开关电路及多线制开关的制作方法

本实用新型涉及一种开关，具体涉及一种启停设备安全性能较高的开关电路及多线制开关。

背景技术：

目前市场上的开关有多种多样，主要包括以下两大类：

第一种开关通过通断电源来启停设备，这种开关由于开关直接接触电源，有相对较大的安全隐患，人体触碰到电源，将随着电源电压的不同而受到不同的伤害，且该开关一旦损坏，极有可能造成电源火线和零线的短路，造成更大的危害；

第二种开关通过通断改变输入控制器信号高低电平来控制设备的启停，这种开关解决了第一种开关人体有可能直接接触到大电压的危害，第二种开关由一根低电平线和一根高电平线相连，通过开关接通将高电平线拉低电平，通过一个简单的逻辑原理控制设备启停，容易因开关短路造成开关信号拉低(接地)，从而造成设备误启动，造成意想不到的结果。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述现有技术中控制设备启停的逻辑过于简单，容易造成设备误启动的问题，提供了一种开关电路，这种开关电路能够防止因开关短路造成设备误启动的问题，安全性能更高。

本实用新型的技术方案：一种开关电路包括：

开关单元，所述开关单元包括至少三根信号线，三根信号线组合输出逻辑信号给控制器；

控制器，所述控制器用于接收开关单元的逻辑信号并根据逻辑信号控制设备启停。

进一步地，述三根信号线分别为信号线A、信号线B和信号线G，所述信号线A、信号线B和信号线G的一端作为开关触点，所述信号线A和信号线B的另外一端分别连接所述控制器，所述信号线G的另外一端接地，同时所述信号线A和信号线B并联于电源的正端。

进一步地，所述信号线A经电阻RK4连接电源的正端，所述信号线B经电阻RK5连接电源的正端。

进一步地，所述信号线A经电阻RK3连接控制器的输入端，所述信号线B经电阻RK2连接控制器的输入端。

根据本实用新型的另一个实施方式，所述三根信号线分别为信号线A、信号线B和信号线G，所述信号线A、信号线B和信号线G的一端作为开关触点，所述信号线A和信号线B的另外一端接地，所述信号线G的另外一端接电源的正端，同时所述信号线A和信号线B分别连接所述控制器。

本实用新型的另一方面，为解决上述现有技术中控制设备启停的逻辑过于简单，容易造成设备误启动的问题，提供了一种多线制开关，这种开关电路不仅能够防止因开关短路造成设备误启动的问题而且在电机控制领域还可以实现电机调速(类似于汽车档位)，在智能控制领域通过不同的启动信号，还以实现运行方式的改变。

一种多线制开关，包括上述的开关电路，还包括至少一根信号线C，所述信号线C的连接方式与信号线A或信号线B相同。

进一步地，所述信号线C经电阻RK1连接控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的开关电路配合控制器对开关单元的逻辑信号进行监控，保证了设备启停条件的唯一性，解决了现有技术中因开关短路造成设备误启动的问题，降低因开关短路造成的设备误启动概率。

2.本实用新型的开关电路可以配合控制器对操作时效进行监控，降低误操作发生的概率，即通过判断设备启动信号从一种状态信号转变为另一种状态信号的间隔时间在规定的范围内才能执行设备启动，从而降低了非人为按键时设备误启动的概率。

3.本实用新型提供的多线制开关可以组成多种不同的开关状态逻辑组合，通过控制开关不仅可以实现设备的启停，在电机控制领域还可以实现电机调速(类似于汽车档位)，在智能控制领域通过不同的启动信号，还以实现运行方式的改变。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例一提供的开关电路的电路原理图；

图2为本实用新型实施例一提供的开关单元的电路结构图；

图3为本实用新型实施例一提供的控制器电路连接图；

图4为本实用新型实施例一的开关电路控制方法的流程图；

图5为本实用新型实施例二提供的开关单元的电路结构图；

图6为本实用新型实施例二提供的控制器电路连接图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一：

如图1，本实用新型实施例提供的开关电路的电路原理图，该开关电路包括开关单元和控制器，开关单元包括至少三根信号线，三根信号线组合输出逻辑信号给控制器，控制器用于接收开关单元的逻辑信号并根据逻辑信号控制设备启停。

作为本实用新型的开关单元的一个实施例，如图2所示，开关单元包括三根信号线，三根信号线分别为信号线A、信号线B和信号线G，信号线A、信号线B和信号线G的一端作为开关触点，信号线A和信号线B的另外一端分别连接控制器，信号线G的另外一端接地，同时信号线A和信号线B并联于电源的正端。

进一步地，如图2所示，信号线A和信号线B分别经电阻RK4、电阻RK5连接电源，该电源为开关提供5V直流工作电压，该电阻RK4、电阻RK5为相同阻值(10KΩ)的电阻。

进一步地，控制器连接信号线A和信号线B，用于接收开关单元的逻辑信号，具体地，如图2所示，信号线A经电阻RK3连接控制器P0_7端口，信号线B经电阻RK2连接控制器P0_6端口，该电阻RK3、电阻RK2为相同阻值(4.7KΩ)的电阻，信号线G接地。

上述开关电路的工作原理如下：

图4示出了本实施例开关电路控制方法的流程图，首先通过控制器连接开关单元的信号线，从而获取开关单元的逻辑信号，本实施例的开关单元包括三个信号线分别为信号线A、信号线B和信号线G，可产生两种逻辑信号，分别为：

第一种逻辑信号：信号线A与信号线G的开关触点电连接，信号线A为低电平，信号线B为高电平，信号线G为低电平，则逻辑信号为010；

第二种逻辑信号：信号线B与信号线G的开关触点电连接，信号线A为高电平，信号线B为低电平，信号线G为低电平，则逻辑信号为100。

将第一种逻辑信号配置为停止信号，将第二种逻辑信号配置为启动信号，其他信号为无效信号，当信号线老化后，如果信号线A、信号线B和信号线G发生短路，开关单元无法产生上述两种逻辑信号，也就无法影响控制器的控制，因此可以避免由短路造成的设备误启动或误关机。本实施的控制器根据上述两种逻辑信号来控制设备启停，保证了启停条件方式的唯一性，降低了设备误操作的可能性，安全性更高。

当然，本领域技术人员很容易想到逻辑信号的其他构成方式，例如将开关单元从第一种逻辑信号转变为第二种逻辑信号的状态信号配置为第三种逻辑信号，当然，开关单元从第二种逻辑信号转变为第一种逻辑信号的状态信号可以配置为第四种逻辑信号，相应的控制方式也可以通过四种逻辑信号的不同组合来作为控制信号。

具体地，该开关控制方法如下：

S01获取当前的开关单元的逻辑信号；

S02判断获取到的开关状态信号是否为设备启动信号；

S03若获取的信号为设备启动信号则开启设备。

作为本实用新型的开关单元的第二个实施例，三根信号线分别为信号线A、信号线B和信号线G，信号线A、信号线B和信号线G的一端作为开关触点，信号线A和信号线B的另外一端接地，信号线G的另外一端接电源的正端，同时信号线A和信号线B分别连接控制器。上述开关单元也可以产生多种不同的逻辑信号用于控制。

实施例二：

如图5-6所示，本实施例提供一种多线制开关，该多线制开关与实施例一基本相同，区别在于还包括至少一根信号线C，信号线C的连接方式与信号线A或信号线B基本相同，区别在于信号线C经电阻RK6连接控制器P0_5端口。

上述多线制开关工作原理：信号线A、信号线B、信号线C和信号线G组合产生逻辑信号。取出其中一种为停止信号，其他信号为启动信号，若仅实现开关的功能，可以选择其中一种(建议使用较复杂的)组合作为启动信号，其他信号作为无效信号，如同设置密码，由原来两个字的密码改为三个字的密码，可以提高开关信号的可靠性和安全性。也可以添加开关以外且不影响安全性的功能，如在电机控制领域，可以实现调速，类似汽车的档位，在智能控制领域可以通过不同的启动信号，实现运行方式的改变。

本实用新型提供的开关也可以制作成五线制开关甚至更多，多线制开关将一根信号线连接电源或地，相应的其他信号线配置为低电平信号线或高电平信号线，同时低电平信号线或高电平信号线连接控制器，相应地，该多线制开关的状态信息会有多种逻辑组合，将该多线制开关应用于上述控制方法能够产生相同的技术效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。