无触点多控式单火线触摸开关电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无触点多控式单火线触摸开关电路，包括依次电连接的电源电路单元(1)、开关控制电路单元(2)、触摸控制电路单元(3)；所述开关控制电路单元包括由一个双向可控硅(T2)构成的单刀单掷开关(K2)；或者所述开关控制电路单元包括由两个双向可控硅(T2、T3)分别对应构成的单刀双掷开关(K2、K3)。无论灯具处于亮态还是灭态，本实用新型交流电压都是取自双向可控硅，其触摸式感应，使开关操作更简单新颖；无触点设计，使开关功能更可靠、寿命更长；其电消耗极省，小于0.06W；采用更简单的单火线取电设计，降低了成本，提高了可靠性，且可直接替代普通机械开关。
【专利说明】无触点多控式单火线触摸开关电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种灯控开关电路，特别是单火线控制触摸开关电路。
【背景技术】
[0002] 日常生活中，有很多场合需要在两个不同的地方对某个电器分别进行控制，如居 民住宅的楼道灯要求能在楼下和楼上均能对其进行开关控制；如卧室的照明灯，也要求能 在卧室门口和床头均能对其进行开关控制，以方便使用。这些都需要双控开关。如附图1所 示，传统的双控开关是分别在两个位置各装上一个单刀双掷开关，即带有一个常开触点、一 个常闭触点及一个公共接点的开关，公共接点始终与常开触点或常闭触点中的一个连接， 每按一次开关转换一次，两个开关的常开触点和常闭触点之间各设有导线连接，其中一个 开关的公共接点S1与电源火线连接，另一个开关的公共接点S2与灯具连接，灯具另一端与 电源零线连接。当该两个开关的公共接点与同一条导线连接时灯具被点亮，公共接点不与 同一条导线连接时灯具被关闭，因此，无论灯具处于何种状态，只要在任一个开关上按一下 即可改变灯具的状态，达到了双控的目的。
[0003] 随着人们生活水平的提高，对生活品质的要求也随之提高，多数人要求开关为触 摸式，由于触摸式控制电路需要工作电源，现有的双控开关的接线方式在开关接线盒中只 引入一条电源火线和两条连接导线，而无零线直接引入，因此，一直没有适合传统接线方式 的双控触摸开关电路的技术出现。实用新型专利号为201220186388. 5(2012年11月21日 公告）公开了一种单火线双控触摸开关电路，该专利的取电电路单元中电路复杂，电子元 件多，成本较高，且继电器具有触点粘连，触点烧蚀，寿命低，耗电高等不足。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于为克服上述的不足，而提供一种结构更加简单、工作更可靠的 无触点多控式单火线触摸开关电路。该电路由双向可控硅取电，摒弃了有触点的继电器，采 用双向可控硅构成无触点开关。
[0005] 本发明的目的通过如下技术方案来实现：无触点多控式单火线触摸开关电路，包 括依次电连接的电源电路单元、开关控制电路单元、触摸控制电路单元；所述开关控制电路 单元包括由一个双向可控硅构成的单刀单掷开关，包括相连的双向可控硅与光电耦合器； 或者所述开关控制电路单元包括由两个双向可控硅分别对应构成的单刀双掷开关，包括串 联的双向可控娃与光电f禹合器再和串联的双向可控娃与光电f禹合器进行并联共同构成。
[0006] 本发明的电源电路单元包括另一双向可控硅、稳压管、整流桥、滤波电容、三端稳 压器。单火线单控双控触摸开关电路的取电方式，只有一个整流桥，无论灯具处于亮态还是 灭态，交流电压都是取自双向可控硅，其触摸式感应，使开关操作更简单新颖；无触点设计， 使开关功能更可靠、寿命更长；其电消耗极省，小于〇. 06W ;采用更简单的单火线取电设计， 降低了成本，提高了可靠性，且可直接替代普通机械开关。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 下面将结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0008] 图1为公知的机械式双控开关电路的结构示意图。
[0009] 图2为本发明无触点多控式单火线触摸开关电路的原理方框图。
[0010] 图3为本发明的单火线单控触摸开关控制电路单元及相连的原理图。
[0011] 图4为本发明的单火线双控触摸开关控制电路单元及相连的原理图。
[0012] 图5为本发明的无触点式单火线双控触摸开关电路的原理图。
【具体实施方式】
[0013] 如附图2所示，本发明无触点多控式单火线触摸开关电路，包括依次电连接的电 源电路单元1、开关控制电路单元2 (包括单刀单掷开关K2或单刀双掷开关K2、K3)、触摸控 制电路单元3;如附图3所示，所述（单火线单控触摸）开关控制电路单元2包括由一个双 向可控硅Τ2构成的单刀单掷开关Κ2 ;如附图4所示，或者所述（单火线双控触摸）开关控 制电路单元2包括由两个双向可控硅Τ2、Τ3分别对应构成的单刀双掷开关Κ2、Κ3,所述双 向可控硅Τ2、Τ3的型号均为ΒΤ136。所述依次电连接的电源电路单元1、开关控制电路单元 2、触摸控制电路单元3可为具有相联关系（并联关系）的两组。
[0014] 如附图3、图4所示，所述电源电路单元1(取电作用）包括双向可控硅Τ1 (串 接在线路中），该双向可控硅Τ1的控制极G和第一阳极之间连接有反方向串联的稳压管 Wl、W2(两个均为12V)，整流桥DQ1的两个交流输入端并联接在所述双向可控硅Τ1的两阳 极端，该整流桥DQ1依次连接滤波电容CD1、三端稳压器VR(其另两端接有第三滤波电容 ⑶3)。当双向可控硅T1的两端电压高于12V时，则双向可控硅T1被触发导通；其两端电 压很低，双向可控硅T1两端电压低于12V时T1截止，低于12V的交流电压经整流桥DQ1整 流、滤波电容（电解电容）CD1的滤波后得到12V左右直流电压，再经过三端稳压器VR(其 型号为78L05)的稳压后得到5V电压，以供开关控制电路单元、触摸控制电路单元使用。所 述双向可控硅T1的第二阳极端、整流桥DQ1的一个交流输入端均接在火线上；该双向可控 娃T1的第一阳极端接有整流桥的另一交流输入端，并依次接有第一电阻R1与第一电容C1 而再接输出端0UT1，整流桥DQ1的另一交流输入端还依次接有第十三电阻R13与第二电容 C2而再接另一输出端0UT2。
[0015] 如附图3、图4所示，所述开关控制电路单元2为单刀单掷开关K2 (即单控开关）， 包括串联的双向可控娃T2与光电f禹合器U1 :触发信号为高电平时，光电f禹合器U1的输入 端的发光二极管D1导通，双向可控硅T2触发导通，灯具点亮；触发信号为低电平时，发光二 极管D1截止，双向可控硅T2截止，灯具关闭；或者所述开关控制电路单元2为单刀双掷开 关K2、K3 (即双控开关），包括串联的双向可控硅T2与光电耦合器U1再和串联的双向可控 娃Τ3与光电稱合器U2进行并联共同构成：触发信号为高电平时，光电稱合器U1的输入端 发光二极管D1截止，光电稱合器U2的输入端发光二极管D2导通，双向可控娃Τ2截止，双 向可控娃Τ3导通；触发信号为低电平时，光电稱合器U1的发光二极管D1导通，光电稱合器 U2的发光二极管D2截止，双向可控硅Τ2导通，双向可控硅Τ3截止，实现双控的目的。所述 光电耦合器U1、U2的型号均为M0C3041 ;该光电耦合器U1通过第i^一电阻R11、光电耦合器 U2通过第十二电阻R12而与整流桥DQ1的一端相接。
[0016] 如附图4所示，所述触摸控制电路单元3 (采用以单片机IC1为核心组成的微处理 系统：Touch control)包括型号为PIC640的单片机IC1，该单片机IC1的9脚为输入端通过 第十电阻R10接有触摸极Μ(铜片构成），触摸时，产生电容变化，其内部程序会使输出端的 电平改变（该单片机IC1的9脚与1脚之间接有第五电容C5 ;该单片机IC1的2脚与14脚 之间接有第八电阻R8 ;该单片机IC1的14脚为输出端分别接有并联的发光二极管LED1 (与 第四电阻R4串联）和发光二极管LED2 (与第五电阻R5串联）、并联的发光二极管LED3 (与 第六电阻R6串联）和发光二极管LED4 (与第七电阻R7串联）（即红、蓝色发光二极管各两 只），用于指示开关的状态，在夜间能指示开关的位置，以方便使用者。该单片机IC1的14 脚（输出端）还分别与开关控制电路单元2的光电耦合器U1、U2相接。
[0017] 如附图4、图5所示，本发明的工作原理如下：本单火线（单控）双控触摸开关电 路是以成对方式使用的，两个单火线双控触摸开关之间分别设有导线A、B，分别连接两个开 关的两个输出端，其中一个开关的输入线连接点与电源火线L连接，另一个开关的输入线 连接点经过灯具LP与电源零线N连接，当然电源火线L端、零线N端也可以互换；当两个开 关上边的两个双向可控硅T2和T5同时导通时，火线电压通过双向可控硅T1、T2、T5、T4送 到灯具LP的上边一端，灯具LP的下边一端接零线电压，从而构成回路，灯具LP处于亮态； 当两个开关下边的两个双向可控硅Τ3、Τ6同时导通也一样，灯具处于亮态；反之，当两个开 关的双向可控硅一个是上边的导通，另一个是下边的导通，则火线电压不能到达灯具LP上 边，不能构成回路，灯具LP处于灭态。双向可控硅的导通或截止由控制电路完成。
【权利要求】
1. 无触点多控式单火线触摸开关电路，其特征在于：包括依次电连接的电源电路单元 (1)、开关控制电路单元（2)、触摸控制电路单元（3);所述开关控制电路单元（2)包括由一 个双向可控硅（T2)构成的单刀单掷开关（K2)，包括相连的双向可控硅（T2)与光电耦合器 (U1);或者所述开关控制电路单元（2)包括由两个双向可控硅（T2、T3)分别对应构成的单 刀双掷开关（Κ2、Κ3)，包括串联的双向可控硅（Τ2)与光电耦合器（U1)再和串联的双向可 控硅（Τ3)与光电耦合器（U2)进行并联共同构成。
2. 如权利要求1所述的无触点多控式单火线触摸开关电路，其特征在于：所述依次电 连接的电源电路单元（1)、开关控制电路单元（2)、触摸控制电路单元（3)为具有相联关系 的两组。
3. 如权利要求1或2所述的无触点多控式单火线触摸开关电路，其特征在于：所述 电源电路单元（1)包括双向可控硅（Τ1)，该双向可控硅（Τ1)的控制极（G)和第一阳极之 间连接有反方向串联的稳压管（W1、W2)，整流桥（DQ1)的两个交流输入端并联接在所述双 向可控硅（T1)的两阳极端，该整流桥（DQ1)的输出端依次连接滤波电容（CD1)、三端稳压 器（VR);所述光电耦合器（U1)通过第十一电阻（R11)、光电耦合器（U2)通过第十二电阻 (R12)而与整流桥（DQ1)的一端相接。
4. 如权利要求3所述的无触点多控式单火线触摸开关电路，其特征在于：所述双向可 控硅（T1)的第二阳极端、整流桥（DQ1)的一个交流输入端均接在火线上；该双向可控硅 (T1)的第一阳极端接有整流桥的另一交流输入端，并依次接有第一电阻（R1)与第一电容 (C1)而再接输出端（0UT1)，整流桥（DQ1)的另一交流输入端还依次接有第十三电阻（R13) 与第二电容（C2)而再接另一输出端（0UT2)。
5. 如权利要求3所述的无触点多控式单火线触摸开关电路，其特征在于：所述触摸控 制电路单元（3)包括型号为PIC640的单片机（IC1)，该单片机（IC1)的9脚为输入端通 过第十电阻（R10)接有触摸极（M)，触摸时，产生电容变化，其内部程序会使输出端的电平 改变；该单片机（IC1)的14脚为输出端分别接有并联的发光二极管（LED1)和发光二极管 (LED2)、并联的发光二极管（LED3)和发光二极管（LED4);该单片机（IC1)的14脚还分别 与开关控制电路单元（2)的光电耦合器（U1、U2)相接。
【文档编号】H05B37/02GK203851336SQ201420235945
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】王景相 申请人:王景相