一種多功能安全觸摸式電源開關的製作方法
2023-05-25 03:19:31
專利名稱：一種多功能安全觸摸式電源開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源開關，具體涉及一種多功能安全觸摸式電源開關。
背景技術：
目前市面上使用的電源開關大多數以機械觸頭式結構來實現導通電連接，所以，需要藉助人的力量直接作用在開關按鍵上，才能使其開啟或關閉，由於採用機械觸頭式來實現導通連接，使用時間過長，容易產生接觸不良或接觸電阻過大，且使用壽命較短等缺陷。也有少量採用遙控、聲控的電源開關，但大都是功能單一、只是針對地設計，通用性不強。由於沒有背光，傍晚或夜間想打開電源時，難以準確尋找電源開關時，給人們連接電源帶來麻煩。
此外，由於普通開關位置上沒有日期、時鐘及溫度的提示，也會給人帶來不便，必須具有日曆、鐘錶及溫度計才能獲取日期、時間及氣溫的信息，也會給人帶來不便。
實用新型內容 本實用新型的目的在於，針對現有開關的缺陷，提供一種多功能安全觸摸式電源開關，使現有普通開關成為一個集裝飾、實用、用途多，且更人性化的開關。
為了達到上述目的，本實用新型提供了如下的技術方案設計一種多功能安全觸摸式電源開關，包括開關盒體10及面蓋9，設置在盒體上的電源輸入接口2和電源輸出接口1，該多功能安全觸摸式電源開關還包括設置在盒體內的開關電源組件3、與其電連接的控制電路板5，在所述控制電路板5的輸出接口上連接通斷開關，所述通斷開關的輸入端與所述電源輸入接口2相連接，所述開關組件的輸出端與所述電源輸出接口1相連接，在所述面蓋9上設有與所述控制電路板5電連接的觸控螢幕8，在所述觸控螢幕的內側設有背光源組件6。
本實用新型還可以在上述多功能安全觸摸式電源開關中設置在所述背光源組件6和觸控螢幕8之間，並與所述控制電路板5電連接的LCD時鐘顯示屏7。
本實用新型還可以在所述面蓋9上設置與所述控制電路板5電連接的遙控接收器。
本實用新型所述的控制電路板上設有控制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連接有由五隻220K電阻及5個開關K1-K5組成的觸摸控制電路，當K1-K5觸動接通時，控制IC的第7、8、9、10、11腳經開關K1-K5接地，呈低電平，從而產生電位跳變信號，由控制IC程序導入控制OUT1-6輸出埠電平變迭，所述通斷開關與控制IC的輸出腳相連接。
本實用新型所述的開關組件由控制三極體、發光管和繼電器電連接構成。
本實用新型所述的開關組件也可以由控制三極體、發光管和可控矽連接構成。
本實用新型所述的背光組件由電阻R1、R2、、三極體Q1、Q2、光敏電阻Cs，發光管LED電連接構成。
在具體實施本實用新型的過程中，在所述控制電路板5和開關電源組件3之間還設有強弱電分隔板4。
本實用新型所述電源輸出接口1可以是一組或多組。
與現有技術相比，本實用新型具有如下明顯的優點採用觸摸技術，利用微信號控制繼電器(或可控矽)，繼而控制用電迴路，較徹底地切斷強電與人體接觸的可能，使其更便捷、更安全。採用背光源組件，利用光控原理，在夜晚或光線不足時提供弱光源供使用者清楚地知道開關的位置及一般家庭擺設大致的位置。通過設置顯示屏，採用現有電子鐘、萬年曆的顯示功能，使這種開關具有在使用者開啟或關閉用電迴路的同時，隨時了解室內溫度及時間，使開關的用途更多、更人性化。通過增加遙控接收器，還可使開關具有遙控功能。
以下是本實用新型的附圖說明圖1是本實用新型開關的後視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本實用新型開關的控制原理方框圖；圖4是本實用新型開關上的控制電路原理圖；圖5是本實用新型開關中的開關電源原理圖；圖6是本實用新型開關中的背光源電路原理圖；圖7是本實用新型開關中的開關組件結構原理圖。
圖1～7中，1是電源輸出接口，2是電源輸入接口，3是開關電源組件，4是強弱電分隔板，5是控制電路板，6是背光源組件，7是顯示屏，8是觸控螢幕，9是面蓋，10是開關盒體，11是開關組件。
具體實施方式
以下通過具體的實施方式對本實用新型進行更加詳細的描述參照圖1～5，提供一種多功能安全觸摸式電源開關，設有開關盒體10及面蓋9，在盒體10的側邊設有電源輸入接口2和電源輸出接口1，在盒體10內設有開關電源組件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組件11，開關組件11的輸入端與電源輸入接口2相連接，開關組件11的輸出端與電源輸出接口1相連接，輸出接口1可根據需要，設置一組或多組，以滿足不同的接線控制要求，在面蓋9上設有與控制電路板5電連接的觸控螢幕8，在觸控螢幕8的內側設有背光源組件6。利用電阻式觸控螢幕8進行人體觸摸式接觸控制，產生的電信號輸送至控制電路板5中的IC迴路，繼而輸出信號控制開關組件11，使開關組件11中的開關吸合或斷開，從而達到控制用電迴路的目的，徹底地使強弱電路分開，使其更安全。
參照圖2，在背光源組件6與觸控螢幕8之間，還設有與控制電路板5電連接的LCD時鐘顯示屏7。可採用現有電子鐘、萬年曆的處理電路和顯示方式(自帶溫、溼度傳感器，傳感器將傳感信號送至控制IC，經處理後通過顯示屏顯示出來)，通過對液晶顯示屏7的合理設計，使其字符加大，更符合室內使用。同時區域劃分明確，實現一觸即開的作用，使使用者在開啟或關閉用電迴路的同時，隨時了解室內溫度及時間，使這種開關的用途更廣、更人性化。
參照圖4，可在面蓋9上設有設置與控制電路板電連接的遙控接收器。可在遠距離控制開關的通斷，遙控接收器可採用無線電遙控接收或紅外線遙控接收，現有技術，不再詳細說明。圖4所示是採用R10、C21及IR構成的無線電遙控接收電路。
參照圖4，在控制電路板5上設有控制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連接有由五隻220K電阻及5個開關K1-K5組成的觸摸控制電路，當K1-K5觸動接通時，控制IC的第7、8、9、10、11腳經開關K1-K5接地，呈低電平，從而產生電位跳變信號，由控制IC程序導入控制OUT1-6輸出埠電平變迭，開關組件與控制IC的輸出腳相連接。控制IC輸出端初始狀態為輸出低電平。當使用者觸摸本產品的觸控螢幕時，其觸控螢幕會產生導通信號，使控制IC內部有控制信號產生從而使IC輸出端由初始狀態低電平轉換為高電平，驅動擴充電路動作，當重複觸摸開關位置，其輸出IC信號由程序控制IC控制輸出端輸出低電平，開關組件不工作。
參照圖6，開關組件由控制三極體Q1、發光管LED和繼電器J1電連接構成。還可以採用控制三極體Q1、發光管LED和可控矽連接構成，還可以採用其它無觸頭的電子開關來實現。當開關開啟時，由控制IC輸出的高電平信號控制兩路一路帶動發光管LED發亮，指示工作狀態為閉合狀態，另一路通過提供控制三極體Q1基極電壓，使Q1導通，繼而使繼電器J1(或可控矽)線圈通電吸合，其常開觸點閉合，用電迴路通電工作。當控制IC輸出低電平時，由於Q1無基極電位，Q1不導通，繼電器(或可控矽)常開觸點處於斷開位置，用電迴路無電壓電流通過，處於不工作狀態，同時LED不亮，指示本產品開關功能處於關閉狀態。
參照圖7，背光組件由電阻R1、R2、、三極體Q1、Q2、光敏電阻Cs，發光管LED電連接構成，當室內光線足夠時，光敏電阻Cs表現為低阻狀態，其與R1分壓，從而使Q1基極獲得導通電位，繼而Q1處於導通狀態。Q2基極受Q1導通後集電極低電位限制而處於低電位，從而Q2處於截止狀態，背光源的發光管LED無迴路不工作。
相反，當室內光線不足時，Cs呈高阻狀態，其與R1分壓，Q1基極電壓不足處於截止狀態，這時Vcc通過R2、Q2基射極構成迴路，從而使Q2導通，背光源LED迴路構成，通電工作發亮，從而使本產品完成室內弱光或暗光狀態下有微光發出，告知使用者開關位置和相應時間、室溫等，並可在一定範圍內看清室內擺設，從而避免意外發生。
參照圖5，開關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的型號為CP1002IC或者DL1001IC。
工作原理當輸入100-2400V交流電壓時，經輸入整流濾波電路D1、D2變為高壓直流電經TF高頻變壓器初級接至IC1第5腳，IC1與TF初級線圈組成高頻振蕩電路，將高壓直流電源經TF轉換為次級線圈的低壓交流信號，再經D3、C8輸出整流濾波電路轉至輸出3.3V直流電源。
當輸出電壓3.3V上升時，由取樣電路R1、R5、IC3取樣分析，經過IC2B的電流會上升，亮度加強，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內路電路調整振蕩頻率降低，TF次級電位隨之下降；反之，當電源3.3V下降時，經R4、R5、IC3控制IC2B電流減小、亮度減弱，經IC2A反饋至IC1第4腳，IC1內部電路控制振蕩頻率增加，從而提升TF次級整流濾波後電位上升，保障輸出電壓3.3V穩定。
本實用新型採用觸摸技術，利用微信號控制繼電器(或可控矽)，繼而控制用電迴路，較徹底地切斷強電與人體接觸的可能，使其更便捷、更安全。
採用背光源技術，利用光控原理，在夜晚或光線不足時提供弱光源供使用者清楚地知道開關的位置及一般家庭擺設大致的位置。採用現有電子鐘、萬年曆功能，使本開關具有在使用者開啟或關閉用電迴路的同時，隨時了解室內溫度及時間，使本產品更多用途、更人性化。通過增加器件，即可使開關具有遙控功能。採用開關電源技術，提供內置電路電源，在AC90-270v範圍使用，保證其它功能組件正常工作，適用範圍不變。在結構上分層設計，可在使強、弱電分開，使其安裝方便、安全。
在產品結構設計中，充分考慮了強弱電關係，使其安全性能更加有保證，還可增加輸出接口的數量，使這種開關具有多個輸出接口供客戶選用接線。
權利要求1.一種多功能安全觸摸式電源開關，包括開關盒體(10)及面蓋(9)，設置在盒體上的電源輸入接口(2)和電源輸出接口(1)，其特徵在於還包括設置在盒體內的開關電源組件(3)、與其電連接的控制電路板(5)，在所述控制電路板(5)的輸出接口上連接通斷開關，所述通斷開關的輸入端與所述電源輸入接口(2)相連接，所述開關組件的輸出端與所述電源輸出接口(1)相連接，在所述面蓋(9)上設有與所述控制電路板(5)電連接的觸控螢幕(8)，在所述觸控螢幕的內側設有背光源組件(6)。
2.根據權利要求1所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於還包括設置在所述背光源組件(6)和觸控螢幕(8)之間，並與所述控制電路板(5)電連接的LCD時鐘顯示屏(7)。
3.根據權利要求2所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於還包括設置在所述面蓋(9)上並與所述控制電路板(5)電連接的遙控接收器。
4.根據權利要求3所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於所述控制電路板上設有控制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連接有由五隻220K電阻及5個開關K1-K5組成的觸摸控制電路，當K1-K5觸動接通時，控制IC的第7、8、9、10、11腳經開關K1-K5接地，呈低電平，從而產生電位跳變信號，由控制IC程序導入控制OUT1-6輸出埠電平變迭，所述通斷開關與控制IC的輸出腳相連接。
5.根據權利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於所述開關組件由控制三極體、發光管和繼電器電連接構成。
6.根據權利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於所述開關組件由控制三極體、發光管和可控矽連接構成。
7.根據權利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於所述背光組件由電阻R1、R2、、三極體Q1、Q2、光敏電阻Cs，發光管LED電連接構成。
8.根據權利要求4所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於在所述控制電路板(5)和開關電源組件(3)之間還設有強弱電分隔板(4)。
9.根據權利要求8所述的多功能安全觸摸式電源開關，其特徵在於所述電源輸出接口(1)可以是一組或多組。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能安全觸摸式電源開關，包括開關盒體及面蓋，設置在盒體上的電源輸入接口和電源輸出接口，設置在盒體內的開關電源組件、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，所述通斷開關的輸入端與所述電源輸入接口相連接，所述開關組件的輸出端與所述電源輸出接口相連接，在所述面蓋上設有與所述控制電路電連接的觸控螢幕，在所述觸控螢幕的內側設有背光源組件，採用觸摸技術，利用微信號控制繼電器控制用電迴路，徹底地切斷強電與人體接觸的可能，使其更便捷、更安全，可增設背光源組件和顯示屏，使這種開關在使用者開啟或關閉用電迴路的同時，還能隨時了解室內溫度及時間，使開關的用途更多、更人性化。
文檔編號H03K17/94GK2870118SQ20062005360
公開日2007年2月14日 申請日期2006年1月13日 優先權日2006年1月13日
發明者馮利 申請人:馮利