專利名稱：紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種感應(yīng)開(kāi)關(guān)，尤其是一種負(fù)載式開(kāi)關(guān)控制器件，具體地說(shuō)是一 種紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的負(fù)載式開(kāi)關(guān)控制器件，大體分為機(jī)械型開(kāi)關(guān)和電子型開(kāi)關(guān)兩類。機(jī)械型開(kāi) 關(guān)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兩線制接法。由于是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，所以使用壽命短，且涉及機(jī)械行程控 制，故障率較高，體積較大，安裝位置受限。電子型開(kāi)關(guān)為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，體積小、功耗低、壽命 長(zhǎng)且使用方便。開(kāi)關(guān)本身電子電路的供電方式，采用在自身安裝電池或者外接電源供電。電子型開(kāi)關(guān)用于控制外負(fù)載的開(kāi)與關(guān)，必需引進(jìn)兩條負(fù)載連接線。外接電源供電 時(shí)需增加另外的外接電源線，所以目前外電源供電的電子式開(kāi)關(guān)均為三線或三線以上接 法，排線復(fù)雜、電源成本較高，無(wú)法直接替代機(jī)械式開(kāi)關(guān)。在自身安裝內(nèi)接電池則有使用不 便，需經(jīng)常更換的問(wèn)題。并且還會(huì)存在電池使用過(guò)程中，由于接觸不良而引發(fā)故障的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的電子型負(fù)載式開(kāi)關(guān)外電源供電通常為三線或三 線以上接法，排線復(fù)雜、電源成本較高；內(nèi)接電池使用不便，需經(jīng)常更換的問(wèn)題，提出一種在 不增加外接電源的情況下，利用被控負(fù)載的電源，對(duì)開(kāi)關(guān)本身的電子電路供電，同時(shí)使被控 負(fù)載保持正常工作狀態(tài)的紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)。它采用兩線制接法，可直接替代機(jī)械式開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，它包括紅外檢測(cè)單元、控制單元、執(zhí)行單元和主板供電單元， 所述的紅外檢測(cè)單元的信號(hào)輸入端，作為紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)輸入，用于檢測(cè)紅外信 號(hào)；紅外檢測(cè)單元與控制單元的檢測(cè)信號(hào)端相聯(lián)，控制單元的控制信號(hào)輸出端與執(zhí)行單元 的控制信號(hào)輸入端相聯(lián)，執(zhí)行單元、開(kāi)關(guān)所控負(fù)載和電源構(gòu)成供電回路；控制單元的電源信 號(hào)輸入端與主板供電單元的輸出端相聯(lián)；主板供電單元的一供電輸入端通過(guò)串接的開(kāi)關(guān)所 控負(fù)載與電源一端相聯(lián)，另一供電輸入端與電源的另一端相聯(lián)。本實(shí)用新型的執(zhí)行單元包括電子開(kāi)關(guān)Q1 ；控制單元的控制信號(hào)輸出端與電子開(kāi) 關(guān)Q1的控制極相聯(lián)，電子開(kāi)關(guān)Q1的一端接地，即與電源的一端相聯(lián)；電子開(kāi)關(guān)Q1的另一端 與負(fù)載、及主板供電單元的供電輸入端，即二極管D3的正極相聯(lián)。本實(shí)用新型的主板供電單元包括穩(wěn)壓模塊U2、電容C1和二極管D3，二極管D3的 正極與電子開(kāi)關(guān)Q1的一端及負(fù)載的連接點(diǎn)J1相聯(lián)，二極管D3的負(fù)極與電容C1的一端相 聯(lián)，電容C1的另一端接地，即與電源的一端相聯(lián)，二極管D3與電容C1的連接點(diǎn)，與穩(wěn)壓模 塊U2的電壓輸入端相聯(lián)，穩(wěn)壓模塊U2的電壓輸出端與控制單元的電源輸入端相聯(lián)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型在不增加外接電源的情況下，利用被控負(fù)載的電源，對(duì)開(kāi)關(guān)本身的電 子電路供電；同時(shí)使被控負(fù)載保持正常工作狀態(tài)。它的兩線制接法，可直接替代機(jī)械式開(kāi)關(guān)，使用壽命長(zhǎng)、成本低。本實(shí)用新型的紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)主要用于各類箱體的內(nèi)部照明負(fù)載的開(kāi)關(guān)控制，將紅 外感應(yīng)開(kāi)關(guān)安裝在門(mén)框內(nèi)側(cè)，當(dāng)箱門(mén)關(guān)閉時(shí)，由于門(mén)對(duì)感應(yīng)開(kāi)關(guān)中傳感器紅外發(fā)射光的反 射，控制器件將箱內(nèi)照明負(fù)載關(guān)閉。同理，當(dāng)箱門(mén)打開(kāi)時(shí)照明負(fù)載被點(diǎn)亮，為箱體提供照明， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，經(jīng)濟(jì)效益高。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的電原理圖。圖3、照明負(fù)載點(diǎn)亮?xí)r控制信號(hào)波形示意圖圖3中橫坐標(biāo)t為時(shí)間，縱坐標(biāo)V為電平，T為周期。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，一種紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，它包括紅外檢測(cè)單元、控制單元、執(zhí)行單元和主 板供電單元，所述的紅外檢測(cè)單元的信號(hào)輸入端，作為紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)輸入，用于 檢測(cè)紅外信號(hào)；紅外檢測(cè)單元與控制單元的檢測(cè)信號(hào)端相聯(lián)，控制單元的控制信號(hào)輸出端 與執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端相聯(lián)，執(zhí)行單元、開(kāi)關(guān)所控負(fù)載和電源構(gòu)成供電回路；控制單 元的電源信號(hào)輸入端與主板供電單元的輸出端相聯(lián)；主板供電單元的一供電輸入端通過(guò)串 接的開(kāi)關(guān)所控負(fù)載與電源一端相聯(lián)，另一供電輸入端與電源的另一端相聯(lián)。本實(shí)用新型的執(zhí)行單元包括電子開(kāi)關(guān)Q1 ；控制單元的控制信號(hào)輸出端與電子開(kāi) 關(guān)Q1的控制極相聯(lián)，電子開(kāi)關(guān)Q1的一端接地，即與電源的一端相聯(lián)；電子開(kāi)關(guān)Q1的另一端 與負(fù)載、及主板供電單元的供電輸入端，即二極管D3的正極相聯(lián)。本實(shí)用新型的主板供電單元包括穩(wěn)壓模塊U2、電容C1和二極管D3，二極管D3的 正極與電子開(kāi)關(guān)Q1的一端及負(fù)載的連接點(diǎn)J1相聯(lián)，二極管D3的負(fù)極與電容C1的一端相 聯(lián)，電容C1的另一端接地，即與電源的一端相聯(lián)，二極管D3與電容C1的連接點(diǎn)，與穩(wěn)壓模 塊U2的電壓輸入端相聯(lián)，穩(wěn)壓模塊U2的電壓輸出端與控制單元的電源輸入端相聯(lián)。主板供電單元為紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)各單元的工作提供電能的供電方式為當(dāng)電子開(kāi)關(guān) Q1關(guān)斷時(shí)，二極管D3與J1相聯(lián)端電壓約等于VCC，此時(shí)二極管D3導(dǎo)通，電源通過(guò)二極管D3 對(duì)電容C1充電，同時(shí)通過(guò)穩(wěn)壓模塊U2為主板供電。 當(dāng)電子開(kāi)關(guān)Q1導(dǎo)通時(shí)，由于Q1的導(dǎo)通，二極管D3與J1相聯(lián)端電壓約等于GND (接 地)。二極管D3截止，電容C1對(duì)穩(wěn)壓模塊U2放電為主板供電。由于C1所儲(chǔ)電量有限，很 短時(shí)間后需再次對(duì)其充電。而對(duì)其充電必須關(guān)斷Q1。當(dāng)Q1關(guān)斷，負(fù)載無(wú)電流通過(guò)無(wú)法工 作，又需重新接通電子開(kāi)關(guān)Q1。如此Q1被接通——關(guān)斷——再接通——再關(guān)斷，使電容C1 不停的放電——充電——放電——充電，其充放電頻率不低于25Hz，以保證主板的正常工 作。具體實(shí)施時(shí)本實(shí)用新型的紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)主要用在各類箱體的內(nèi)部照明負(fù)載的開(kāi)關(guān)控制，將紅 外感應(yīng)開(kāi)關(guān)安裝在門(mén)框內(nèi)側(cè)，當(dāng)箱門(mén)關(guān)閉時(shí)，由于門(mén)對(duì)感應(yīng)開(kāi)關(guān)中傳感器紅外發(fā)射光的反射，控制器件將箱內(nèi)照明負(fù)載關(guān)閉。同理，當(dāng)箱門(mén)打開(kāi)時(shí)照明負(fù)載被點(diǎn)亮，為箱體提供照明。 其工作原理如下本紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)按功能劃分為紅外檢測(cè)、控制單元、執(zhí)行單元和主板供電4部 分，如圖1所示，其具體功能為控制單元驅(qū)動(dòng)紅外檢測(cè)中的紅外發(fā)射管D2工作，當(dāng)外部無(wú) 遮擋物時(shí)，紅外信號(hào)不被反射，紅外接收管D1接收不到反射信號(hào)，控制單元對(duì)其工作狀態(tài) 檢測(cè)，據(jù)此判斷門(mén)為打開(kāi)狀態(tài)，將開(kāi)通負(fù)載控制指令發(fā)給執(zhí)行單元，由執(zhí)行單元接通供電回 路，外接照明負(fù)載點(diǎn)亮。而當(dāng)外部有遮擋物體時(shí)，紅外信號(hào)被反射，紅外接收管D1接收到反射信號(hào)后，其 工作狀態(tài)產(chǎn)生變化。控制單元檢測(cè)到此變化，據(jù)此判斷門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)，將關(guān)斷負(fù)載的控制指 令發(fā)到執(zhí)行單元，由執(zhí)行單元斷開(kāi)供電回路，外接照明負(fù)載熄滅。主板供電部分負(fù)責(zé)為紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的各單元工作提供電能。本實(shí)用新型的供電方 式為如圖2所示，當(dāng)負(fù)載DS1關(guān)閉時(shí)，J1端約等于VCC，此時(shí)二極管D3導(dǎo)通，電源通過(guò) 二極管D3對(duì)電容C1充電，同時(shí)通過(guò)穩(wěn)壓模塊U2為主板供電。當(dāng)需點(diǎn)亮DS1負(fù)載時(shí)，電子開(kāi)關(guān)Q1導(dǎo)通，DS1負(fù)載點(diǎn)亮。此時(shí)由于Q1導(dǎo)通，J1電 位約等于J2.，即約等于接地。二極管D3反向截止，電容C1對(duì)穩(wěn)壓模塊U2放電為主板供 電。由于C1所儲(chǔ)電量有限，很短時(shí)間后需再次對(duì)其充電。而對(duì)其充電必須關(guān)斷DS1負(fù)載。 如此DS1負(fù)載不停的被點(diǎn)亮——關(guān)斷——再點(diǎn)亮——再關(guān)斷，使電容C1不停的放電——充 電——放電——充電，以保證主板的正常工作。此時(shí)需保持DS1負(fù)載點(diǎn)亮狀態(tài)不變以提供照明。由于人的視覺(jué)暫留的臨界頻率為 25Hz，我們把點(diǎn)亮——關(guān)斷的頻率提高，使其不低于25Hz。所以，雖然DS1負(fù)載在不停的點(diǎn) 亮——關(guān)斷，但由于人的視覺(jué)暫留的原因，在人們的視覺(jué)中，DS1負(fù)載一直為點(diǎn)亮狀態(tài)。開(kāi) 關(guān)控制信號(hào)如圖3所示。電子開(kāi)關(guān)Q1為可控功率半導(dǎo)體器件。可為場(chǎng)效應(yīng)管、或?yàn)榭煽毓?、或?yàn)槿龢O管等、 或?yàn)镮GBT等。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，其特征是它包括紅外檢測(cè)單元、控制單元、執(zhí)行單元和主板供電單元，所述的紅外檢測(cè)單元的信號(hào)輸入端，作為紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)的感應(yīng)信號(hào)輸入，用于檢測(cè)紅外信號(hào)；紅外檢測(cè)單元與控制單元的檢測(cè)信號(hào)端相聯(lián)，控制單元的控制信號(hào)輸出端與執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端相聯(lián)，執(zhí)行單元、開(kāi)關(guān)所控負(fù)載和電源構(gòu)成供電回路；控制單元的電源信號(hào)輸入端與主板供電單元的輸出端相聯(lián)；主板供電單元的一供電輸入端通過(guò)串接的開(kāi)關(guān)所控負(fù)載與電源一端相聯(lián)，另一供電輸入端與電源的另一端相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，其特征是所述的執(zhí)行單元包括電子開(kāi)關(guān)Q1； 控制單元的控制信號(hào)輸出端與電子開(kāi)關(guān)Q1的控制極相聯(lián)，電子開(kāi)關(guān)Q1的一端接地，即與電 源的一端相聯(lián)；電子開(kāi)關(guān)Q1的另一端與負(fù)載、及主板供電單元的供電輸入端，即二極管D3 的正極相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，其特征是所述的主板供電單元包括穩(wěn)壓模塊 U2、電容C1和二極管D3，二極管D3的正極與電子開(kāi)關(guān)Q1的一端及負(fù)載的連接點(diǎn)J1相聯(lián)， 二極管D3的負(fù)極與電容C1的一端相聯(lián)，電容C1的另一端接地，即與電源的一端相聯(lián)，二極 管D3與電容C1的連接點(diǎn)，與穩(wěn)壓模塊U2的電壓輸入端相聯(lián)，穩(wěn)壓模塊U2的電壓輸出端與 控制單元的電源輸入端相聯(lián)。
專利摘要一種紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)，它包括紅外檢測(cè)單元、控制單元、執(zhí)行單元和主板供電單元，紅外檢測(cè)單元檢測(cè)紅外信號(hào)，它與控制單元的檢測(cè)信號(hào)端相聯(lián)，控制單元與執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端相聯(lián)，執(zhí)行單元通過(guò)串接的負(fù)載與電源的一端相聯(lián)?？刂茊卧c主板供電單元的輸出端相聯(lián)。主板供電單元的供電輸入端通過(guò)串接的負(fù)載與電源一端相聯(lián)，另一供電輸入端與電源的另一端相聯(lián)。本實(shí)用新型在不增加外接電源的情況下，利用被控負(fù)載的電源，對(duì)開(kāi)關(guān)本身的電子電路供電；同時(shí)使被控負(fù)載保持正常工作狀態(tài)。它的兩線制接法，可直接替代機(jī)械式開(kāi)關(guān)，使用壽命長(zhǎng)、成本低。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201616815SQ20102011390
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者閔浩 申請(qǐng)人:閔浩