專利名稱：觸摸式節(jié)能調(diào)壓開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種以人體觸摸為控制信號的調(diào)壓開關(guān)裝置。
目前流行的觸摸式開關(guān)多采用雙觸摸電極，利用人體的導(dǎo)電性為開關(guān)信號，或采用單觸摸電極，利用人體所帶靜電作為開關(guān)信號。存在的問題是前者觸摸不方便，后者抗干擾能力差，很難應(yīng)用到交流電器的調(diào)壓裝置上。
本實用新型的目的在于向公眾提供一種以觸摸為控制信號調(diào)節(jié)白熾燈，風扇等用電負載上的電壓調(diào)壓開關(guān)，并采用單觸摸電極，利用人體電容為感應(yīng)信號，使本開關(guān)觸摸方便，抗干擾能力強。
本實用新型的具體實現(xiàn)可參照附圖
給以詳細說明。
圖(1)是本實用新型的電原理圖。
如圖(1)所示，本調(diào)壓開關(guān)裝置是由觸摸電極Y，觸摸電路1，控制電路2，開關(guān)電路3，電源電路4所構(gòu)成。圖中RL是用電負載，可以是電風扇等交流電機或白熾燈等。觸摸電路1將人體對觸摸電極Y的觸摸信號轉(zhuǎn)換成一控制信號接到控制電路2的控制信號輸入端。
控制電路2將非門F4的輸入端作為此電路的控制信號輸入端，觸摸電路1的控制信號通過F4整形后接到IC2的時鐘脈沖輸入端子CP上，根據(jù)收到的控制信號，以電路寄存了五級調(diào)壓狀態(tài)，并在由通過D10從開關(guān)電路3接入的同步信號作用下工作，通過C8輸出一開關(guān)信號接到開關(guān)電路3的被控制端，以控制其導(dǎo)通角或開關(guān)。
開關(guān)電路3將控制電路2輸出的開關(guān)信號接到其被控制端，即可控硅K1的控制極。橋式整流堆兩個交流端子作為此電路的兩個開關(guān)主端子，與交流電源，用電負載RL接成一串聯(lián)回路。此電路在開關(guān)信號的作用下，調(diào)節(jié)用電負載RL兩端的平均電壓，或控制其電源的通斷。
電源電路4為裝置提供6伏左右的直流供電電源。
在觸摸電路1中，F(xiàn)1是一帶施密特觸發(fā)器的非門。將F1，R1，C1接成方波振蕩器，F(xiàn)1的輸出端通過R2，R3串連回路及D1接到F2的輸入端對地接一電容器C2，F(xiàn)2的輸出接到非門F3的輸入端，并通過D3又接到C5，R5并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，觸摸電極Y通過電容器C3接到R2，R3的連接點，由F3，D2，C4，R4接成的反饋網(wǎng)絡(luò)通過R4接到F1的輸入端。此電路的工作原理如下當人體未觸到觸摸電極Y時，F(xiàn)1輸出的方波通過R1，R2，R3，D1給C2充放電，從而在F2的輸入端形成了具有下尖頂?shù)奶菪尾ǎ笷2輸出一系列窄脈沖，通過F3，D2，C4，R4組成的反饋網(wǎng)絡(luò)，控制了F1輸出方波的占空比，保證F2輸入端的梯形波下尖頂略低于F2的關(guān)門電平。當人體觸到觸摸電極Y時，就相當于人體電容接入了電路，這將減弱C2的放電速度，使F2輸入端梯形波的下尖頂高于其關(guān)門電平，從而使F2輸出低電平，即無脈沖輸入，C5將通過R5放電到零伏。當人體離開觸摸電極或到達由反饋網(wǎng)絡(luò)所決定的反饋時間后，F(xiàn)2又恢復(fù)輸出一系列尖脈沖，C5又被充電到高電平。從而將人體的每一次觸摸轉(zhuǎn)換成了C5上電壓一次放充電的過程，作為此電路的控制信號輸出。電路中各參數(shù)整定原則如下調(diào)整R1或C1使F1的振蕩周期在(1－100)VS，調(diào)整R5和C5使其決定的時間常數(shù)為(0.1－2)S，調(diào)整R3，R2或C2使F2能輸入一系列尖脈沖，R2一般取(1－10)千歐，C3一般取500PF左右，調(diào)整R4或C4使其決定的時間常數(shù)為(0.2－10)S。
在控制電路2中，2C2采用集成電路CD4022，是一計數(shù)器／脈沖分配器，并接成了六進制的形式。也可采用其它形式的計數(shù)器，并可根據(jù)需要接成任意進制的實現(xiàn)任意級數(shù)的調(diào)壓。在電源電路4中，D12，R13串聯(lián)?；芈返膬啥瞬⒙?lián)一電容器C10，可使觸摸電路1對人體觸摸感應(yīng)更靈敏。
本裝置所用非門F1－F6，采用集成電路CD40106。
本裝置的單觸摸電極可由電路中用導(dǎo)線引出。使控制方便靈活，由于觸摸電路1檢測的是人體相對于觸摸電極的電容變化，靜電，交流干擾等將不會使觸摸電路誤動作，固本裝置及觸摸電極具有很強的抗干擾能力。
由于本調(diào)壓開關(guān)突破了常規(guī)所采用的電感式調(diào)壓方式，本身幾乎不耗能，固此具有節(jié)能效果。
權(quán)利要求1.一種由觸摸電路，控制電路，開關(guān)電路，電源電路及觸摸電極Y所構(gòu)成的觸摸式調(diào)壓開關(guān)，其特征在于所述的觸摸電路是將非門電路F1，電阻R1，電容C1接成方波振蕩器，非門電路F1的輸出端通過電阻R2，R3串聯(lián)回路及二極管D1接到非門電路F2的輸入端，在非門電路F2輸入端對地接一電容器C2，非門電路F2的輸出接到非門電路F3的輸入端，并通過二極管D3又接到電容器C5，電阻R5并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和控制電路中非門電路F4的輸入端，觸摸電極Y通過電容器C3接到電阻R2，R3的連接點，由非門電路F3，二極管D2，電容C4接成的反饋網(wǎng)絡(luò)通過電阻R4接到非門電路F1的輸入端。
2.按照權(quán)利要求1所述的觸摸式調(diào)壓開關(guān)，其特征在于所述的電源電路中的二極管D12與電阻R13串聯(lián)電路的兩端并接一電容C10。
3.按照權(quán)利要求1所述的觸摸式調(diào)壓開關(guān)，其特征是所說的觸摸電極Y可用導(dǎo)線由電路中引出。
4.按照權(quán)利要求1所述的觸摸式調(diào)壓開關(guān)，其特征是所述的非門電路F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3可采用CD40106集成電路。
專利摘要本實用新型涉及一種以人體觸摸為控制信號的調(diào)壓開關(guān)裝置。通過檢測人體電容時觸摸電極的變化，并通過一專門的觸摸電路將這一變化轉(zhuǎn)化成調(diào)壓信號進行調(diào)壓使本裝置及觸摸電極具有很強的抗干擾能力，由于本調(diào)壓開關(guān)裝置突破了常規(guī)所采用的電感式調(diào)壓方式，本身幾乎不耗能，因此，具有節(jié)能效果。
文檔編號H02M5/00GK2051799SQ89205830
公開日1990年1月24日 申請日期1989年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月21日
發(fā)明者孫東海 申請人:孫東海