[發明專利]一種無源無線微機械開關

有效

• 申請號: 201610034581.X
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105655204B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 王立峰;黃慶安;汪東澍;金月
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00;G08C17/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種機械式開關，具體涉及一種無源無線微機械開關。

背景技術

需要對信號的通斷進行控制的地方都要用到開關。電子電路中用到的開關主要有機械式開關和半導體開關兩大類；機械式開關的優點是其關態信號泄漏非常小，缺點是一般體積較大，開關延時較長，有壽命次數；半導體開關的優點是體積小、開關電壓和開關延時小，其缺點是關態電壓泄漏較大。

無源無線開關是指開關的通斷由無源和無線的方式實現。無線是指控制部分和開關部分沒有線連接，無源是指開關部分沒有電源或電池。而已有的無線開關，一般采用射頻收發方式對開關進行控制，開關單元中需要有電池給收發電路供電。因為含有電池，因此這種無線開關的使用壽命有限。

微機械開關是機械式開關的一種，其采用微加工方式制作。因此，它保留了機械式開關的關態信號泄漏非常小的特點，又有體積小的優勢，可用于直流、低頻或射頻信號的通斷控制。由于微機械開關的執行電壓較高，一般大于30V，因此已有的控制微機械開關的通斷方式都是有線式的。

發明內容

發明目的：為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種無源無線微機械開關。通過采用無線的方式來控制開關，安裝方便，省去布線的麻煩，更加智能化，同時開關中不含電源或電池，增加了使用壽命。

技術方案：一種無源無線微機械開關，包括接收線圈，微機械開關、整流電路、信號輸入端和信號輸出端；其中，微機械開關包括可動電極、觸點、偏置電極和輸出電極；整流電路包括電阻、電容和整流二極管；

整流二極管串聯電容，電阻并聯電容，電阻的輸出端與整流二極管的輸出端分別作為整流電路的輸出端，整流二極管的輸入端與電容的輸出端分別作為整流電路的輸入端；可動電極的輸入端與偏置電極的輸入端分別作為微機械開關的輸入端。

接收線圈的兩端分別連接整流二極管的輸入端和電容的輸出端，電阻的輸入端連接可動電極的輸入端，電阻的輸出端連接偏置電極的輸入端，可動電極的輸入端連接信號輸入端，輸出電極的輸出端連接信號輸出端。

微機械開關的通斷可以采用無源無線的方式來控制。

有益效果：通過采用無線的方式來控制開關，安裝方便，省去布線的麻煩，移動性強，沒有空間的限制，更加智能化，同時開關中不使用電源或電池，節約使用成本，增加了使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明的電路圖；

圖2是本發明的原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步的詳細說明。

如圖1所示，一種無源無線微機械開關，包括接收線圈1、微機械開關2、整流電路3、信號輸入端4和信號輸出端5；其中，微機械開關2包括可動電極201、觸點202、偏置電極203和輸出電極204；整流電路3包括電阻301、電容302和整流二極管303。

在整流電路3中，整流二極管303串聯電容302，電阻301并聯電容302，電阻301的輸出端與整流二極管303的輸出端分別作為整流電路3的輸出端，整流二極管303的輸入端與電容302的輸出端分別作為整流電路3的輸入端。在微機械開關2中，可動電極201的輸入端與偏置電極203的輸入端分別作為微機械開關2的輸入端。

利用電感的近場耦合，將交流控制信號耦合到接收線圈1上，接收線圈1的兩端分別連接整流電路3的輸入端，整流電路3將耦合到接收線圈1上的交流信號經過整流后成為直流信號傳送給微機械開關2，整流電路3的輸出端分別連接可動電極201的輸入端和偏置電極203的輸入端，可動電極201的輸入端連接信號輸入端4，輸出電極204的輸出端連接信號輸出端5。

當連接了交流控制信號的電感正對或靠近本發明中的接收線圈1時，若微機械開關2中的直流信號電壓大于微機械開關2的執行電壓時，觸點202閉合，開關導通；若微機械開關2中的直流信號電壓小于微機械開關2的執行電壓時，觸點202斷開，開關斷開。根據交流控制信號的電感與本發明中的接收線圈1的距離，即可實現對微機械開關的無線方式控制。

本發明的微機械開關不使用電源或電池，安裝更加方便，降低了使用成本，增加了使用壽命。

本發明所述技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更改和潤飾。因此，本發明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。