專利名稱：多功能安全觸摸式電源開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源開關(guān)，更具體地說，涉及一種多功能安全觸摸式電源開關(guān)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用的電源開關(guān)大多數(shù)以機(jī)械觸頭式結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通電連接，需要借助人的力量直接作用在開關(guān)按鍵上，才能使其開啟或關(guān)閉，由于采用機(jī)械觸頭式來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通連接，使用時(shí)間過長(zhǎng)，容易產(chǎn)生接觸不良或接觸電阻過大，且使用壽命較短等缺陷。也有少量采用遙控、聲控的電源開關(guān)，但大都是功能單一、只是針對(duì)地設(shè)計(jì)，通用性不強(qiáng)。由于沒有背光，傍晚或夜間想打開電源時(shí)，難以準(zhǔn)確尋找電源開關(guān)時(shí)，給人們連接電源帶來麻煩。
此外，由于普通開關(guān)位置上沒有日期、時(shí)鐘及溫度的提示，也會(huì)給人帶來不便，必須具有日歷、鐘表及溫度計(jì)才能獲取日期、時(shí)間及氣溫的信息，也會(huì)給人帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有開關(guān)的缺陷，提供一種多功能安全觸摸式電源開關(guān)，使現(xiàn)有普通開關(guān)成為一個(gè)集裝飾、實(shí)用、用途多，且更人性化的開關(guān)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種多功能安全觸摸式電源開關(guān)，包括開關(guān)盒體及面蓋，設(shè)置在盒體上的電源輸入接口和電源輸出接口，在盒體內(nèi)還設(shè)有開關(guān)電源組件、與其電連接的控制電路板，在控制電路板的輸出接口上連接有開關(guān)組件，所述開關(guān)組件的輸入端與所述電源輸入接口相連接，所述開關(guān)組件的輸出端與所述電源輸出接口相連接，在所述面蓋上設(shè)有與所述控制電路電連接的觸摸屏，在觸摸屏的內(nèi)側(cè)設(shè)有背光源組件。
本發(fā)明還可以在上述多功能安全觸摸式電源開關(guān)中設(shè)置LCD時(shí)鐘顯示屏，LCD時(shí)鐘顯示屏設(shè)置在在所述背光源組件和觸摸屏之間，并與所述控制電路板電連接。
本發(fā)明還可以在所述面蓋上設(shè)置與所述控制電路板電連接的遙控接收器。
在上述多功能安全觸摸式電源開關(guān)中，所述控制電路板上設(shè)有控制IC，與控制IC的15、16腳連接的晶體振蕩電路，所述控制IC的輸入控制腳7、8、9、10、11連接有由五只220K電阻及5個(gè)開關(guān)K1-K5組成的觸摸控制電路，當(dāng)K1-K5觸動(dòng)接通時(shí)，控制IC的第7、8、9、10、11腳經(jīng)開關(guān)K1-K5接地，呈低電平，從而產(chǎn)生電位跳變信號(hào)，由控制IC程序?qū)肟刂芆UT1-6輸出端口電平變迭，所述通斷開關(guān)與控制IC的輸出腳相連接。
本發(fā)明所述的開關(guān)組件由控制三極管、發(fā)光管和繼電器電連接構(gòu)成。
本發(fā)明的開關(guān)組件也可以由控制三極管、發(fā)光管和可控硅連接構(gòu)成。
本發(fā)明所述的背光組件由電阻R1、R2、三極管Q1、Q2、光敏電阻Cs，發(fā)光管LED電連接構(gòu)成。
在具體實(shí)施本發(fā)明的過程中，在所述控制電路板和開關(guān)電源組件之間還設(shè)有強(qiáng)弱電分隔板。
本發(fā)明所述的電源輸出接口可以是一組或多組。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)采用觸摸技術(shù)，利用微信號(hào)控制繼電器(或可控硅)，繼而控制用電回路，較徹底地切斷強(qiáng)電與人體接觸的可能，使其更便捷、更安全。采用背光源組件，利用光控原理，在夜晚或光線不足時(shí)提供弱光源供使用者清楚地知道開關(guān)的位置及一般家庭擺設(shè)大致的位置。通過設(shè)置顯示屏，采用現(xiàn)有電子鐘、萬年歷的顯示功能，使這種開關(guān)具有在使用者開啟或關(guān)閉用電回路的同時(shí)，隨時(shí)了解室內(nèi)溫度及時(shí)間，使開關(guān)的用途更多、更人性化。通過增加遙控接收器，還可使開關(guān)具有遙控功能。


以下是本發(fā)明的

圖1是本發(fā)明開關(guān)的后視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本發(fā)明開關(guān)的控制原理方框圖；圖4是本發(fā)明開關(guān)上的控制電路原理圖；圖5是本發(fā)明開關(guān)中的開關(guān)電源原理圖；圖6是本發(fā)明開關(guān)中的背光源電路原理圖；圖7是本發(fā)明開關(guān)中的開關(guān)組件結(jié)構(gòu)原理圖。
圖1～7中，1是電源輸出接口，2是電源輸入接口，3是開關(guān)電源組件，4是強(qiáng)弱電分隔板，5是控制電路板，6是背光源組件，7是顯示屏，8是觸摸屏，9是面蓋，10是開關(guān)盒體， 11是開關(guān)組件。
具體實(shí)施例方式
以下通過具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述參照?qǐng)D1～5，提供一種多功能安全觸摸式電源開關(guān)，設(shè)有開關(guān)盒體10及面蓋9，在盒體10的側(cè)邊設(shè)有電源輸入接口2和電源輸出接口1，在盒體10內(nèi)設(shè)有開關(guān)電源組件3、與其電連接的控制電路板5，在控制電路板5的輸出接口連接的開關(guān)組件11，開關(guān)組件11的輸入端與電源輸入接口2相連接，開關(guān)組件11的輸出端與電源輸出接口1相連接，輸出接口1可根據(jù)需要，設(shè)置一組或多組，以滿足不同的接線控制要求，在面蓋9上設(shè)有與控制電路板5電連接的觸摸屏8，在觸摸屏8的內(nèi)側(cè)設(shè)有背光源組件6。利用電阻式觸摸屏8進(jìn)行人體觸摸式接觸控制，產(chǎn)生的電信號(hào)輸送至控制電路板5中的IC回路，繼而輸出信號(hào)控制開關(guān)組件11，使開關(guān)組件11中的開關(guān)吸合或斷開，從而達(dá)到控制用電回路的目的，徹底地使強(qiáng)弱電路分開，使其更安全。
參照?qǐng)D2，在背光源組件6與觸摸屏8之間，還設(shè)有與控制電路板5電連接的LCD時(shí)鐘顯示屏7?？刹捎矛F(xiàn)有電子鐘、萬年歷的處理電路和顯示方式(自帶溫、濕度傳感器，傳感器將傳感信號(hào)送至控制IC，經(jīng)處理后通過顯示屏顯示出來)，通過對(duì)液晶顯示屏7的合理設(shè)計(jì)，使其字符加大，更符合室內(nèi)使用。同時(shí)區(qū)域劃分明確，實(shí)現(xiàn)一觸即開的作用，使使用者在開啟或關(guān)閉用電回路的同時(shí)，隨時(shí)了解室內(nèi)溫度及時(shí)間，使這種開關(guān)的用途更廣、更人性化。
參照?qǐng)D4，可在面蓋9上設(shè)有設(shè)置與控制電路板電連接的遙控接收器?？稍谶h(yuǎn)距離控制開關(guān)的通斷，遙控接收器可采用無線電遙控接收或紅外線遙控接收，現(xiàn)有技術(shù)，不再詳細(xì)說明。圖4所示是采用R10、C21及IR構(gòu)成的無線電遙控接收電路。
參照?qǐng)D4，在控制電路板5上設(shè)有控制IC，與控制IC的15、16腳連接的晶體振蕩電路，控制IC的輸入控制腳7、8、9、10、11連接有由五只220K電阻及5個(gè)開關(guān)K1-K5組成的觸摸控制電路，當(dāng)K1-K5觸動(dòng)接通時(shí)，控制IC的第7、8、9、10、11腳經(jīng)開關(guān)K1-K5接地，呈低電平，從而產(chǎn)生電位跳變信號(hào)，由控制IC程序?qū)肟刂芆UT1-6輸出端口電平變迭，開關(guān)組件與控制IC的輸出腳相連接?？刂艻C輸出端初始狀態(tài)為輸出低電平。當(dāng)使用者觸摸本產(chǎn)品的觸摸屏?xí)r，其觸摸屏?xí)a(chǎn)生導(dǎo)通信號(hào)，使控制IC內(nèi)部有控制信號(hào)產(chǎn)生從而使IC輸出端由初始狀態(tài)低電平轉(zhuǎn)換為高電平，驅(qū)動(dòng)擴(kuò)充電路動(dòng)作，當(dāng)重復(fù)觸摸開關(guān)位置，其輸出IC信號(hào)由程序控制IC控制輸出端輸出低電平，開關(guān)組件不工作。
參照?qǐng)D6，開關(guān)組件由控制三極管Q1、發(fā)光管LED和繼電器J1電連接構(gòu)成。還可以采用控制三極管Q1、發(fā)光管LED和可控硅連接構(gòu)成，還可以采用其它無觸頭的電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，由控制IC輸出的高電平信號(hào)控制兩路一路帶動(dòng)發(fā)光管LED發(fā)亮，指示工作狀態(tài)為閉合狀態(tài)，另一路通過提供控制三極管Q1基極電壓，使Q1導(dǎo)通，繼而使繼電器J1(或可控硅)線圈通電吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，用電回路通電工作。當(dāng)控制IC輸出低電平時(shí)，由于Q1無基極電位，Q1不導(dǎo)通，繼電器(或可控硅)常開觸點(diǎn)處于斷開位置，用電回路無電壓電流通過，處于不工作狀態(tài)，同時(shí)LED不亮，指示本產(chǎn)品開關(guān)功能處于關(guān)閉狀態(tài)。
參照?qǐng)D7，背光組件由電阻R1、R2、、三極管Q1、Q2、光敏電阻Cs，發(fā)光管LED電連接構(gòu)成，當(dāng)室內(nèi)光線足夠時(shí)，光敏電阻Cs表現(xiàn)為低阻狀態(tài)，其與R1分壓，從而使Q1基極獲得導(dǎo)通電位，繼而Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)。(圖4)Q2基極受Q1導(dǎo)通后集電極低電位限制而處于低電位，從而Q2處于截止?fàn)顟B(tài)，背光源的發(fā)光管LED無回路不工作。
相反，當(dāng)室內(nèi)光線不足時(shí)，Cs呈高阻狀態(tài)，其與R1分壓，Q1基極電壓不足處于截止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)Vcc通過R2、Q2基射極構(gòu)成回路，從而使Q2導(dǎo)通，背光源LED回路構(gòu)成，通電工作發(fā)亮，從而使本產(chǎn)品完成室內(nèi)弱光或暗光狀態(tài)下有微光發(fā)出，告知使用者開關(guān)位置和相應(yīng)時(shí)間、室溫等，并可在一定范圍內(nèi)看清室內(nèi)擺設(shè)，從而避免意外發(fā)生。
參照?qǐng)D5，開關(guān)電源組件由輸入整流濾波電路、控制集成塊IC1、振蕩及變壓電路、光電耦合反饋電路及取樣電路和輸出整流濾波電路組成；控制集成塊IC1的型號(hào)為CP1002IC或DL1001IC。
工作原理當(dāng)輸入100-2400V交流電壓時(shí)，經(jīng)輸入整流濾波電路D1、D2變?yōu)楦邏褐绷麟娊?jīng)TF<高頻變壓器>初級(jí)接至IC1第5腳，IC1與TF初級(jí)線圈組成高頻振蕩電路，將高壓直流電源經(jīng)TF轉(zhuǎn)換為次級(jí)線圈的低壓交流信號(hào)，再經(jīng)D3、C8輸出整流濾波電路轉(zhuǎn)至輸出3.3V直流電源。
當(dāng)輸出電壓3.3V上升時(shí)，由取樣電路R1、R5、IC3取樣分析，經(jīng)過IC2B的電流會(huì)上升，亮度加強(qiáng)，由光電耦合反饋電路IC2A、IC2B傳輸至IC1第4腳，電位下降及電流增加，從而使IC1內(nèi)路電路調(diào)整振蕩頻率降低，TF次級(jí)電位隨之下降；反之，當(dāng)電源3.3V下降時(shí)，經(jīng)R4、R5、IC3控制IC2B電流減小、亮度減弱，經(jīng)IC2A反饋至IC1第4腳，IC1內(nèi)部電路控制振蕩頻率增加，從而提升TF次級(jí)整流濾波后電位上升，保障輸出電壓3.3V穩(wěn)定。
本發(fā)明采用觸摸技術(shù)，利用微信號(hào)控制繼電器(或可控硅)，繼而控制用電回路，較徹底地切斷強(qiáng)電與人體接觸的可能，使其更便捷、更安全。采用背光源技術(shù)，利用光控原理，在夜晚或光線不足時(shí)提供弱光源供使用者清楚地知道開關(guān)的位置及一般家庭擺設(shè)大致的位置。采用現(xiàn)有電子鐘、萬年歷功能，使本開關(guān)具有在使用者開啟或關(guān)閉用電回路的同時(shí)，隨時(shí)了解室內(nèi)溫度及時(shí)間，使本產(chǎn)品更多用途、更人性化。通過增加器件，即可使開關(guān)具有遙控功能。采用開關(guān)電源技術(shù)，提供內(nèi)置電路電源，在AC90-270v范圍使用，保證其它功能組件正常工作，適用范圍不變。在結(jié)構(gòu)上分層設(shè)計(jì)，可在使強(qiáng)、弱電分開，使其安裝方便、安全。
在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分考慮了強(qiáng)弱電關(guān)系，使其安全性能更加有保證，還可增加輸出接口的數(shù)量，使這種開關(guān)具有多個(gè)輸出接口供客戶選用接線。
權(quán)利要求
1.一種多功能安全觸摸式電源開關(guān)，包括開關(guān)盒體及面蓋，設(shè)置在盒體上的電源輸入接口和電源輸出接口，其特征在于，還包括設(shè)置在盒體內(nèi)的開關(guān)電源組件、與其電連接的控制電路板，在所述控制電路板的輸出接口上連接通斷開關(guān)，所述通斷開關(guān)的輸入端與所述電源輸入接口相連接，所述開關(guān)組件的輸出端與所述電源輸出接口相連接，在所述面蓋上設(shè)有與所述控制電路電連接的觸摸屏，在所述觸摸屏的內(nèi)側(cè)設(shè)有背光源組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述背光源組件和觸摸屏之間，并與所述控制電路板電連接的LCD時(shí)鐘顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述面蓋上并與所述控制電路板電連接的遙控接收器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，所述控制電路板上設(shè)有控制IC，與控制IC的15、16腳連接的晶體振蕩電路，所述控制IC的輸入控制腳7、8、9、10、11連接有由五只220K電阻及5個(gè)開關(guān)K1-K5組成的觸摸控制電路，當(dāng)K1-K5觸動(dòng)接通時(shí)，控制IC的第7、8、9、10、11腳經(jīng)開關(guān)K1-K5接地，呈低電平，從而產(chǎn)生電位跳變信號(hào)，由控制IC程序?qū)肟刂芆UT1-6輸出端口電平變迭，所述通斷開關(guān)與控制IC的輸出腳相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)組件由控制三極管、發(fā)光管和繼電器電連接構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)組件由控制三極管、發(fā)光管和可控硅連接構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，所述背光組件由電阻R1、R2、三極管Q1、Q2、光敏電阻Cs，發(fā)光管LED電連接構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，在所述控制電路板和開關(guān)電源組件之間還設(shè)有強(qiáng)弱電分隔板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能安全觸摸式電源開關(guān)，其特征在于，所述電源輸出接口可以是一組或多組。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能安全觸摸式電源開關(guān)，包括開關(guān)盒體及面蓋，設(shè)置在盒體上的電源輸入接口和電源輸出接口，設(shè)置在盒體內(nèi)的開關(guān)電源組件、與其電連接的控制電路板，在所述控制電路板的輸出接口上連接通斷開關(guān)，所述通斷開關(guān)的輸入端與所述電源輸入接口相連接，所述開關(guān)組件的輸出端與所述電源輸出接口相連接，在所述面蓋上設(shè)有與所述控制電路電連接的觸摸屏，在所述觸摸屏的內(nèi)側(cè)設(shè)有背光源組件，采用觸摸技術(shù)，利用微信號(hào)控制繼電器控制用電回路，徹底地切斷強(qiáng)電與人體接觸的可能，使其更便捷、更安全，可增設(shè)背光源組件和顯示屏，使這種開關(guān)在使用者開啟或關(guān)閉用電回路的同時(shí)，還能隨時(shí)了解室內(nèi)溫度及時(shí)間，使開關(guān)的用途更多、更人性化。
文檔編號(hào)H03K17/94GK1808651SQ20061003284
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日
發(fā)明者馮利 申請(qǐng)人:馮利