電磁瞬觸式電源開關的製作方法

2023-05-14 22:47:56

專利名稱：電磁瞬觸式電源開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源開關，尤其涉及一種電磁瞬觸式電源開關。
背景技術：
隨著人們生活水平的日漸提高，對電器智能化程度的要求越來越高，因 此遙控式的電器設備己經進入到人們生產、生活的各個領域；使用時，用遙 控器控制機器中的遙控設備，使機器工作，方便快捷；但是這些電器設備在 未使用時，都一直處於待機狀態，機器中的部分元件仍處於工作狀態，無法 完全地切斷電源，不但會長時間地消耗電能，而且還存在一定的安全隱患。
據檢測，目前大部分家用電器的待機能耗都在3瓦以上。早在2001年， 美國就已經頒布總統令，要求聯邦政府採購中，儘量採購待機功耗低於1 瓦的產品；而國際能源署IEA從2000年開始推動的"l瓦計劃"也已經得到 了澳大利亞、日本、歐盟等國的積極響應，澳大利亞的相關法規已在2006 年4月強制執行。歐盟也同電子產品製造商籤署了協議，共同致力於在2010 年前將所有產品的待機功耗降低到1瓦以下。此外，在不久前舉行的APEC 能源效率專家會議上，韓國也表示將在2008年前後推出類似澳大利亞的規 定—"不能達到相關能源效率的產品將被貼上消費警示標誌。"世界範圍內 的法律法規將在2010年前後推出。因此，世界各國的科學家們，都相繼地 朝著如何降低家電的待機功耗而努力；目前包括國內，已有多家公司研發出 待機節能的相關電子產品，均只是在電子電路上降低功耗，而無法徹底的切 斷電源，達到真正"零功耗"的待機效果；雖然他們在宣傳上，聲稱亦可利用 傳統的"繼電器"來切斷電源，但這只是一種"假性節能"，實際上是反而更消 耗電能，因為傳統的"繼電器"是需要以其線圈持續通電產生磁力，吸住開 關彈片，才能達到電源"開啟"的功能，其在電源"開啟"後所增加的功耗(約 70-100毫安)，遠遠超過待機時所需的功耗(約4-10毫安)的好幾十倍，因 此，雖表面上節省了待機的功耗，卻大大增加了使用時的功耗，並無真正達 到節能的效果。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電磁瞬觸式電源開關，其能夠 配合遙控器徹底切斷電器的交流電源，且真正實現零功耗待機。 為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案
電磁瞬觸式電源開關，其用於配合電器的遙控器或者網絡來控制電器的 電源，包括開關單元、按鍵驅動單元、連接件，以及為按鍵驅動單元提供電 力驅動的電路模塊；所述開關單元為具有按鍵鎖定功能的按鍵開關，所述電 磁瞬觸式電源開關還包括所述按鍵驅動單元具有動作輸出件；所述連接件 兩端分別與所述動作輸出件及按鍵開關的按鍵連接；所述電路模塊與按鍵驅 動單元連接。
本發明的有益效果是
由於只需在瞬間通電一次，即可達到電源開啟或關閉的目的，不需再持 續供電，可真正達到節能的效果。
下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。


圖1是本發明實施例一電磁瞬觸式電源開關的原理圖。
圖2是本發明實施例一電磁瞬觸式電源開關的結構示意圖。
圖3是本發明實施例二電磁瞬觸式電源開關的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例一
本具體實施方式
提供的電磁瞬觸式電源開關，原理如圖1所示。該電磁 瞬觸式電源開關包括開關單元2、按鍵驅動單元3、連接件4以及電路模 塊5，其用於配合電器6的遙控器來控制電器6的電源。圖l中的第一端子 7和第二端子8用於與市電連接，所述市電可以是220伏、50赫茲，或者 110伏、60赫茲等。
所述開關單元2在本具體實施方式
中採用的是常見的具有按鍵鎖定功能 的按鍵開關。按鍵開關已經作為電源開關廣泛應用於電視機、影碟機、數字 電視機頂盒等電器中，其具有一個按鍵21，按壓所述按鍵21—次則按鍵開 關變為導通狀態，且此時按鍵21被鎖定而使導通狀態被保持。當再次按壓所述按鍵21可使按鍵21解除鎖定，則按鍵開關轉為斷開狀態。
所述按鍵驅動單元3在本具體實施方式
中實際上是一個電磁鐵，包括
驅動線圈31、線圈支架32、固定鐵芯33和可動鐵芯34。固定鐵芯33和可 動鐵芯34均位於圓筒狀的線圈支架32中，固定鐵芯33相對線圈支架32 固定設置，而可動鐵芯34則可在線圈支架32中滑動。所述驅動線圈31繞 在線圈支架32外圍，通電後產生的磁力可以使可動鐵芯34在線圈支架32 中運動。
所述連接件4的兩端分別與可動鐵芯34和按鍵21連接，使得可動鐵芯 34和按鍵21聯動。本具體實施方式
中的連接件4為一衝壓形成的鋼片，其 兩端分別與可動鐵芯34和按鍵21卡接。
所述電路模塊5用於為按鍵驅動單元3提供合適的電力驅動。本具體實 施方式中的電路模塊5包括單片機51、電磁開關52、整流電路53和低壓 電源54。
所述單片機51與低壓電源54以及電器6連接，在電器6不工作的時候 從低壓電源54獲得電力供應；在電器6工作時，單片機51直接從電器6 獲取電力，以節約低壓電源54的電力。低壓電源54可以為普通乾電池，也 可以為充電電池或電容電池等。電容電池也被稱作"超級電容"，因為其容 量比通常的電容器大得多，對外表現和電池相似。低壓電源54採用充電 電池或電容電池的時候，在電器6開始工作時，由單片機51檢測充電電池 或電容電池的電壓，若電壓低於一定值時，可控制電器6給低壓電源54充 電，充電到一定程度後，即停止充電。若檢測到的電池電壓高於一定值時， 則不給低壓電源54充電，以延長充電電池或電容電池的使用壽命。
單片機51還與電磁開關52以及電器6的遙控模塊61連接。遙控模塊 61接收到遙控器發出的"開啟電源"的信號後，會使得所述單片機51產生 一個瞬間導電的脈衝，脈衝的時間常數設定在交流電源約一個半個周期至二 個周期間的時間點上，對於220伏特50赫茲的市電約為38毫秒，對於110 伏特60赫茲的市電約為32毫秒，如此則可確保在交流市電的情況下，實現 一次性導電的狀態，而不會跳動或有兩次以上的脈衝，並且增加了穩定性及 可靠性。所述脈衝使得電磁開關52快速閉合一下，從而使得第一端子7和 第二端子8兩端的輸入電壓加在驅動線圈31兩端，則可動鐵芯34被吸動，
從而帶動按鍵21運動，相當於按壓按鍵21—次。此時，開關單元2即保持 在導通狀態，電器6得電開始工作。因為電磁瞬觸式電源開關閉合或者斷開 時均只需要驅動線圈31及電磁開關52短暫瞬時通電，因此電器6得電工作 或者電器6完全切斷電源時，驅動線圈31及低壓電磁開關52都不需持續供 電，因而可真正達到"零功耗待機"的節能效果。而且驅動線圈31是由第一 端子7和第二端子8兩端的市電驅動，其電壓一般為220伏或者110伏，因 而能保證按鍵驅動單元3可靠的驅動按鍵21動作。
當然，市電是交流電，並不適合直接驅動所述的驅動線圈31，所以在電 磁開關52和驅動線圈31之間還串聯有所述整流電路53。最簡單的整流電 路53可以僅採用一個二極體來實現半波整流。本具體實施方式
中的整流電 路53除了具有第一二極體531之外，還包括第二二極體532和電容533。 電磁開關52的一端與第一端子7連接，另一端順序串接所述第一二極體531 和第二二極體532後與驅動線圈31的一端連接，驅動線圈31的另一端與所 述第二端子8連接。而電容533連接在第一二極體531的負極和第二端子8 之間。其中第二二極體532是防止驅動線圈31在通電瞬間的反鋒電壓，藉 以保護電容533及電磁開關52的壽命。
圖2所示為本具體實施方式
的電磁瞬觸式電源開關的結構示意圖，其通 過一個外殼1將開關單元2、按鍵驅動單元3和連接件4封裝起來，而電路 模塊5則另外單獨設置。當然，也可以將電路模塊5設置在外殼1內部，做 成整體式的電磁瞬觸式電源開關。
所述外殼1包括上殼和下殼，上殼與下殼可以採用扣接、螺紋連接、粘 接、超聲波焊接等方式結合在一起。外殼1內設置有隔板，將開關單元2 和按鍵驅動單元3分隔開並定位，可避免開關單元2和按鍵驅動單元3晃動 而影響其功能。同時，開關單元2的按鍵21通過所述連接件4與按鍵驅動 單元3中的可動鐵芯34可靠連接，以實現可靠聯動。外殼l上開設有相應 的孔，使得開關單元2的兩個接線端一一第一端子7和第二端子8，以及驅 動線圈31的兩根引線伸出外殼1。
此外，還使得按鍵21伸出外殼1，從而可以用手按壓按鍵21。需要說明 的是，按鍵21伸出外殼1的情況下，若沒有低壓電源54，則不能使用遙控 器開啟電器6，而必須手動按壓按鍵21才能開啟電器;但是可通過遙控器
完全切斷電器6的電源，實現零功耗待機，因而也具有一定的積極意義。
本發明的電磁瞬觸式電源開關在實際使用時，可替換現有的電源開關裝 在電器的前面板上。本發明的電磁瞬觸式電源開關尤其適合應用於分體式空 調等掛在高處，不方便用手切斷電源的電器上，則可進一步增加一組小功率 自動充電的裝置，以檢測出充電電池的電量，在電位低時對充電電池自動充 電，在充電飽和時自動切斷，以確保其功能永續不斷；增加此裝置最適合裝 配於無電源開關的空調電器上。而其他如電視，音響等有電源開關的電器上， 當電器因長時間未使用或新購時，或者說其內部的充電電池無電時，可以手 動按壓按鍵21使電源開啟，則充電電池亦開始充電。當電器關機後，因為 在一定時間內充電電池存有電能，所以可以通過遙控器來控制電源的開與 關，同時關機時亦會徹底的切斷電源，進而達到"零功耗待機"的效果，並 同時杜絕了安全上的隱患。 實施例二
本具體實施方式
提供的電磁瞬觸式電源開關，其結構如圖3所示。與實 施例一的不同之處僅在於，實施例一中的開關單元2和按鍵驅動單元3為線 性布置，即其可動鐵芯34和按鍵21的運動軌跡在一條直線上。而本具體實 施方式的電磁瞬觸式電源開關，其開關單元2和按鍵驅動單元3為並行布置， 即其可動鐵芯34和按鍵21的運動軌跡相互平行。其工作原理均相同，所以 在此不再詳述。本具體實施方式
的好處是可以減小電磁瞬觸式電源開關的長 度，以適應不同的需要。
本發明的電磁瞬觸式電源開關還可將傳統帶有遙控的電器設備，由外部 直接供應電源的待機狀態，改為由另一組小功率的電路模組及充電電池或普 通電池所取代，並配合本發明的電磁瞬觸式電源開關，從而可以使電器設備 在以遙控或網絡方式關機後，輸入電源部分完全斷開，處於無外電的待機狀 態，消除了機器待機中的電能損耗，達到節約能源的目的，並且提高了機器 使用的安全性，且結構簡單，成本低廉。
需要說明的是，本發明的電磁瞬觸式電源開關不但可以配合遙控器工 作，對於通過網絡控制的電器，也可以採用本發明的電磁瞬觸式電源開關配 合網絡來控制電器的電源。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，
不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的 普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推 演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1、電磁瞬觸式電源開關，其用於配合遙控器或者網絡來控制電器的電源，包括開關單元，其特徵在於，所述開關單元為具有按鍵鎖定功能的按鍵開關，所述電磁瞬觸式電源開關還包括按鍵驅動單元、連接件，以及為按鍵驅動單元提供電力驅動的電路模塊；所述按鍵驅動單元具有動作輸出件；所述連接件兩端分別與所述動作輸出件及按鍵開關的按鍵連接；所述電路模塊與按鍵驅動單元連接。
2、 如權利要求l所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述按鍵驅 動單元為電磁鐵，所述電磁鐵包括驅動線圈、線圈支架、固定鐵芯和可動鐵 芯；所述驅動線圈纏繞在線圈支架外圍，所述固定鐵芯和可動鐵芯均設置在 線圈支架內，且可動鐵芯作為動作輸出件可在線圈支架內運動。
3、 如權利要求l所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述電路模 塊包括單片機、電磁幵關和整流電路；所述單片機與電磁開關連接，並與 電器的電源連接，還與電器的遙控模塊信號連接；所述電磁開關、整流電路 與驅動線圈串聯。
4、 如權利要求3所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述電路模 塊還包括為單片機供電的低壓電源；所述低壓電源與單片機連接。
5、 如權利要求4所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述低壓電 源為乾電池、電容電池或者充電電池。
6、 如權利要求5所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述低壓電 源為充電電池或者電容電池時，單片機還與電器連接，以控制對充電電池或 者電容電池的充電。
7、 如權利要求3所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述整流電 路包括實現半波整流的第一二極體。
8、 如權利要求7所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在於所述整流電 路還包括第二二極體和電容；所述第二二極體與第一二極體串接在電磁開關 和驅動線圈之間；所述電容並聯在驅動線圈與第一二極體兩端。
9、 如權利要求1至8中任意一項所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵在 於所述電磁瞬觸式電源開關還包括外殼，所述開關單元、按鍵驅動單元和 連接件均封裝在所述外殼內。
10、 如權利要求1至8中任意一項所述的電磁瞬觸式電源開關，其特徵 在於所述連接件為衝壓製成的鋼片，其兩端與所述按鍵和動作輸出件分別 卡接。
全文摘要
本發明涉及一種電磁瞬觸式電源開關，其用於配合電器的遙控器或者網絡來控制電器的電源，包括開關單元、按鍵驅動單元、連接件，以及為按鍵驅動單元提供電力驅動的電路模塊；所述開關單元為具有按鍵鎖定功能的按鍵開關，所述電磁瞬觸式電源開關還包括所述按鍵驅動單元具有動作輸出件；所述連接件兩端分別與所述動作輸出件及按鍵開關的按鍵連接；所述電路模塊與按鍵驅動單元連接。採用本發明技術方案的電磁瞬觸式電源開關，由於只需在瞬間通電一次，即可達到電源開啟或關閉的目的，不需再持續供電，可真正達到節能的效果。
文檔編號H03K17/94GK101378255SQ200810168180
公開日2009年3月4日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年3月11日
發明者郝忠泰 申請人:袁想平;郝忠泰;譚曉鋒