，另一端连C8正端，发光二极管D13正端连C8正端，负端连S的 供电正端VDD，滤波储能电容C15正端连D13负端，负端连B9集电极，脉冲耦合电容C16 — 端连S的信号输出端A，另一端连倍压整流开关管D15正端，其交汇点连D14负端，D14正端 连电路地，D15负端连触发器N7输入端，下拉放电电阻R24 —端连D15负端，另一端连电路 地，储能电容C17正端连D15负端，负端连电路地，触发器N6输入端连N7输出端，隔离开关 二极管D16正端连N6输出端，负端连附输入端，开关二极管D19正端连D20负端，其交汇 点连C8正端，D18正端连D19负端，D17正端连D18负端，D17负端连滤波储能电容C18正 端，C18负端连电路地，D20正端连C18正端。附图具体实施例方式保险管F —端连220伏交流电一端，另一端连功率全桥Tl 交流输入一端，Tl另一输入端连电子开关一端，交流电容Cl并联在Tl交流输入两端，限流 电阻Rl —端连Tl正输出端，另一端连触发二极管Dl —端，Dl另一端连下拉分压电阻R2 — 端，其交汇点连单向可控硅T2触发端，R2另一端连电路地，T2输出端连电路地，T2输入端 连括号内(4)电子负载接点，Tl正输出端连括号内(3)电子负载接点，Tl负端连电路地，滤 波防干扰电容C2 —端连T2触发端，另一端连电路地。附图具体实施例方式保险管Fl —端连220伏交流电一端，另一端连功率全桥Tl 交流输入一端，Tl另一端连电子开关一端，交流电容Cl并联在Tl交流输入两端，Tl正输出端连括号内(3)端，Tl负端连电路地，限流电阻Rl—端连Tl正输出端，另一端连触发二 极管Dl —端，Dl另一端连隔离开关二极管D2正端，其交汇点连限流电阻R2 —端，R2另一 端连触发端m输入端，D2负端连稳压管D3负端，其交汇点连计数分配器N3供电正端VDD， 滤波储能电容C3正端连D3负端，负端连电路地，下拉放电电阻R3 —端连m输入端，另一 端连电路地，储能电容C2正端连m输入端，负端连电路地，触发器N2输入端连m输出端， N2输出端连N3脉冲输入端EN，隔离开关二极管D4正端连Q7输出端，负端连复位端R，其交 汇点连下拉电阻R4 —端，R4另一端连电路地，C4负端连N3复位端R，正端连N3供电正端 VDD,隔离开关二极管D5、D8、Dll正端分别连Ql、Q2、Q3输出端，负端分别连限流电阻R5、 R7、R9 一端，隔离开关二极管D6、D7正端连Q4输出端，D6负端连D5负端，D7负端连D8负 端，隔离开关二极管D9、D10正端连N3输出端Q5，D9负端连D8负端，DlO负端连Dll负端， 隔离开关二极管D12、D13、D14正端连Q6输出端，D12负端连Dll负端，D13负端D8负端， D14负端连D5负端，R5另一端连单向可控硅T2触发端，下拉分压电阻R6 —端连T2触发端， 另一端连电路地，滤波防干扰电容C5 —端连T2触发端，另一端连电路地，T2输出端连电路 地，保险管F2—端连T2输入端，另一端连电子负载括号内(4)接点，R7另一端连T3触发 端，下拉分压电阻R8 —端连T3触发端，另一端连电路地，滤波防干扰电容C6 —端连T3触 发端，另一端连电路地，T3输出端连电路地，保险管F3 —端连T3输入端，另一端连电子负 载括号内(5)接点，R9另一端连T4触发端，下拉分压电阻RlO—端连T4触发端，另一端连 电路地，滤波防干扰电容C7 —端连T4触发端，另一端连电路地，T4输出端连电路地，保险 管F4—端连T4输入端，另一端连电子负载括号内(6)接点。
权利要求
串联式单联、双联、触摸遥控、轻触遥控系列电子开关。其特征是开关触点的电子化，特殊的过零同步触发电路方式，特殊的电压取样方法，及低的取样电压，全自动超低压的电源转换器电路，安全可靠的开关关闭电路及快速放电电路，特殊的人体感应信号检测与转换电路，具有超强接收能力的红外遥控接收控制电路，全方位的无线遥控接收电路，具有多功能显示的开关面板，特殊的显示控制电路，不同材质的触摸点、轻触点，灵活多样的触摸点形状，可叠加组合的开关电路，结构简单的电子匹配器电路。
2.根据权利要求1所述的开关触点的电子化，特殊的过零同步触发方式，其特征是在 开关电路中，功率控制器件使用了功率单向可控硅B2，完成了开关触点的电子化控制，使用 了由限流电阻R1、触发二极管D2、限流电阻R3、下拉分压电阻R4、三极管B4、小功率单向可 控硅B3、分流分压电阻R2、滤波防干扰电容C3、下拉分压电阻RlO组成特殊的对功率单向可 控硅B2进行过零同步控制的电路，它是一种结构非常简单的控制电路。
3.根据权利要求1所述的特殊的电压取样方法，极低的取样电压，其特征是在开关电 路中，功率全桥Bl的正输出端与功率单向可控硅B2输入端之间正向串接一只功率二极管 D1，并在其正负两端并联一只储能电容C2，利用功率二极管导通后固有的压降特性，在储能 电容C2的正负两端就产生0. 7伏的电压，同时储存在C2的正负两端。
4.根据权利要求1所述的全自动超低压的电源转换器电路，其特征是这是一种在0.7 伏电压下就可工作的电源转换器电路，它由三极管86、87，脉冲耦合电容(11、C12，限流电 阻R19，上偏置电阻R18，线圈L4、L5、L6，微型磁环T2，整流管D10，滤波储能电容C13组成， 因特殊的电压取样点，它具有全自动超低压的工作特性，具有结构简单，使用寿命长的特 点ο
5.根据权利要求1所述的安全可靠的开关关闭电路及快速放电电路，其特征是在开关 电路中，使用了二输入端与非门施密特触发器N4，充放电阻Rl 1，储能电容C7组成快速复位 电路，其输出信号送至D触发器N3的复位端R，当电网供电时它可完成开关的关闭任务，使 用施密特触发器N5，开关二极管D6，整流管D8，限流电阻R12、R13、R14、F15，三极管B5，下 拉放电电阻R16，储能电容C9组成快速放电电路，当电网停电时，三极管B5导通将滤波储能 电容C8的电量快速放掉，与此同时，充放电阻Rll将储能电容C7的电量也快速放掉，使快 速复位电路在电网再来电前做好复位准备。
6.根据权利要求1所述的特殊的人体感应信号检测与转换电路，其特征是在开关电路 中，使用了施密特触发器W，下拉电阻R7，滤波防干扰电容C4，限流安全电阻R5、R6，触摸点 Fl组成人体感应信号检测与转换电路，它可把人体感应信号转换成电信号，经脉冲展宽延 时整形电路，送至D触发器N3的输入端CP1，完成开关的信号控制任务。
7.根据权利要求1所述的具有多功能显示的开关面板、特殊的显示控制电路，其特征 是在开关电路中，发光二极管D5串接在电子开关静态时的供电通路中，发光二极管DlO串 接在全自动超低压电源转换器电路工作时的供电通路中，这样一只双管芯、双色发光二极 管就可显示开关的不同状态，还可在夜晚显示开关所在的位置，发光二极管D13串接在红 外接收头S的供电通路中，发光二极管D12串接在限流电阻R21与三极管B8的集电极之 间，它在受控三极管B9未导通情况下，靠红外接收头S供电负端的漏电流经限流电阻R22、 三极管B8所控而导通发光，显示红外接收电路处于关闭状态，当三极管B9导通时，发光二 极管D12熄灭，发光二极管D13发光，显示红外接收控制电路已启动进入工作状态，它也是一只双管芯、双色发光二极管，并安装在开关触摸点F2或轻触点的中心，以显示红外接收 电路的工作状态。
8.根据权利要求1所述的具有超强接收能力的红外遥控接收控制电路，其特征是在开 关电路中，使用了施密特触发器呢、町，脉冲耦合电容(16，倍压整流开关二极管014、015， 隔离开关二极管D16，下拉放电电阻R24，储能电容C17，一体化红外遥控接收头S组成红外 遥控接收控制电路，它具有高的接收灵敏度及很好的抗干扰能力，其输出脉冲控制信号经 隔离开关二极管D16送至触发器附的输入端，完成红外遥控的开关操作。
全文摘要
串联式单联、双联、触摸遥控、轻触遥控系列电子开关，它属照明开关领域，如今，我们普遍使用的墙壁开关都是拨动式触点开关，触点易氧化，接触不良，使用寿命短，在生活中使用更是不方便，特别是在夜晚使用，这是大家共知的，我们研发的墙壁电子开关，它只在开关控制回路中以0.7伏的取样电压就可维持电子开关控制电路的正常工作，解决了墙壁开关在现有墙内布线不改动的情况下使用电子开关而出现的供电难题，它把墙壁开关从拨动触点变成电子触点，从拨动式开关升级为触摸式开关，实现了无线遥控，红外遥控，并可在开关的面板上直观地显示出电子开关的工作状态，在电网停电、再来电后，具有安全可靠的关闭措施，它可与现有墙壁开关方便互换使用，可广泛使用在照明领域开关中。
文档编号H03K17/96GK101895286SQ20091014323
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者吴涛 申请人:吴涛