專利名稱：非接觸感應(yīng)式多聯(lián)控電子組合開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明控制領(lǐng)域，尤其涉及一種非接觸感應(yīng)式多路聯(lián)控電子組合開關(guān)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的照明控制多采用機(jī)械開關(guān)，能量流和信息流不分開，如果要實(shí)現(xiàn)多聯(lián)只能依靠增加布線的路數(shù)來實(shí)現(xiàn)。聯(lián)控的路數(shù)越多，其布線呈幾何級數(shù)增加。連線復(fù)雜，功能實(shí)現(xiàn)比較困難。機(jī)械開關(guān)或輕觸按鈕存在著使用次數(shù)和彈簧疲勞失效的問題，容易造成接觸不良或開關(guān)不靈的故障。同時(shí)開關(guān)的結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，空間也受到限制。
而目前采用的接觸式觸摸開關(guān)，有的采用金屬片，利用人體的靜電感應(yīng)來觸發(fā)開關(guān)，有的采用電阻或電容式觸摸屏技術(shù)。但前者可靠性不高，后者因?yàn)榻?jīng)常觸摸，時(shí)間長敏感度變差。
中國實(shí)用新型專利ZL02273008.7中公開了 一種非接觸式電子感應(yīng)開關(guān)，包括檢測元件、信號轉(zhuǎn)換電路、信號處理模塊和主工作電路，檢測元件檢測到的信號通過信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換輸出，信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接到信號處理模塊的輸入端，信號處理模塊的輸出端連接主工作電路的輸入端，特征在于檢測元件是一個(gè)可變感應(yīng)電容，該感應(yīng)電容的一個(gè)極板釆用是感應(yīng)板，另一個(gè)極板是人體的手或身體的其他部分，它通過4企測手或人體其他部分的移動(dòng)變化，控制可控硅的導(dǎo)通或關(guān)閉，產(chǎn)生開-關(guān)作用。
但非接觸式電子感應(yīng)開關(guān)的應(yīng)用尤其是在電子組合開關(guān)中的應(yīng)用還
比4交少，功能也很有限。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種控制方便、工作性能可靠、使用壽命長的為非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)。
一種非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，由通過總線相并聯(lián)的若干個(gè)開關(guān)單
3元組成，每個(gè)開關(guān)單元均包括
一用于向開關(guān)單元提供電源的電源it塊；
一用于感應(yīng)外部信號的非接觸感應(yīng)4莫塊，包括感應(yīng)4妄收芯片和接入感應(yīng)接收芯片的若干個(gè)與所有開關(guān)單元——對應(yīng)的開關(guān)；
一用于接收并處理非接觸感應(yīng)模塊信號的主控制模塊，總線及外部負(fù)載接入主控制模塊；
非接觸感應(yīng)模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開關(guān)單元上的外部負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對外部負(fù)載的控制。
為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)開關(guān)單元的遙控，可以在每個(gè)開關(guān)單元內(nèi)設(shè)置紅外遙控模塊，紅外遙控模塊接入主控制模塊。通過遙控裝置可以將信號傳輸至主控制模塊，實(shí)現(xiàn)對外部負(fù)載的控制。
所述的主控制模塊由主控制器和分別接入主控制器的發(fā)射電路、接收電路、負(fù)載控制電路組成。
外部負(fù)載接入主控制模塊的負(fù)載控制電路。
所述的非接觸感應(yīng)模塊設(shè)有若干個(gè)開關(guān)，當(dāng)人體靠近時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)信號，會(huì)觸發(fā)某個(gè)開關(guān)，信號通過非接觸感應(yīng)模塊輸入到主控制模塊。主控制模塊根據(jù)所接收到的感應(yīng)信號通過總線傳輸?shù)礁鱾€(gè)開關(guān)單元，實(shí)現(xiàn)對特定外部負(fù)載的控制。
每個(gè)開關(guān)單元的主控制模塊上設(shè)有與各路外部負(fù)載相對應(yīng)的指示燈，能夠標(biāo)示該開關(guān)單元所控制的各路外部負(fù)載(用電設(shè)備)的工作狀態(tài)。
當(dāng)某一開關(guān)單元需要屏蔽來自其他開關(guān)單元的信號，即受其它開關(guān)單元的打擾時(shí)，可在該開關(guān)單元的非接觸感應(yīng)模塊中設(shè)置自鎖開關(guān)。啟動(dòng)自鎖開關(guān)就可以使其所在的開關(guān)單元免受其他的開關(guān)單元的打擾。關(guān)閉自鎖開關(guān)就可以解除自鎖狀態(tài)，恢復(fù)正常功能。非接觸感應(yīng)模塊中設(shè)有與自鎖開關(guān)應(yīng)的自鎖電路。
為了保證各個(gè)開關(guān)單元在零火線接反的情況下，開關(guān)不損壞，每個(gè)開關(guān)單元的主控制模塊上設(shè)有保護(hù)電路。
每個(gè)開關(guān)單元分別封裝在一外殼內(nèi)部，若干個(gè)與所有開關(guān)單元一一對應(yīng)的開關(guān)設(shè)在外殼的面板上。
外殼的面板上還設(shè)有用于觸發(fā)自鎖電路的自鎖鍵。
本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)功能多、控制方便、工作性能個(gè)開關(guān)單元間利用總線傳輸信號，實(shí)現(xiàn)多路負(fù)載的 多點(diǎn)聯(lián)控，即一點(diǎn)控制多點(diǎn)和多點(diǎn)控制一點(diǎn)。可以通過某一開關(guān)單元控制 其它多個(gè)開關(guān)單元上的外部負(fù)載，也可以通過多個(gè)開關(guān)單元對同一外部負(fù) 載的控制。


圖1為本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)的原理框圖2為本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)中單個(gè)開關(guān)單元外部結(jié)構(gòu)示
意圖3為本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)中主控制模塊和非接觸感應(yīng) 模塊的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)中主控制模塊的電路示意 圖5為本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)中非接觸感應(yīng)^f莫塊中自鎖電 路的示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2,本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)由多個(gè)開關(guān) 單元并聯(lián)組成，采用總線技術(shù)將多個(gè)開關(guān)單元連接起來。 每個(gè)開關(guān)單元均包括 一用于向開關(guān)單元提供電源的電源;漠塊；
一用于感應(yīng)外部信號的非接觸感應(yīng)模塊，包括感應(yīng)接收芯片和接入感 應(yīng)接收芯片的若干個(gè)與所有開關(guān)單元——對應(yīng)的開關(guān)；
一用于接收并處理非接觸感應(yīng)模塊信號的主控制模塊，總線及外部負(fù) 載接入主控制模塊；
非接觸感應(yīng);^莫塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開 關(guān)單元中的外部負(fù)載。
為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)開關(guān)單元的遙控，可以在每個(gè)開關(guān)單元內(nèi)設(shè)置紅外遙控 模塊，紅外遙控模塊接入主控制模塊。通過遙控裝置可以將信號傳輸至主 控制模塊，實(shí)現(xiàn)對外部負(fù)載的控制。
本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)中單個(gè)開關(guān)單元中的各種模
5塊設(shè)在一外殼1內(nèi)部，外殼1面板釆用在加硬亞克力上面彩鍍非金屬材料 的工藝制作，外殼1面板上設(shè)有多個(gè)按鍵，按鍵控制非接觸感應(yīng)模塊的開 關(guān)或自鎖開關(guān)。
外殼1面板上設(shè)有若干個(gè)按鍵開關(guān)和一個(gè)自鎖鍵3，按鍵開關(guān)上標(biāo)注 有A, B， C， D、 E、 F等字母以示區(qū)別，外殼面板1上還設(shè)有紅外接收 口 4。紅外接收口 4即紅外遙控模塊的信號接受區(qū)域。
外殼面板1上的每個(gè)按鍵開關(guān)對應(yīng)著一個(gè)開關(guān)單元的外部負(fù)載，使用 者在任何一個(gè)裝有本開關(guān)單元的地方都可以打開或關(guān)閉A、 B、 C、 D、 E、 F按鍵開關(guān)所對應(yīng)的外部負(fù)載，借此來實(shí)現(xiàn)多路開關(guān)的互耳關(guān)，即通過一個(gè) 開關(guān)單元就可以控制所有開關(guān)單元對應(yīng)的負(fù)載。
非接觸感應(yīng)模塊的開關(guān)內(nèi)部采用金屬片作為感應(yīng)本體，當(dāng)人手靠近開 關(guān)面板的按鍵時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)信號，感應(yīng)信號由非接觸感應(yīng)^f莫塊接收，并傳 輸?shù)街骺刂颇K。主控制模塊根據(jù)所接收到的感應(yīng)信號通過總線傳輸?shù)礁?個(gè)開關(guān)單元，實(shí)現(xiàn)對指定外部負(fù)載的控制。
開啟自鎖鍵3就可以使其所在的開關(guān)單元免受其他的開關(guān)單元的打 擾。關(guān)閉自鎖開關(guān)就可以解除自鎖狀態(tài)，恢復(fù)正常功能。
參見圖3，本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)中主控制模塊由主 控制器和分別接入主控制器的發(fā)射電路、接收電路、負(fù)載控制電路組成。 主控制模塊中的主控制器采用MICROCHIP公司生產(chǎn)的的單片機(jī)，型號為 PIC16C57。
主控制模塊上設(shè)有總線接口 ，發(fā)射電路和接收電路均接入總線接口 ， 用于收發(fā)控制信號，發(fā)射電路上接有保護(hù)電路。 外部負(fù)載接在負(fù)載控制電路上。
非接觸感應(yīng)模塊設(shè)有若干個(gè)接入感應(yīng)接收芯片的開關(guān)，感應(yīng)接收芯片 與主控制器間設(shè)有自鎖電路。
圖中開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3、開關(guān)K4、開關(guān)K5和開關(guān)K6分 別與外殼面板上的按鍵A，按鍵B,按鍵C，按鍵D、按鍵E、按鍵F相 匹配，自鎖開關(guān)K7與外殼面板上的自鎖按鍵匹配。
開關(guān)K1、開關(guān)K2、開關(guān)K3、開關(guān)K4、開關(guān)K5、開關(guān)K6和開關(guān) K7均接入感應(yīng)接收芯片(型號為上海賁箴的AT860),當(dāng)感應(yīng)接收芯片接 收到開關(guān)的信號后，由對應(yīng)的輸出端口輸出至主控制模塊，經(jīng)主控制模塊處理后輸出至外部負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對外部負(fù)載的控制。
參見圖4，主控制模塊中，串聯(lián)的二極管D1、三極管Ql(型號13003 ) 和電阻R8 (10K)構(gòu)成發(fā)射電路。
電阻R4(20K)、穩(wěn)壓管Z4(5.6V)、電阻R3(100K)、三極管Q4 (型號C1008)、電阻R5 (10K)構(gòu)成接收電路。
發(fā)射電路中二極管D1正極接入接收電路中電阻R4和穩(wěn)、壓管Z4之間， 總線通過總線接口接入二極管Dl正極。
發(fā)射電路和接收電路通過總線收發(fā)其他開關(guān)單元的信號，從而實(shí)現(xiàn)各 開關(guān)單元的實(shí)時(shí)通訊。
壓敏電阻RY2、電阻R30 ( 100K)和三極管Q2 (型號C1008 )構(gòu)成 保護(hù)電路。當(dāng)信號線上的總線電壓過高，壓敏電阻導(dǎo)通，三極管Q2導(dǎo)通， 12V電源被拉低，主控制器停止工作。特別是在整個(gè)電子組合開關(guān)的零、 火線接反時(shí)，本開關(guān)不會(huì)損壞。
二極管D4、電阻R2 (IOK)、穩(wěn)壓管Z3 (15V)、三極管Q3 (型號 C1008)、 二極管D5、繼電器RELAY1、電阻Rl( IOOK)、電容CIO( IOU)、 電容C5 (0.22U)構(gòu)成了繼電器通斷的負(fù)載控制電路。
外部負(fù)載接入繼電器RELAY1,負(fù)載控制電路是通過主主控制器對其 相應(yīng)輸出腳的電位控制，來實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)通斷控制，控制外部負(fù)載的開啟、 關(guān)閉。
參見圖5，關(guān)于自鎖電路中自鎖功能的實(shí)現(xiàn)如下開啟自鎖開關(guān)K7 后，輸出端口 0UT7輸出的信號為高電平時(shí)，與輸出端口 OUT7相連的三 極管Q8導(dǎo)通，5V電壓被拉低，主控制器收到自鎖信號，執(zhí)行自鎖功能， 使該開關(guān)單元所控的負(fù)載免受其他開關(guān)單元的打擾。當(dāng)自鎖開關(guān)K7關(guān)閉， 輸出端口 OUT7輸出的信號為低電平時(shí)，三極管Q8截止，5V電壓輸入主 控制模塊，主控制器接收到解除自鎖信號解除自鎖功能。圖中電阻R12 (10K)用于分壓。
權(quán)利要求1、一種非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，由通過總線相并聯(lián)的若干個(gè)開關(guān)單元組成，其特征在于，每個(gè)開關(guān)單元均包括一用于向開關(guān)單元提供電源的電源模塊；一用于感應(yīng)外部信號的非接觸感應(yīng)模塊，包括感應(yīng)接收芯片和接入感應(yīng)接收芯片的若干個(gè)與所有開關(guān)單元一一對應(yīng)的開關(guān)；一用于接收并處理非接觸感應(yīng)模塊信號的主控制模塊，總線及外部負(fù)載接入主控制模塊；非接觸感應(yīng)模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開關(guān)單元中的外部負(fù)載。
2、 如權(quán)利要求1所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，其特征在于， 每個(gè)開關(guān)單元內(nèi)設(shè)有紅外遙控模塊，紅外遙控模塊接入主控制模塊。
3、 如權(quán)利要求1所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，其特征在于， 所述的主控制模塊由主控制器和分別接入主控制器的發(fā)射電路、接收電路 負(fù)載控制電路組成。
4、 如權(quán)利要求3所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，其特征在于， 所述的外部負(fù)載接入主控制模塊的負(fù)載控制電路。
5、 如權(quán)利要求1所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，其特征在于， 所述的非接觸感應(yīng)模塊中設(shè)有自鎖電路，用于屏蔽來自其他開關(guān)單元的信—，
6、 如權(quán)利要求5所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，其特征在于， 每個(gè)開關(guān)單元分別封裝在一外殼內(nèi)部，若干個(gè)與所有開關(guān)單元一一對應(yīng)的 開關(guān)設(shè)在外殼的面板上。
7、 如權(quán)利要求6所述的非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，其特征在于， 所述的外殼的面板上設(shè)有用于觸發(fā)自鎖電路的自鎖鍵。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)，由通過總線相并聯(lián)的若干個(gè)開關(guān)單元組成，每個(gè)開關(guān)單元均包括一用于向開關(guān)單元提供電源的電源模塊；一用于感應(yīng)外部信號的非接觸感應(yīng)模塊，包括感應(yīng)接收芯片和接入感應(yīng)接收芯片的若干個(gè)與所有開關(guān)單元一一對應(yīng)的開關(guān)；一用于接收并處理非接觸感應(yīng)模塊信號的主控制模塊，總線及外部負(fù)載接入主控制模塊；非接觸感應(yīng)模塊接收外部信號，經(jīng)主控制模塊處理后，輸入到指定開關(guān)單元上的外部負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對外部負(fù)載的控制。本實(shí)用新型非接觸式聯(lián)控電子組合開關(guān)功能多、控制方便、工作性能可靠、使用壽命長。
文檔編號H05B37/02GK201263233SQ20082013809
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者單朝蘭, 李海學(xué), 李立新, 穎 王 申請人:杭州鴻雁智能科技有限公司;杭州鴻雁電器有限公司