[實用新型]用電設備的感應式自動開關

無效

• 申請號: 88202330.6
• 申請日: 1988-04-01
• 公開（公告）號: CN2036338U
• 公開（公告）日: 1989-04-19
• 發明（設計）人: 黃萌
• 申請（專利權）人: 黃萌
• 主分類號: H03K17/955
• 分類號: H03K17/955
• 代理公司: 天津市專利事務所專利代理服務部
• 代理人: 王肖武

本實用新型屬于電器的開關裝置。

一般用電設備的開停轉換都須有個開關，這是簡易電器上的傳統形式，在特定的一些環境中手動的開關有時就感到不便，有時因人為的疏忽能造成事故，因此各種自動開關應運而生，用在大功率的復雜的設備上的自動開關有電容式或電感式的感應自動開關，也有延時控制的自動開關等，其種類很多。但這些型式往往都是結構復雜、制造成本高。

本實用新型的目的為解決上述問題，特提供一種測定分布電容變化特別是人體位置變化所引起的分布電容變化的感應式自動開關，它體積小，成本低，感受器的靈敏度高，用作一般由電器控制上使用方便。

按如上構思，本實用新型所提供的感應式自動開關是由傳感器、控制器及開關負載構成的，其特征是它的傳感器是由能檢測分布電容變化的材料制成的；它的控制器是由檢測振蕩器、整形電路、倒向電路、功率開關電路及穩壓電路所組成的，其中檢測振蕩器是由BG₁和BG₂組成的復合管、振蕩變壓器、及L₁、L₂、C₁、C₂、C₃、Cg構成的橋式電路組成的，整形電路是由IC₁及R₃、C₅、C₆組成的施密特觸發器，倒相電路是由BG₃及R₄、R₉組成的非門電路，功率開關電路是由BG₄和D組成的電子開關電路，穩壓電路是由IC₂及C₆、C₇組成的；它的開關負載可以是低壓用電設備，亦可為可控硅元件或大功率繼電器。

本方案中的傳感器可采用黃銅絲編織網，密度為80～120目；亦可采用導電布制成，或其它各類表面鍍有導電層的織物、紙張所制成的。

其電路原理如下：

在檢測振蕩器部分中L₁、L₂、C₁、C₂、C₃、及傳感器周圍環境的分布電容Cg組成了橋式電路，當電路調零后電橋處于平衡狀態，這時X、Y兩端無電壓輸出，振蕩電路不起振。調整W可使復合管BG₁、BG₂的工作點接近飽和區，使R₂上的壓降在2.4～3V。當傳感器周圍環境的變化可引起分布電容發生變化，可使電橋失去平衡，X、Y之間產生電位差，振蕩電路起振。由于復合管工作在近飽和區，所以振蕩電流呈正半周幅度小，負半周幅度大的狀態，即正半周出現飽和失真。這種正半周小、負半周大的電流通過R₂，使在原有R₂上的直流電壓下降，約降到0.7～1V。 整形電路的施密特觸發器把R₂上變化緩慢的信號加以處理形成前、后沿陡峭的開關信號，其目的是使后面的開關狀態清楚，避免出現現似開、似不開的過渡狀態。

倒相電路使整形電路的輸出電平????倒相180°，即整形電路送來的是高電平，則倒向電路輸出為低電平，加該倒相器的目的是將整形輸出電平的邏輯狀態與整機電路的邏輯關系相吻合。

功率開關電路是將倒相器輸出的邏輯信號進行功率放大，從而推動開關負載。其中的BG₄是大功率復合管，其目的是為減小在R₅上的功耗，達到省電和提高靈敏度的效果。

穩壓電路為給控制器的功率開關前的電路提供穩定的5V直流電壓。因為電源供電為9～9.5V，而穩壓塊只要輸出與輸入電壓差大于0.5～1V就能正常工作。所以電源從9～9.5V下降到5.5～6V整個電路都能正常的工作。

本方案中的傳感器是用很薄的黃銅絲網或導電布制成，當人體與它接近或接觸時，分布電容變化，使整機輸出關斷，人體離開傳感器開關接通，變化靈敏。由于傳感器所占空間很小，所以在使用上可作多種變換，如作成自控安全床頭燈；可作成電操作工作臺的電源開關；可作成機要部位的報警開關，等等。

采用本方案能體現如下優點：①調好電橋平衡及振蕩級復合管的工作點，工作穩定，靈敏度高；②控制部分采用直流供電，使用安全，市電停電后仍可使用；③體積小，使用方便；④結構簡單，成本低，易于制造和推廣。

附圖說明：