[發明專利]零電壓型電子觸摸開關

有效

• 申請號: 201310028732.7
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103138729A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉冰冰;劉若望;劉希真
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96
• 代理公司: 溫州高翔專利事務所 33205
• 代理人: 陳乾康

技術領域

本發明涉及一種電子觸摸開關，可作為墻壁開關、遙控開關、走廊燈延時開關。

背景技術

電子觸摸開關主要包括橋式整流電路、開關電路、脈沖觸發電路、脈沖封鎖電路、人體觸摸電路以及直流穩壓電路等，人體通過觸摸金屬片經觸摸電路、脈沖觸發電路、開關電路來控制燈具或電器等負載電路的通斷。

目前市場上出現的電子觸摸開關存在以下缺陷：1、缺少零電壓控制功能，有的產品雖然工作狀態有零電壓功能，但開機仍然是隨機。這樣既會影響開關、燈具壽命，也難以通過EMC測試，影響產品出口；2、開關空載電流大于100μA,在控制小功率的節能燈和LED燈時出現冷閃光現象；3、缺少火線鑒別功能，開關誤接在地線上，會出現關燈維修觸電的危險；4、電路中存在電解電容影響工作壽命和長期可靠性；5、結構復雜、元器件成本高。由于上述種種原因，嚴重影響了電子觸摸開關的大力普及和推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種具有零電壓控制功能，開關的電流、電壓沖擊小，可靠性高，壽命長的電子觸摸開關。

本發明所采用的技術方案是：一種零電壓型電子觸摸開關，包括橋式整流電路、開關電路、脈沖觸發電路、脈沖封鎖電路、人體觸摸電路以及直流穩壓電路，所述脈沖觸發電路和脈沖封鎖之間插入一個零電壓檢測與輸出電路，其中，零電壓檢測電路由第一電阻與第二電阻串聯組成，零電壓輸出電路由第一集成反相器、第二集成反相器、升壓電容、驅動電阻和反向充電二極管組成；零電壓檢測電路的上端經發光二極管接橋式整流電路的正端，下端直接接地，中點接零電壓輸出電路的輸入端（即檢測端）；零電壓輸出電路的輸出端經升壓電容及驅動電阻與脈沖觸發電路的控制端連接。

所述脈沖封鎖電路優選以下兩種電路：一種脈沖封鎖電路由集成雙D觸發器和封鎖二極管組成，并且人體觸摸電路與脈沖封鎖電路之間還設有抗干擾與防抖電路，抗干擾與防抖電路由充電電阻、放電電阻、放電二極管、第一延時電容和第三集成反相器組成，集成雙D觸發器的輸出端經封鎖二極管與零電壓檢測電路的第一集成反相器的輸入端連接，抗干擾與防抖電路的輸入端接人體觸摸電路的輸出端，其輸出端與脈沖封鎖電路的輸入端連接。

另一種脈沖封鎖電路由帶有延時電路的第七集成反相器組成的單穩態電路與封鎖二極管組成，第七集成反相器的輸入端經PNP型三極管與人體觸摸電路的輸出端連接，第七集成反相器的輸出端經封鎖二極管與零電壓檢測電路的第一集成反相器的輸入端連接，延時電路由第二延時電容與延時電阻組成并接入第七集成反相器的輸入端。

為進一步完善本零電壓型電子觸摸開關的性能，本發明進一步技術方案是：1、對于采用集成雙D觸發器的脈沖封鎖電路，還接有由第四電容、第十電阻與第六集成反相器組成開機清零電路，第六集成反相器的輸入端經第十電阻與電源連接，第六集成反相器的輸出端與集成雙D觸發器的R端連接。2、所述脈沖觸發電路由微觸發晶閘管、穩壓二極管、濾波電容組成，所述開關電路為功率晶閘管電路，微觸發晶閘管的陽極接橋式整流電路的正端，陰極經穩壓二極管接功率晶閘管的門極，微觸發晶閘管的門級接零電壓輸出電路的驅動電阻的右端。3、還具有火線識別電路，所述火線識別電路由取樣電阻、第五集成反相器和封鎖二極管組成，其輸入端經取樣電阻與火線連接，其輸出端經封鎖二極管與人體觸摸電路控制端連接。4、所述直流穩壓電路由零電壓檢測電路中的第一電阻和脈沖觸發電路中的微觸發晶閘管、穩壓二極管和濾波電容共同組成。

本發明的有益效果：不論在開關剛剛觸發導通或處在導通狀態，該電子觸摸開關能確保任何狀態開關均在零電壓導通、零電流關斷的理想狀態。設置開機清零電路，能避免停電后又來電時誤導通現象。該電子觸摸開關使用元件少，可靠性高，成本低，并為隨機狀態零電壓開通提供便利，并且使燈具、電器、開關的電流、電壓沖擊大大減小，壽命大大延長。

下面結合附圖以及具體實施方式對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的電原理框圖。

圖2是本發明實施例1的電原理圖。

圖3是實施例1的電阻性負載電子開關導通狀態下兩端的電壓波形圖。

圖4是本發明實施例2的電原理框圖。

圖5是本發明實施例2的電原理圖。

具體實施方式

實施例1