一種觸摸控制開關和觸摸控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種觸摸控制開關和觸摸控制電路,觸摸控制電路包括負載和觸摸控制開關,觸摸控制開關包括穩(wěn)壓單元、處理單元、手勢感應盤以及開關單元,處理單元根據(jù)手勢感應盤采樣手勢觸摸信號轉換的電容信號生成控制信號驅(qū)動開關單元通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。觸摸控制開關和觸摸控制電路的電路結構簡單,成本低,性能穩(wěn)定。
【專利說明】一種觸摸控制開關和觸摸控制電路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制技術,更具體地說,涉及一種觸摸控制開關和觸摸控制電路,通過識別人體手勢觸摸,對負載進行調(diào)光或調(diào)速。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的可控硅調(diào)光調(diào)速開關都采用機械電位器加開關的簡單方式調(diào)節(jié)燈光或風扇轉速,常用的接線辦法是將可控硅開關和負載串聯(lián)在市電中,它們最大的特點是:調(diào)節(jié)的電位器和開關都是機械裝置,所產(chǎn)生的問題有:機械部分易損壞,由可控硅特有的續(xù)流問題產(chǎn)生的閃爍,以及無法避免的電磁兼容(EMC)問題等等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的上述缺陷,提供一種觸摸控制電路,能夠很好地識別人體手勢觸摸,對負載進行調(diào)光或調(diào)速。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是:提供一種觸摸控制開關,包括整流單元、第一穩(wěn)壓單元和第一處理單元,所述整流單元的輸出端正極經(jīng)所述第一穩(wěn)壓單元和所述第一處理單元接地,所述整流單元的輸出端負極接地,所述整流單元的輸入端和負載串聯(lián)在市電火線端和零線端之間,所述觸摸控制電路還包括:
[0005]相位采樣單元,其一端連接所述整流單元的非地端、另一端連接所述第一處理單元,用于采樣交流相位信號;
[0006]第一手勢感應盤,用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出所述第一處理單元;以及
[0007]第一開關單元,連接于所述整流單元的輸出端兩端之間;
[0008]所述第一處理單元根據(jù)所述交流相位信號以及所述電容信號生成控制信號驅(qū)動所述第一開關單元通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。
[0009]優(yōu)選地,所述第一手勢感應盤包括一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,其中,N為整數(shù)且大于等于1,所述3N個外環(huán)感應導體均勻分布在一個環(huán)上,所述中心感應導體設置在環(huán)的中心,所述3N個外環(huán)感應導體之間有空隙,所述3N個外環(huán)感應導體與所述中心感應導體之間有空隙;
[0010]所述中心感應導體與所述第一處理單元連接;所述3N個外環(huán)感應導體中以相鄰的三個外環(huán)感應導體為一組,將N組中一組的三個外環(huán)感應導體分別與所述第一處理單元連接,且分別將每組中第一、第二和第三個外環(huán)感應導體對應連接。
[0011]優(yōu)選地,所述整流單元包括脈沖儲能二極管、脈沖儲能電容、以及線性或開關穩(wěn)壓電路,所述脈沖儲能二極管的正極連接于所述整流單元的輸出端正極、負極經(jīng)所述脈沖儲能電容接地;所述線性或開關穩(wěn)壓電路一端連接于所述脈沖儲能二極管和所述脈沖儲能電容的節(jié)點,另一端接所述第一處理單元。
[0012]優(yōu)選地,所述第一開關單元包括MOS管、雙極晶體管、可控硅以及絕緣柵雙極型晶體管中的一種;
[0013]所述相位采樣單元包括相位采樣電阻;所述整流單元包括第一整流橋。
[0014]提供一種觸摸控制開關,包括電磁兼容單元,所述電磁兼容單元的輸入端接入市電、輸出端正極或負極連接負載且輸出端負極接地,所述觸摸控制開關還包括觸摸控制單元,所述觸摸控制單元包括第二穩(wěn)壓單元、第二處理單元、第二開關單元和第二手勢感應盤;所述第二穩(wěn)壓單元的信號輸入端連接負載、信號輸出端連接所述第二處理單元的電源信號輸入端;所述第二開關單元一端連接負載和所述第二穩(wěn)壓單元的信號輸出端的節(jié)點、另一端接地;所述第二手勢感應盤用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出所述第二處理單元;所述第二處理單元根據(jù)所述電容信號生成控制信號驅(qū)動所述第二開關單元通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。
[0015]優(yōu)選地,所述第二手勢感應盤包括一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,其中,N為整數(shù)且大于等于1,所述3N個外環(huán)感應導體均勻分布在一個環(huán)上,所述中心感應導體設置在環(huán)的中心,所述3N個外環(huán)感應導體之間有空隙,所述3N個外環(huán)感應導體與所述中心感應導體之間有空隙;
[0016]所述中心感應導體與所述第二處理單元連接;所述3N個外環(huán)感應導體中以相鄰的三個外環(huán)感應導體為一組,將N組中一組的三個外環(huán)感應導體分別與所述第二處理單元連接,且分別將每組中第一、第二和第三個外環(huán)感應導體對應連接。
[0017]優(yōu)選地,所述第二穩(wěn)壓單元包括脈沖儲能二極管、脈沖儲能電容、以及線性或開關穩(wěn)壓電路,所述脈沖儲能二極管的正極經(jīng)負載連接所述電磁兼容單元的輸出端正極、負極經(jīng)所述脈沖儲能電容接地,所述線性或開關穩(wěn)壓電路一端連接于所述脈沖儲能二極管和所述脈沖儲能電容的節(jié)點、另一端接所述第二處理單元。
[0018]優(yōu)選地,所述電磁兼容單元包括濾波器、第二整流橋以及第一電解電容,所述濾波器的輸入端接入市電、輸出端與所述第二整流橋的輸入端連接;所述第一電解電容并聯(lián)于所述第二整流橋的輸出端兩端之間。
[0019]提供一種觸摸控制電路,包括多個負載,所述觸摸控制電路還包括電磁兼容單元以及多個觸摸控制單元,所述電磁兼容單元的輸入端接入市電、輸出端正極或負極連接多個負載;一個觸摸控制單元連接一個負載;每個觸摸控制單元包括第二穩(wěn)壓單元、第二處理單元、第二開關單元和第二手勢感應盤;所述第二穩(wěn)壓單元的信號輸入端連接負載、信號輸出端連接所述第二處理單元的電源信號輸入端;所述第二開關單元一端連接負載和所述第二穩(wěn)壓單元的信號輸出端的節(jié)點、另一端接地;所述第二手勢感應盤用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出所述第二處理單元;所述第二處理單元根據(jù)所述電容信號生成控制信號驅(qū)動所述第二開關單元通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。
[0020]優(yōu)選地,所述第二手勢感應盤包括一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,其中,N為整數(shù)且大于等于1,所述3N個外環(huán)感應導體均勻分布在一個環(huán)上,所述中心感應導體設置在環(huán)的中心,所述3N個外環(huán)感應導體之間有空隙,所述3N個外環(huán)感應導體與所述中心感應導體之間有空隙;
[0021]所述中心感應導體與所述第二處理單元連接;所述3N個外環(huán)感應導體中以相鄰的三個外環(huán)感應導體為一組,將N組中一組的三個外環(huán)感應導體分別與所述第二處理單元連接,且分別將每組中第一、第二和第三個外環(huán)感應導體對應連接。[0022]本發(fā)明的觸摸控制開關和觸摸控制電路具有以下有益效果:通過手勢感應盤能夠識別c用戶輸入的多種手勢觸摸信號,并將手勢觸摸信號轉換為電容信號輸出第一處理單元/第二處理單元,第一處理單元/第二處理單元根據(jù)接收到的電容信號生成相應的控制信號驅(qū)動第一開關單元/第二開關單元通斷實現(xiàn)調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速,電路結構簡單,成本低,性能穩(wěn)定。
[0023]另外,手勢感應盤的一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,能夠很好地識別用戶輸入的手勢觸摸信號,并且只需要四個輸出端與處理單元連接,大大簡化了電路結構,降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的觸摸控制開關第一實施例的原理圖;
[0025]圖2為本發(fā)明的觸摸控制開關第一實施例的電路圖;
[0026]圖3為本發(fā)明的觸摸控制開關的一示范性實施例的電路圖;
[0027]圖4為本發(fā)明的觸摸控制開關第二實施例的原理圖;
圖5為本發(fā)明的觸摸控制開關第二實施例的電路圖;
[0028]圖6為本發(fā)明的觸摸控制電路第一實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的解釋說明。
[0030]圖1為本發(fā)明的觸摸控制開關第一實施例的原理圖,如圖1所示,觸摸控制開關100包括整流單元110、第一穩(wěn)壓單元120、第一處理單元130、相位采樣單元140、第一手勢感應盤150和第一開關單元160。
[0031]整流單元110的輸出端正極經(jīng)第一穩(wěn)壓單元120和第一處理單元130接地,整流單元110的輸出端負極接地,整流單元110的輸入端和負載串聯(lián)在市電火線端和零線端之間。負載可以連接在市電火線端和整流單元110的輸入端正極之間,也可以連接在市電零線端和整流單元110的輸入端負極之間。
[0032]相位采樣單元140,其一端連接整流單元110的非地端、另一端連接第一處理單元130,用于采樣交流相位信號。整流單元110包括輸入端兩端和輸出端兩端,其中輸出端的負極接地。相位采樣單元140可以連接在整流單元110的輸出端正極,也可以連接在整流單元110的輸入端正極或負極。
[0033]第一手勢感應盤150用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出第一處理單元 130。
[0034]第一開關單元160連接于整流單元110的輸出端兩端之間,第一處理單元130根據(jù)通過相位采樣單元140采樣到的交流相位信號以及第一手勢感應盤150輸入的電容信號生成控制信號驅(qū)動第一開關單元160通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。例如,調(diào)節(jié)燈具的亮度,調(diào)節(jié)交流電機(如電風扇)的轉速。
[0035]圖2為本發(fā)明的觸摸控制開關100第一實施例的電路圖,結合圖1和2對本發(fā)明的觸摸控制開關100中 各單元進行詳細說明。
[0036]1、整流單元110[0037]在本實施例中,整流單元110包括第一整流橋I,第一整流橋I的輸入端接入市電,輸出端負極接地,輸出端正極連接第一穩(wěn)壓單元120。
[0038]2、第一穩(wěn)壓單元120
[0039]在本實施例中,第一穩(wěn)壓單元120包括脈沖儲能二極管4、脈沖儲能電容5、以及線性或開關穩(wěn)壓電路6,脈沖儲能二極管4的正極連接于第一整流橋I的輸出端正極、負極經(jīng)脈沖儲能電容5接地。脈沖儲能二極管4和脈沖儲能電容5用于從第一開關單元160的關閉間隙獲取能量供線性或開關穩(wěn)壓電路6使用。
[0040]線性或開關穩(wěn)壓電路6 —端連接于脈沖儲能二極管4和脈沖儲能電容5的節(jié)點,另一端接第一處理單元130。線性或開關穩(wěn)壓電路6可以通過芯片實現(xiàn),也可以通過組合電路實現(xiàn),用于為第一處理單元130提供穩(wěn)定電源。
[0041]圖3為本發(fā)明的觸摸控制開關100的一個示范性實施例的電路圖,如圖3所示,在該示范性實施例中(示例但不用于限制),線性或開關穩(wěn)壓電路6的主級電感的I端連接于脈沖儲能二極管Dl和脈沖儲能電容Cl的節(jié)點,主級電感的2端連接電源管理芯片(型號T0P247)的第6引腳,電阻Rl —端連接主級電感的I端、另一端連接電源管理芯片的第2引腳,電阻R2連接二極管D4的負極,二極管D4的正極經(jīng)電阻R3連接主級電感的2端,電容C2并聯(lián)于電阻R2兩端。次級電感的I端連接二極管D2和D3的正極,二極管D2和D3的負極連接第一處理單元130為第一處理單元130提供穩(wěn)定的工作電壓;次級電感的2端連接接地。電解電容C4正極接二極管D2和D3的負極、負極接地。電阻R5 —端連接二極管D2和D3的負極、另一端連接穩(wěn)壓管Zl的負極,穩(wěn)壓管Zl的正極經(jīng)電阻R6接地。輔助電感的I端經(jīng)電阻R4接二極管D5的正極,二極管D5的負極接電解電容C3的正極,電解電容C3的負極接地。光耦Ul三極管集電極連接于二極管D5和電解電容C3的節(jié)點、發(fā)射極連接電源管理芯片的第I和第5引腳;光耦Ul發(fā)光二極管并聯(lián)于電阻R6兩端。電阻R7 —端連接于光耦Ul三極管發(fā)射極和電源管理芯片的第I和第5引腳的節(jié)點、另一端連接電解電容C5的正極,電解電容C5的負極接地。電源管理芯片的第2引腳經(jīng)電阻Rl連接主級電感的I端,第3和第4引腳接地。
[0042]3、相位采樣單元140
[0043]如圖2所示,相位采樣單元140包括相位采樣電阻3,相位采樣電阻3 —端連接第一整流橋I的輸出端正極,另一端連接第一處理單元130。另外,相位采樣電阻3還可以連接第一整流橋I的輸入端正極或負極。
[0044]4、第一手勢感應盤150
[0045]第一手勢感應盤150用于感應用戶的手指畫手勢時的手勢觸摸信號轉換為電容信號,第一手勢感應盤150上覆蓋玻璃或塑料等絕緣物,即使用戶手指上沾著水也不會因為觸摸第一手勢感應盤150而觸電。
[0046]在本實施例中,第一手勢感應盤150包括I個中心感應導體4a以及9個外環(huán)感應導體(la-3a, lb-3b, lc_3c),即N=3。9個外環(huán)感應導體均勻分布在一個圓環(huán)上,中心感應導體4a設置在該圓環(huán)的中心。在其他實施例中,外環(huán)感應導體也可均勻分布在例如橢圓環(huán)上,中心感應導體4a設置在橢圓環(huán)的幾何中心。
[0047]其中,la_3a組外環(huán)感應導體連接第一處理單元130,并將3組外環(huán)感應導體中的第一個、第二個和第三個分別相連,即將la、Ib和Ic相連,將2a、2b和2c相連,將3a、3b和3c相連。
[0048]因此,第一處理單元130只需要用4個端口就可以完成手勢觸摸信號的采集,可以極大的減低電路成本。第一手勢感應盤150可以是被蝕刻成具有一定形狀和具有一定排列(如圖2)的電路板銅皮或其他被做成一定形狀和具有一定排列的導體。
[0049]在其他實施例中,觸摸控制開關100還可以包括多個輔助手勢感應盤,多個輔助手勢感應盤根據(jù)實際應用需求設置在第一手勢感應盤150周圍,輔助手勢感應盤接收更為復雜的手勢觸摸信號。每個輔助手勢感應盤可以分別與第一處理單元130連接,也可以多個相連后再與第一處理單元130連接。
[0050]5、第一開關單元160
[0051]第一開關單元160可以通過MOS管、三極管、可控硅或者絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)等具有開關性質(zhì)的半導體器件實現(xiàn)。如圖2所示,第一開關單元160通過MOS管2實現(xiàn),MOS管2的柵極連接第一處理單元130、源極接地、漏極接第一整流橋I的輸出端正極。
[0052]6、第一處理單元130
[0053]第一處理單元130根據(jù)來自相位采樣電阻3獲取的交流相位信號建立同步,根據(jù)從第一手勢感應盤150的四個輸出端接收到的電容信號,生成具有一定占空比的PWM信號驅(qū)動MOS管2通斷(不同的電容信號對應不同占空比的PWM信號),由于MOS管2可以在不同的交流相位短路第一整流橋I的輸出,所以觸摸控制開關100相當于一個高速開關在不同相位時開啟負載7,所以負載7得到的能量是不連續(xù)且被調(diào)制的,所以可以改變負載7的亮度或轉速。
[0054]例如,第一手勢感應盤150接收到的手勢觸摸信號為順時針畫圓,第一手勢感應盤150將該手勢觸摸信號轉換為電容信號輸出第一處理單元130,第一處理單元130識別該電容信號對應的PWM信號的占空比為80%,根據(jù)來自相位采樣電阻3獲取的交流相位信號建立同步,生成占空比為80%的PWM信號驅(qū)動MOS管2通斷,當MOS管2導通時,第一整流橋I的輸出端被短路,實現(xiàn)將負載7調(diào)亮或者使得負載7轉速加快。
[0055]第一處理單元130能夠識別多種電容信號,生成與輸入的電容信號對應的具有一定占空的PWM信號驅(qū)動MOS管2,以達到對負載7的調(diào)光或調(diào)速。
[0056]第一處理單元130可以通過芯片實現(xiàn),也可以通過組合電路實現(xiàn)。以芯片實現(xiàn)時,芯片包括五個數(shù)據(jù)輸入端,其中四個數(shù)據(jù)輸入端分別與第一手勢感應盤150的中心感應導體4a以及一組外環(huán)感應導體連接,另一個數(shù)據(jù)輸入端與相位采樣電阻3連接。芯片還包括接地端、以及與線性或開關穩(wěn)壓電路6的輸出端連接的工作電壓輸入端。
[0057]圖3為本發(fā)明的觸摸控制開關100的一個示范性實施例的電路圖,如圖3所示,在該示范性實施例中(示例但不用于限制),第一處理單元130通過組合電路實現(xiàn),第一處理單元130包括兩個電容信號轉換芯片以及中央處理器。兩個電容信號轉換芯片的型號為AD7156,中央處理器的型號為MC9S08RG60。
[0058]每個電容信號轉換芯片包括兩個信號輸入端,即電容信號轉換芯片的第3和第4引腳,將外環(huán)感應導體Ia連接一個電容信號轉換芯片的第3引腳,將外環(huán)感應導體2a連接該電容信號轉換芯片的第4引腳,將外環(huán)感應導體3a連接另一個電容信號轉換芯片的第3引腳,將中心感應導體4a連接另一個電容信號轉換芯片的第4引腳。兩個電容信號轉換芯片的信號輸出端與中央處理器的信號輸入端連接(本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明揭示的芯片類型,能夠確定兩個電容信號轉換芯片的信號輸出端與中央處理器的信號輸出端之間的各種連接方式)。
[0059]中央處理器的相位信號輸入端(第32引腳)與相位采樣電阻3連接,所述中央處理器的控制信號輸出端(第24引腳)與MOS管2的柵極連接,中央處理器的供電端(第4引腳)經(jīng)二極管D2、D3與次級電感的I端連接以接收穩(wěn)定的工作電壓,中央處理器的第5引腳接地。
[0060]在其他實施例中,還可以將第一處理單元130、相位采樣單元140以及第一穩(wěn)壓單元120的線性或開關穩(wěn)壓電路6通過芯片實現(xiàn)。
[0061]圖4為本發(fā)明的觸摸控制開關第二實施例的原理圖,如圖4所示,在本實施例中,觸摸控制開關200包括電磁兼容單元210和觸摸控制單元220,電磁兼容單元210的輸入端接入市電、輸出端正極或負極連接負載,觸摸控制單元220包括第二穩(wěn)壓單元221、第二處理單元222、第二開關單元223和第二手勢感應盤224,第二穩(wěn)壓單元221的信號輸入端連接負載、信號輸出端連接第二處理單元222的電源信號輸入端,第二開關單元223 —端連接負載和第二穩(wěn)壓單元221的信號輸出端的節(jié)點、另一端接地,第二手勢感應盤224用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出第二處理單元222,第二處理單元222根據(jù)電容信號生成控制信號驅(qū)動第二開關單元223通斷以調(diào)節(jié)負載7的亮度或轉速。
[0062]圖5為本發(fā)明的觸摸控制開關第二實施例的電路圖,在本實施例中,電磁兼容單元210包括濾波器10、第二整流橋11以及第一電解電容12,濾波器10的輸入端接入市電、輸出端與第二整流橋11的輸入端連接;第一電解電容12并聯(lián)于第二整流橋11的輸出端兩端之間。
[0063]在本實施例中,第二穩(wěn)壓單元221具有與第一穩(wěn)壓單元120相同的電路結構、第二處理單元222具有與第一處理單元130相同的電路結構、第二開關單元223具有與第一開關單元160相同的電路結構,第二手勢感應盤224具有與第一手勢感應盤150相同的電路結構。
[0064]圖6為本發(fā)明的觸摸控制電路第一實施例的原理圖,如圖6所示,在本實施例中,包括多個負載7、電磁兼容單元210以及多個觸摸控制單元220,電磁兼容單元210的輸入端接入市電、輸出端正極或負極連接多個負載且輸出端負極接地;一個觸摸控制單元220連接一個負載;每個觸摸控制單元220包括第二穩(wěn)壓單元221、第二處理單元222、第二開關單元223和第二手勢感應盤224 ;第二穩(wěn)壓單元221的信號輸入端連接負載7、信號輸出端連接第二處理單元222的電源信號輸入端;第二開關單元223 —端連接負載7和第二穩(wěn)壓單元221的信號輸出端的節(jié)點、另一端接地;第二手勢感應盤224用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出第二處理單元222 ;第二處理單元222根據(jù)所述電容信號生成控制信號驅(qū)動第二開關單元223通斷以調(diào)節(jié)負載7的亮度或轉速。
[0065]本發(fā)明的觸摸控制開關100的具體使用方法是:在用戶不改變自家市電線路的情況下用本發(fā)明的觸摸控制開關100替換普通墻面機械調(diào)光開關,用戶在第一手勢感應盤150上畫手勢例如畫把勾或三角形或圓等手勢開啟,畫X關閉,順時針畫圓調(diào)大,逆時針畫圓調(diào)小等等,第一手勢感應盤150接收到用戶手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出第一處理單元130,第一處理單元130分析該信號,并根據(jù)來自相位采樣電阻3獲取的交流相位信號建立同步,輸出相應的PWM信號驅(qū)動MOS管2,由于MOS管2可以在不同的交流相位短路第一整流橋I的輸出,所以觸摸控制開關100相當于一個高速開關在不同相位時開啟負載7,所以負載7得到的能量是不連續(xù)且被調(diào)制的,所以可以改變負載7的亮度或轉速。
[0066]本發(fā)明的觸摸控制開關200及電路的具體使用方法是:在用戶不改變自家市電線路的情況下用本發(fā)明的觸摸控制開關200替換普通墻面機械調(diào)光開關,用戶在第二手勢感應盤224上畫手勢例如畫把勾或三角形或圓等手勢開啟,畫X關閉,順時針畫圓調(diào)大,逆時針畫圓調(diào)小等等,第二手勢感應盤224接收到用戶手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出第二處理單元222,第二處理單元222分析該信號,輸出相應的PWM信號驅(qū)動MOS管2,由于MOS管2可以在不同的交流相位短路第二整流橋11的輸出,所以觸摸控制開關200相當于一個高速開關在不同相位時開啟負載7,所以負載7得到的能量是不連續(xù)且被調(diào)制的,所以可以改變負載7的亮度或轉速。
[0067]本發(fā)明的觸摸控制開關100、200和電路具有電路簡單,成本低,性能穩(wěn)定,使用壽命長,用戶可以濕手操作不觸電,安裝方便等特點。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在發(fā)明的權利要求范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種觸摸控制開關,包括整流單元(110)、第一穩(wěn)壓單元(120)和第一處理單元(130),所述整流單元(110)的輸出端正極經(jīng)所述第一穩(wěn)壓單元(120)和所述第一處理單元(130)接地,所述整流單元(110)的輸出端負極接地,其特征在于,所述整流單元(110)的輸入端和負載串聯(lián)在市電火線端和零線端之間,所述觸摸控制電路還包括: 相位采樣單元(140),其一端連接所述整流單元(110)的非地端、另一端連接所述第一處理單元(130),用于采樣交流相位信號; 第一手勢感應盤(150),用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出所述第一處理單元(130);以及 第一開關單元(160),連接于所述整流單元(110)的輸出端兩端之間; 所述第一處理單元(130 )根據(jù)所述交流相位信號以及所述電容信號生成控制信號驅(qū)動所述第一開關單元(160)通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。
2.根據(jù)權利要求1所述的觸摸控制開關,其特征在于,所述第一手勢感應盤(150)包括一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,其中,N為整數(shù)且大于等于I,所述3N個外環(huán)感應導體均勻分布在一個環(huán)上,所述中心感應導體設置在環(huán)的中心,所述3N個外環(huán)感應導體之間有空隙,所述3N個外環(huán)感應導體與所述中心感應導體之間有空隙; 所述中心感應導體與所述第一處理單元(130)連接;所述3N個外環(huán)感應導體中以相鄰的三個外環(huán)感應導體為 一組,將N組中一組的三個外環(huán)感應導體分別與所述第一處理單元(130)連接,且分別將每組中第一、第二和第三個外環(huán)感應導體對應連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的觸摸控制開關,其特征在于,所述整流單元(110)包括脈沖儲能二極管(4)、脈沖儲能電容(5)、以及線性或開關穩(wěn)壓電路(6),所述脈沖儲能二極管(4)的正極連接于所述整流單元(110)的輸出端正極、負極經(jīng)所述脈沖儲能電容(5)接地;所述線性或開關穩(wěn)壓電路(6) —端連接于所述脈沖儲能二極管(4)和所述脈沖儲能電容(5)的節(jié)點,另一端接所述第一處理單元(130)。
4.根據(jù)權利要求1所述的觸摸控制開關,其特征在于,所述第一開關單元(160)包括MOS管、雙極晶體管、可控硅以及絕緣柵雙極型晶體管中的一種; 所述相位采樣單元(140)包括相位采樣電阻(3);所述整流單元(110)包括第一整流橋(I)。
5.一種觸摸控制開關,包括電磁兼容單元(210),所述電磁兼容單元(210)的輸入端接入市電、輸出端正極或負極連接負載,其特征在于,所述觸摸控制開關還包括觸摸控制單元(220),所述觸摸控制單元(220)包括第二穩(wěn)壓單元(221)、第二處理單元(222)、第二開關單元(223)和第二手勢感應盤(224);所述第二穩(wěn)壓單元(221)的信號輸入端連接負載、信號輸出端連接所述第二處理單元(222)的電源信號輸入端;所述第二開關單元(223) —端連接負載和所述第二穩(wěn)壓單元(221)的信號輸出端的節(jié)點、另一端接地;所述第二手勢感應盤(224)用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出所述第二處理單元(222);所述第二處理單元(222)根據(jù)所述電容信號生成控制信號驅(qū)動所述第二開關單元(223 )通斷以調(diào)節(jié)負載的亮度或轉速。
6.根據(jù)權利要求5所述的觸摸控制開關,其特征在于,所述第二手勢感應盤(224)包括一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,其中,N為整數(shù)且大于等于1,所述3N個外環(huán)感應導體均勻分布在一個環(huán)上,所述中心感應導體設置在環(huán)的中心,所述3N個外環(huán)感應導體之間有空隙,所述3N個外環(huán)感應導體與所述中心感應導體之間有空隙; 所述中心感應導體與所述第二處理單元(222)連接;所述3N個外環(huán)感應導體中以相鄰的三個外環(huán)感應導體為一組,將N組中一組的三個外環(huán)感應導體分別與所述第二處理單元(222)連接,且分別將每組中第一、第二和第三個外環(huán)感應導體對應連接。
7.根據(jù)權利要求5所述的觸摸控制開關,其特征在于,所述第二穩(wěn)壓單元(221)包括脈沖儲能二極管(4)、脈沖儲能電容(5)、以及線性或開關穩(wěn)壓電路(6),所述脈沖儲能二極管(4)的正極經(jīng)負載連接所述電磁兼容單元(210)的輸出端正極、負極經(jīng)所述脈沖儲能電容(5)接地,所述線性或開關穩(wěn)壓電路(6)—端連接于所述脈沖儲能二極管(4)和所述脈沖儲能電容(5 )的節(jié)點、另一端接所述第二處理單元(222 )。
8.根據(jù)權利要求5所述的觸摸控制開關,其特征在于,所述電磁兼容單元(210)包括濾波器(10)、第二整流橋(11)以及第一電解電容(12),所述濾波器(10)的輸入端接入市電、輸出端與所述第二整流橋(11)的輸入端連接;所述第一電解電容(12)并聯(lián)于所述第二整流橋(11)的輸出端兩端之間。
9.一種觸摸控制電路,包括多個負載(7),其特征在于,所述觸摸控制電路還包括電磁兼容單元(210)以及多個觸摸控制單元(220),所述電磁兼容單元(210)的輸入端接入市電、輸出端正極或負極連接多個負載且輸出端負極接地;一個觸摸控制單元(220)連接一個負載;每個觸摸控制單元(220)包括第二穩(wěn)壓單元(221)、第二處理單元(222)、第二開關單元(223)和第二手勢感應盤(224);所述第二穩(wěn)壓單元(221)的信號輸入端連接負載(7)、信號輸出端連接所述第二處理單元(222)的電源信號輸入端;所述第二開關單元(223) —端連接負載(7)和所述第二穩(wěn)壓單元(221)的信號輸出端的節(jié)點、另一端接地;所述第二手勢感應盤(224)用于接收手勢觸摸信號并轉換為電容信號輸出所述第二處理單元(222);所述第二處理單元(222)根據(jù)所述電容信號生成控制信號驅(qū)動所述第二開關單元(223)通斷以調(diào)節(jié)負載(7)的亮度或轉速。
10.根據(jù)權利要求9所述的觸摸控制電路,其特征在于,所述第二手勢感應盤(224)包括一個中心感應導體以及3N個外環(huán)感應導體,其中,N為整數(shù)且大于等于1,所述3N個外環(huán)感應導體均勻分布在一個環(huán)上,所述中心感應導體設置在環(huán)的中心,所述3N個外環(huán)感應導體之間有空隙,所述3N個外環(huán)感應導體與所述中心感應導體之間有空隙; 所述中心感應導體 與所述第二處理單元(222)連接;所述3N個外環(huán)感應導體中以相鄰的三個外環(huán)感應導體為一組,將N組中一組的三個外環(huán)感應導體分別與所述第二處理單元(222)連接,且分別將每組中第一、第二和第三個外環(huán)感應導體對應連接。
【文檔編號】G06F3/042GK103812490SQ201210455409
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權日:2012年11月14日
【發(fā)明者】劉則鋒 申請人:劉則鋒