智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，觸摸面板與電容觸控電路的輸入端連接，電容觸控電路的輸出端連接到微控制器；微控制器的控制輸出端與負載控制器的受控端連接；火線輸入端通過供電保護電路連接到負載控制器通過供電保護電路連接到火線輸出端，負載控制器用于閉合或斷開；供電保護電路還通過單火線串聯(lián)取電電路與電源電路連接，負載控制器還通過維持取電電路與電源電路連接；電源電路用于對微控制器以及電容式觸控電路供電。本發(fā)明能有效隔離強電與使用者人體的接觸，解決在照明控制所產(chǎn)生的問題，最大限度地消除安全隱患，且具有操作便捷、安全舒適、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。
【專利說明】智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及照明負載的控制裝置，尤其是涉及一種安全級別要求比較高的家居場所及公共場所照明負載控制的墻壁開關。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在墻壁開關領域中，一般使用的都是機械式串聯(lián)開關，或是普通遙控開關及普通單火線串聯(lián)觸摸開關，現(xiàn)有的墻壁開關均存在以下通病:
[0003]一.傳統(tǒng)的機械式開關，噪聲大，觸點容易產(chǎn)生火花而誘發(fā)安全事故，當線路短路，受到強雷電或是電壓過高不穩(wěn)定時，很容誘發(fā)災情，給用戶帶來不便甚至生命財產(chǎn)安全。另外，當在潮濕環(huán)境，雨雪天氣，或是濕度較重的惡劣環(huán)境，由于人體是直接觸摸到墻壁開關的區(qū)域，塑膠部分與電路部分之間有一定的縫隙，沒有完全隔離，也很容影響墻壁開關的導通性能，開關觸點容易老化，并有可能造成開關表面漏電，嚴重時，有可能會造成人體觸電，危及人身安全。另，傳統(tǒng)的開關，都是采用塑料面板，在長時間使用過程中，容易發(fā)黃，甚至發(fā)黑，并且很難清潔，特別是在廚房、油煙多的地方或是戶外灰塵多的場所。造成更換頻繁，影響美觀度及舒適性。
[0004]二.普通遙控開關，由于相線串聯(lián)取電的問題沒有解決，只能適用于普通的白熾燈，電路本身的功耗比較大，對所控制的負載有很大的局限，同時也很容易造成電能源的浪費。
[0005]三.目前市面上普通單火線串聯(lián)觸摸遙控開關，由于要實現(xiàn)無線射頻遙控功能，無線射頻接收模塊及控制電路會耗取一定的電量，取電效率特別低，待機功耗較大，使用電子式節(jié)能負載或是小功率LED燈及吸頂燈時，在關閉負載的狀態(tài)下會出現(xiàn)冷閃現(xiàn)象或是失控，嚴重影響到使用及負載的壽命，甚至損壞負載。另，由于觸摸部分抗干擾性能特別差，當在外界干擾時，很容易引起普通單火線串聯(lián)觸摸遙控開關死機、自動亮、自動滅、遙控不靈敏、觸摸不靈敏，自動清除與遙控器配對等問題以及對負載要求的局限性，負載本身只有開燈和關燈兩種狀態(tài)功能，而產(chǎn)生上述情況時，則嚴重的造成使用不便。傳統(tǒng)的單火線串聯(lián)觸摸開關，主要控制器件采用可控硅或是繼電器，沒有相應的保護器件及電路，也容易引起可控硅本身因過流或是過壓損壞，及繼電器觸點接觸不良或觸點粘死在一起而引起控制失靈。
[0006]四.傳統(tǒng)的開關，沒有保護電路，保護性能差，若遇高電壓，大電流沖擊時，容易燒壞控制開關本身或是所控制的負載。嚴重時，甚至會引起電線起火而誘發(fā)火災。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種克服上述現(xiàn)有技術(shù)中墻壁開關在照明控制所產(chǎn)生的問題及安全隱患，操作便捷，安全舒適及節(jié)能的墻壁開關。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，包括觸摸面板、電容觸控電路、微控制器、負載控制器、單火線串聯(lián)取電電路、維持取電電路、電源電路、供電保護電路、火線輸入端以及火線輸出端；觸摸面板與電容觸控電路的輸入端連接，電容觸控電路的輸出端連接到微控制器；負載控制器設有受控端以及兩個開關觸點；微控制器的控制輸出端與負載控制器的受控端連接；火線輸入端通過供電保護電路連接到負載控制器的第一個開關觸點，負載控制器的第二個開關觸點通過供電保護電路連接到火線輸出端，負載控制器用于根據(jù)微控制器控制輸出端的信號使兩個開關觸點之間閉合或斷開；供電保護電路還通過單火線串聯(lián)取電電路與電源電路連接，負載控制器還通過維持取電電路與電源電路連接；單火線串聯(lián)取電電路用于在負載控制器斷開時對電源電路供電，維持取電電路用于在負載控制閉合時對電源電路供電；電源電路用于對微控制器以及電容式觸控電路供電。這樣的方案使得使用者對開關的控制操作通過觸摸面板實現(xiàn)，由觸摸面板向微控制器發(fā)送信號，再由微控制器控制負載控制器閉合和斷開，使通電或斷電，因而屬于強電的交流電與使用者人體之間的接觸被有效地隔離，提高安全性。
[0009]進一步的技術(shù)方案為，還包括電路故障自動保護電路；微控制器的控制輸出端通過該電路故障自動保護電路與負載控制器的受控端連接。
[0010]再進一步的技術(shù)方案為，所述負載控制器的受控端設有兩個受控引腳；負載控制器的其中一個受控引腳連接到一直流電源，負載控制器的另一個受控引腳與所述電路故障自動保護電路的輸出端連接；所述微控制器的控制輸出端包括頻率輸出引腳和控制輸出引腳；所述電路故障自動保護電路包括晶體管Q3、晶體管Q8和晶體管Q9 ;晶體管Q8的集電極作為電路故障自動保護電路的輸出端與銀氧化錫合金觸點繼電器的線圈連接；晶體管Q8的發(fā)射極與晶體管Q3的集電極連接；晶體管Q3的發(fā)射極接地；晶體管Q3的基極通過一電阻R8連接到微控制器的控制輸出引腳，晶體管Q3的基極還通過一電阻R7接地；晶體管Q8的集電極與晶體管Q9的發(fā)射極連接；晶體管Q9的集電極通過一電阻RlO連接到一直流電源；晶體管Q9的基極通過一電阻R13連接到一二極管D8的陰極，二極管D8的陽極通過一電容C22連接到微控制器的頻率輸出引腳；二極管D8的陽極還與一二極管D9的陰極連接，二極管D9的陽極接地；二極管D8的陰極好通過一電阻R25與一電容C21的并聯(lián)支路接地。這樣的方案使當開關自身受到強干擾或是外界因素影響，造成死機或是損壞時，電路故障自動保護電路則自動切斷供電，更好保證負載不會一直亮著浪費電量。
[0011]進一步的技術(shù)方案為，還包括開關觸點自動防火花及觸點吸死電路；開關觸點自動防火花及觸點吸死電路的輸入端與負載控制器連接，開關觸點自動防火花及觸點吸死電路的輸出端與微控制器的反饋輸入端連接。
[0012]再進一步的技術(shù)方案為，所述開關觸點自動防火花及觸點吸死電路包括電阻R26、電阻R27和電容C23 ；電阻R26的一端與負載控制器的第二個開關觸點連接，電阻R26的另一端連接到微控制器的反饋輸入端；電容C23的一端連接到微控制器的反饋輸入端，電容C23的另一端與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端連接到微控制器的反饋輸入端；微控制器還用于當反饋輸入端檢測到交流電零點時才觸發(fā)控制負載控制器的兩個開關觸點之間閉合或斷開。這樣的方案使得開關閉合或斷開時電壓最小，進而有效的解決觸點因大電流狀態(tài)開啟或是關斷而造成觸點損壞的現(xiàn)象，更好的延長了開關的使用壽命及安全性。
[0013]進一步的技術(shù)方案為，所述供電保護電路包括共模抗干擾電路、防雷自動保護電路和過流過壓短路自動保護電路。
[0014]進一步的技術(shù)方案為，所述共模抗干擾電路包括共模電感器LFl，所述防雷自動保護電路包括防雷管TVSl，所述過流過壓短路自動保護電路包括自恢復保險絲PTCl ;所述共模電感器LFl的第一電感器LFl-A的第一端與火線輸出端連接,第一電感器LFl-A的第二端與自恢復保險絲PTCl的第一端連接，自恢復保險絲PTCl的第二端與負載控制器的第二個開關觸點連接；共模電感器LFl的第二電感器LFl-B的第一端與火線輸入端連接，第二電感器LFl-B的第二端與負載控制器的第一個開關觸點連接；防雷管TVSl的陰極與負載控制器的第一個開關觸點連接，防雷管TVSl的陽極接地。
[0015]再進一步的技術(shù)方案為，所述單火線串聯(lián)取電電路包括微功耗降壓模組、二極管D3、二極管D2、電容C19、電容C20和電解電容C3，微功耗降壓模組的輸入端與二極管D3的陰極連接，二極管D3的陽極連接到負載控制器的第二個開關觸點；二極管D3的陰極通過電容C19接地；電容C20的一端與負載控制器的第一個開關觸點連接，電容C20的另一端接地；微功耗降壓模組的輸出端與二極管D2的陽極連接，二極管D2的陰極與電解電容C3的陽極連接，電解電容C3的陰極接地；二極管D2的陰極作為單火線串聯(lián)取電電路的輸出端對電源電路供電；
[0016]所述維持取電電路包括運放器Q7、晶體管Q5、場效應管Q6、二極管D4、二極管D5、二極管D6、穩(wěn)壓管ZD2和穩(wěn)壓管ZD3 ;所述共模電感器LFl的第二電感器LFl-B具體地通過場效應管Q6與負載控制器的第一個開關觸點連接，其中場效應管Q6的漏極與負載控制器的第一個開關觸點連接，場效應管Q6的源極與第二電感器LFl-B的第二端連接，場效應管Q6的源極還接地；場效應管Q6的漏極還與二極管D5的陽極連接，二極管D5的陰極通過一電解電容C9接地；二極管D5的陰極與穩(wěn)壓管ZD3的陰極連接，穩(wěn)壓管ZD3的陽極與運放器Q7的正輸入端連接；運放器Q7的正輸入端還通過一電容12和一電阻R19的并聯(lián)支路接地；運放器Q7的負輸入端通過一電阻R6與晶體管Q5的集電極連接，晶體管Q5的發(fā)射極接地，晶體管Q5的基極通過一電阻Rll連接到運放器Q7的輸出端；運放器Q7的負輸入端還通過一電阻R15與一直流電源連接；運放器Q7的輸出端通過一電容C6與一電阻R14的并聯(lián)支路與場效應管Q6的柵極連接；場效應管Q6的柵極還通過一電阻R18與穩(wěn)壓管ZD2的陽極連接，穩(wěn)壓管ZD2的陰極與穩(wěn)壓管ZD3的陰極連接；穩(wěn)壓管ZD3的陰極與二極管D6的陽極連接，二極管D6的陰極與運放器Q7的正電源端連接；二極管D6的陰極還通過一電解電容Cll接地，二極管D6的陰極與二極管D4的陽極連接；二極管D4的陰極作為維持取電電路的輸出端對電源電路供電，且二極管D4的陰極與二極管D2的陰極連接在一起。
[0017]優(yōu)選地，還包括防靜電保護電路；該防靜電保護電路連接于觸控面板與電容觸控電路之間。
[0018]更優(yōu)地，還包括斷電記憶電路、微功耗待機無線接收模塊以及夜光指示燈模塊；斷電記憶電路、微功耗待機無線接收模塊分別與微控制器的輸入端連接；夜光指示燈模塊與微控制器的輸出端連接。
[0019]本發(fā)明的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關能有效隔離強電與使用者人體的接觸，解決在照明控制所產(chǎn)生的問題，最大限度地消除安全隱患，且具有操作便捷、安全舒適、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的原理圖。[0021]圖2是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的電容觸控電路及防靜電保護電路的電路原理圖。
[0022]圖3是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的負載控制器、電路故障自動保護電路、開關觸點自動防火花及觸點吸死電路的電路原理圖。
[0023]圖4是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的微控制器電路原理圖。
[0024]圖5是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的負載控制器、單火線串聯(lián)取電電路、維持取電電路、供電保護電路的電路原理圖。
[0025]圖6是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的電源電路的電路原理圖。
[0026]圖7是本發(fā)明智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關的微功耗待機無線接收模塊、斷電記憶電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，包括觸摸面板1、電容觸控電路2、防靜電保護電路3、斷電記憶電路4、微功耗待機無線接收模塊5、夜光指示燈模塊6、微控制器7、負載控制器8、電路故障自動保護電路9、開關觸點自動防火花及觸點吸死電路10、單火線串聯(lián)取電電路11、維持取電電路12、電源電路13、供電保護電路14、火線輸入端15以及火線輸出端16。其中，觸摸面板I采用純平超白鋼化玻璃面板，厚度為4mm的面板，對電能有效隔離。觸摸面板I與電容觸控電路2的輸入端連接，把使用者的觸摸操作傳輸?shù)诫娙萦|控電路2，由電容觸控電路2把操作轉(zhuǎn)化為控制信號；其中，觸摸面板I是通過防靜電保護電路3連接到電容觸控電路2的。
[0030]本實施例中，電容觸控電路2選用FTC334L芯片及其外圍容阻器件(即圖中的電阻R1、電阻R4、電阻R5、電阻R17、電容C17、電容CS1、電容CS2以及電解電容C8)。防靜電保護電路3包括二極管D1、電阻R3以及電容C16，觸摸面板I連接電阻R3的第一端，電阻R3的第一端還分別連接到二極管Dl的陰極和電容C16的第一端，二極管Dl的陽極連接到接地線，電容C16的第二端連接到接地線，電阻R3的第二端連接到電容觸控電路2的輸入端(即本實施例中的FTC334L芯片的第一管腳)，如圖2所示。電容觸控電路2的輸出端連接到微控制器7。
[0031]本實施例中，微控制器7選用型號為sn8p2511sopl4的8位的微控制芯片及其周邊電路組成，如圖4所示。
[0032]負載控制器8設有受控端81以及兩個開關觸點；微控制器7的控制輸出端與負載控制器8的受控端81連接；火線輸入端15通過供電保護電路14連接到負載控制器8的第一個開關觸點82，負載控制器8的第二個開關觸點83通過供電保護電路14連接到火線輸出端16，負載控制器8用于根據(jù)微控制器7控制輸出端的信號使兩個開關觸點之間閉合或斷開。具體地，如圖3所示，負載控制器8選用銀氧化錫合金觸點繼電器，所述的兩個開關觸點即銀氧化錫合金觸點繼電器的開關部分的兩個觸點，所述的受控端81即銀氧化錫合金觸點繼電器的線圈兩端，其中，負載控制器8還包括連接在線圈兩端的一個小電流維持觸點吸合電路，該小電流維持觸點吸合電路包括電阻R2、二極管D7和電解電容Cl。銀氧化錫合金觸點繼電器的線圈第一端連接到電解電容Cl的陰極，電解電容Cl的陽極連接到一直流電源(本實施例中為由單火線串聯(lián)取電電路11或維持取電電路12中輸出的12V電源)；電阻R2并聯(lián)于電解電容Cl的兩端；二極管D7的陽極與線圈的第二端連接，二極管D7的陰極連接到該直流電源。可使負載功率控制范圍為最小5W，最大600W。開關觸點自動防火花及觸點吸死電路10的輸入端與負載控制器8連接，開關觸點自動防火花及觸點吸死電路10的輸出端與微控制器7的反饋輸入端連接。具體地，所述開關觸點自動防火花及觸點吸死電路10包括電阻R26、電阻R27和電容C23 ；電阻R26的一端與負載控制器8的第二個開關觸點83連接，電阻R26的另一端連接到微控制器7的反饋輸入端(本實施例中為微控制器7芯片的TEST引腳，參見圖4);電容C23的一端連接到微控制器7的反饋輸入端，電容C23的另一端與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端連接到微控制器7的反饋輸入端；微控制器7還用于當反饋輸入端檢測到交流電零點時才觸發(fā)控制負載控制器8的兩個開關觸點之間閉合或斷開。此狀態(tài)時的電壓是最小的，電流也是最小的，生產(chǎn)的火花也是最小的，從而有效的解決觸點因大電流狀態(tài)開啟或是關斷而造成觸點損壞的現(xiàn)象，更好的延長了開關的使用壽命及安全性。
[0033]微控制器7的控制輸出端通過該電路故障自動保護電路9與負載控制器8的受控端81連接；具體地，負載控制器8線圈的第二端與所述電路故障自動保護電路9的輸出端連接。所述微控制器7的控制輸出端包括頻率輸出引腳和控制輸出引腳(即圖4中芯片的第八管腳和第十四管腳)；所述電路故障自動保護電路9包括晶體管Q3、晶體管Q8和晶體管Q9 ;晶體管Q8的集電極作為電路故障自動保護電路9的輸出端與銀氧化錫合金觸點繼電器的線圈連接；晶體管Q8的發(fā)射極與晶體管Q3的集電極連接；晶體管Q3的發(fā)射極接地；晶體管Q3的基極通過一電阻R8連接到微控制器7的控制輸出引腳，晶體管Q3的基極還通過一電阻R7接地；晶體管Q8的集電極與晶體管Q9的發(fā)射極連接；晶體管Q9的集電極通過一電阻RlO連接到一直流電源(根據(jù)實際需要選擇此處的電源，本實施例中選用由電源電路13產(chǎn)生的6.3V電源)；晶體管Q9的基極通過一電阻R13連接到一二極管D8的陰極，二極管D8的陽極通過一電容C22連接到微控制器7的頻率輸出引腳；二極管D8的陽極還與一二極管D9的陰極連接，二極管D9的陽極接地；二極管D8的陰極好通過一電阻R25與一電容C21的并聯(lián)支路接地。
[0034]當整機電路工作正常時，微控制器7的頻率輸出引腳(即第八引腳)輸出一個頻率到電容C22 —端(即電路故障自動保護電路9的輸入端)，經(jīng)二極管D8、二極管D9、電容C21、電阻R25組成的整流濾波電路，再經(jīng)電阻R13送到由晶體管Q8、晶體管Q9、電阻RlO組成的保護電路，使晶體管Q8正常導能，負載控制器8進入正常工作狀態(tài)。當電路遇到故障時，導至微控制器7無法工作，此時，微控制器7的第八引腳無法輸出頻率，使得晶體管Q8無法導通，從來從硬件有效果阻止了負載控制器8的誤動作。本實施例中的電路故障自動保護電路9可以脫離上述的小電流維持觸點吸合電路單獨實施，只需讓負載控制器8的線圈直接連接到直流電源即可；也可以脫離開關觸點自動防火花及觸點吸死電路10單獨實施。此夕卜，開關觸點自動防火花及觸點吸死電路10也可以單獨實施，只需把微控制器7原來用于與電路故障自動保護電路9的引腳直接連接到負載控制器8即可。
[0035]供電保護電路14還通過單火線串聯(lián)取電電路11與電源電路13連接，負載控制器8還通過維持取電電路12與電源電路13連接；單火線串聯(lián)取電電路11用于在負載控制器8斷開時對電源電路13供電，維持取電電路12用于在負載控制閉合時對電源電路13供電。具體地，如圖5所示，所述單火線串聯(lián)取電電路11包括微功耗降壓模組110、二極管D3、二極管D2、電容C19、電容C20和電解電容C3，微功耗降壓模組110的輸入端與二極管D3的陰極連接，二極管D3的陽極連接到負載控制器8的第二個開關觸點83 ;二極管D3的陰極通過電容C19接地；電容C20的一端與負載控制器8的第一個開關觸點82連接，電容C20的另一端接地；微功耗降壓模組110的輸出端與二極管D2的陽極連接，二極管D2的陰極與電解電容C3的陽極連接，電解電容C3的陰極接地；二極管D2的陰極作為單火線串聯(lián)取電電路11的輸出端對電源電路13供電，此處的輸出端即為上文所述的負載控制器8所連接的12V電源；其中，微功耗降壓模組110選用型號為DY10B-12。負載控制器8的開關在未閉合時，由微功耗降壓模組110供電，電路工作在待機狀態(tài)，當開啟時，負載控制器8的開關觸點開始吸合，微功耗降壓模組110停止供電，切換到負載開啟后維持取電電路12工作。有效的解決了單火線串聯(lián)供電的問題。
[0036]所述維持取電電路12包括運放器Q7、晶體管Q5、場效應管Q6、二極管D4、二極管D5、二極管D6、穩(wěn)壓管ZD2和穩(wěn)壓管ZD3 ;所述共模電感器LFl的第二電感器LFl-B具體地通過場效應管Q6與負載控制器8的第一個開關觸點82連接，其中場效應管Q6的漏極與負載控制器8的第一個開關觸點82連接，場效應管Q6的源極與第二電感器LFl-B的第二端連接，場效應管Q6的源極還接地；場效應管Q6的漏極還與二極管D5的陽極連接，二極管D5的陰極通過一電解電容C9接地；二極管D5的陰極與穩(wěn)壓管ZD3的陰極連接，穩(wěn)壓管ZD3的陽極與運放器Q7的正輸入端連接；運放器Q7的正輸入端還通過一電容12和一電阻R19的并聯(lián)支路接地；運放器Q7的負輸入端通過一電阻R6與晶體管Q5的集電極連接，晶體管Q5的發(fā)射極接地，晶體管Q5的基極通過一電阻Rll連接到運放器Q7的輸出端；運放器Q7的負輸入端還通過一電阻R15與一直流電源連接；運放器Q7的輸出端通過一電容C6與一電阻R14的并聯(lián)支路與場效應管Q6的柵極連接；場效應管Q6的柵極還通過一電阻R18與穩(wěn)壓管ZD2的陽極連接，穩(wěn)壓管ZD2的陰極與穩(wěn)壓管ZD3的陰極連接；穩(wěn)壓管ZD3的陰極與二極管D6的陽極連接，二極管D6的陰極與運放器Q7的正電源端連接；二極管D6的陰極還通過一電解電容Cll接地，二極管D6的陰極與二極管D4的陽極連接；二極管D4的陰極作為維持取電電路12的輸出端對電源電路13供電，且二極管D4的陰極與二極管D2的陰極連接在一起。當負載控制器8的兩個開關觸電吸合時，微功耗降壓模組110的輸入端因負載控制器8的閉合而停止，二極管D5將負載控制器8導通后交流電整流經(jīng)電解電容C9濾波，再經(jīng)由運放器Q7及其外圍器件組成的交流斬波電路，使場效應管Q6上交流電壓進入斬波工作，產(chǎn)生一個12V的電壓，經(jīng)二極管D6、電解電容Cll整流濾波后，再經(jīng)二極管D4連接到電源電路13上，有效果的保證了開關在導通同時，也有足夠的電量供給電路維持工作。
[0037]如圖5所示，所述供電保護電路14包括共?？垢蓴_電路17、防雷自動保護電路18和過流過壓短路自動保護電路19。具體地，所述共?？垢蓴_電路17包括共模電感器LF1，所述防雷自動保護電路18包括防雷管TVSl，所述過流過壓短路自動保護電路19包括自恢復保險絲PTCl ;所述共模電感器LFl的第一電感器LFl-A的第一端與火線輸出端16連接，第一電感器LFl-A的第二端與自恢復保險絲PTCl的第一端連接，自恢復保險絲PTCl的第二端與負載控制器8的第二個開關觸點83連接；共模電感器LFl的第二電感器LFl-B的第一端與火線輸入端15連接，第二電感器LFl-B的第二端與負載控制器8的第一個開關觸點82連接；防雷管TVSl的陰極與負載控制器8的第一個開關觸點82連接，防雷管TVSl的陽極接地。自恢復保險絲PTCl可當電路中發(fā)生過流、過壓或是線路短路時引起大電流而進行自動斷開。當有雷電串入電路時，防雷管TVSl瞬間短路，可以有效的保護開關不受損壞。共模電感器有效的抑制外界干擾信號進到開關，影響電路的穩(wěn)定性，以前可以阻止開關吸合或是斷開時產(chǎn)生的干擾串入電網(wǎng)而干擾到其它電子設備。
[0038]如圖6所示，電源電路13從單火線串聯(lián)取電電路11或維持取電電路12取得12V電壓，生成其他電壓值的電壓，用于對微控制器7、電容式觸控電路以及開關內(nèi)部其他電路進行供電。具體地，所述電源電路13包括穩(wěn)壓集成電路Ul和穩(wěn)壓集成電路U2，其中穩(wěn)壓集成電路Ul為6.3V，穩(wěn)壓集成電路U2為3.3V。12V電源通過一電阻R16與穩(wěn)壓集成電路Ul的輸入端連接，穩(wěn)壓集成電路Ul的輸入端還通過一電容C4接地。穩(wěn)壓集成電路Ul的輸出端為6.3V直流電源，可用于對開關內(nèi)部器件的供電。穩(wěn)壓集成電路Ul的輸出端還連接到穩(wěn)壓集成電路U2的輸入端；穩(wěn)壓集成電路U2的輸入端通過一電容C7與一電解電容C2的并聯(lián)支路接地。穩(wěn)壓集成電路Ul的地端與穩(wěn)壓集成電路U2的輸出端連接，穩(wěn)壓集成電路U2的輸出端還通過一電容C8接地，穩(wěn)壓集成電路U2的地端接地。穩(wěn)壓集成電路U2的輸出端即為3.3V直流電源，可用于對開關內(nèi)部器件的供電。
[0039]斷電記憶電路4、微功耗待機無線接收模塊5分別與微控制器7的輸入端連接；夜光指示燈模塊6與微控制器7的輸出端連接。其中，微功耗待機無線接收模塊5采用為433MHz的超外差射頻接收模塊，由微控制器7控制接收部的電源，進行間段性工作，有效的降低了整機待機的能耗。解決了電子式節(jié)能負載或是小功率LED燈及吸頂燈時，在關閉負載的狀態(tài)下會出現(xiàn)冷閃現(xiàn)象或是失控，嚴重影響到使用及負載的壽命，甚至損壞負載的問題。斷電記憶電路4選用24C01芯片及其外圍電路組成，如圖7所示。夜光指示燈模塊6優(yōu)選地包括燈珠LED1、電阻R20、電阻Rl2、晶體管Q4和電阻R9 ;晶體管Q4的基極通過電阻R9連接到微控制器7的輸出端(本實施例中為微控制器7芯片的第一引腳)；晶體管Q4的發(fā)射極連接到接地線，晶體管Q4的集電極與燈珠LEDl的陰極連接；電阻R12連接于晶體管Q4的發(fā)射極與集電極之間；燈珠LEDl的陽極通過電阻R20連接到電源電路13的6.3V電源端，根據(jù)實際需要也可連接到其他電壓端。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:包括觸摸面板、電容觸控電路、微控制器、負載控制器、單火線串聯(lián)取電電路、維持取電電路、電源電路、供電保護電路、火線輸入端以及火線輸出端；觸摸面板與電容觸控電路的輸入端連接，電容觸控電路的輸出端連接到微控制器；負載控制器設有受控端以及兩個開關觸點；微控制器的控制輸出端與負載控制器的受控端連接；火線輸入端通過供電保護電路連接到負載控制器的第一個開關觸點，負載控制器的第二個開關觸點通過供電保護電路連接到火線輸出端，負載控制器用于根據(jù)微控制器控制輸出端的信號使兩個開關觸點之間閉合或斷開；供電保護電路還通過單火線串聯(lián)取電電路與電源電路連接，負載控制器還通過維持取電電路與電源電路連接；單火線串聯(lián)取電電路用于在負載控制器斷開時對電源電路供電，維持取電電路用于在負載控制閉合時對電源電路供電；電源電路用于對微控制器以及電容式觸控電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:還包括電路故障自動保護電路；微控制器的控制輸出端通過該電路故障自動保護電路與負載控制器的受控端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:所述負載控制器的受控端設有兩個受控引腳；負載控制器的其中一個受控引腳連接到一直流電源，負載控制器的另一個受控引腳與所述電路故障自動保護電路的輸出端連接；所述微控制器的控制輸出端包括頻率輸出引腳和控制輸出引腳；所述電路故障自動保護電路包括晶體管Q3、晶體管Q8和晶體管Q9 ;晶體管Q8的集電極作為電路故障自動保護電路的輸出端與銀氧化錫合金觸點繼電器的線圈連接；晶體管Q8的發(fā)射極與晶體管Q3的集電極連接；晶體管Q3的發(fā)射極接地；晶體管Q3的基極通過一電阻R8連接到微控制器的控制輸出引腳，晶體管Q3的基極還通過一電阻R7接地；晶體管Q8的集電極與晶體管Q9的發(fā)射極連接；晶體管Q9的集電極通過一電阻RlO連接到一直流電源；晶體管Q9的基極通過一電阻R13連接到一二極管D8的陰極，二極管D8的陽極通過一電容C22連接到微控制器的頻率輸出引腳；二極管D8的陽極還與一二極管D9的陰極連接，二極管D9的陽極接地；二極管D8的陰極好通過一電阻R25與一電容C21的并聯(lián)支路接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:還包括開關觸點自動防火花及觸點吸死電路；開關觸點自動防火花及觸點吸死電路的輸入端與負載控制器連接，開關觸點自動防火花及觸點吸死電路的輸出端與微控制器的反饋輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:所述開關觸點自動防火花及觸點吸死電路包括電阻R26、電阻R27和電容C23 ；電阻R26的一端與負載控制器的第二個開關觸點連接，電阻R26的另一端連接到微控制器的反饋輸入端；電容C23的一端連接到微控制器的反饋輸入端，電容C23的另一端與電阻R27的一端連接，電阻R27的另一端連接到微控制器的反饋輸入端；微控制器還用于當反饋輸入端檢測到交流電零點時才觸發(fā)控制負載控制器的兩個開關觸點之間閉合或斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:所述供電保護電路包括共?？垢蓴_電路、防雷自動保護電路和過流過壓短路自動保護電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:所述共?？垢蓴_電路包括共模電感器LF1，所述防雷自動保護電路包括防雷管TVS1，所述過流過壓短路自動保護電路包括自恢復保險絲PTCl ;所述共模電感器LFl的第一電感器LFl-A的第一端與火線輸出端連接，第一電感器LFl-A的第二端與自恢復保險絲PTCl的第一端連接，自恢復保險絲PTCl的第二端與負載控制器的第二個開關觸點連接；共模電感器LFl的第二電感器LFl-B的第一端與火線輸入端連接，第二電感器LFl-B的第二端與負載控制器的第一個開關觸點連接；防雷管TVSl的陰極與負載控制器的第一個開關觸點連接，防雷管TVSl的陽極接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:所述單火線串聯(lián)取電電路包括微功耗降壓模組、二極管D3、二極管D2、電容C19、電容C20和電解電容C3，微功耗降壓模組的輸入端與二極管D3的陰極連接，二極管D3的陽極連接到負載控制器的第二個開關觸點；二極管D3的陰極通過電容C19接地；電容C20的一端與負載控制器的第一個開關觸點連接，電容C20的另一端接地；微功耗降壓模組的輸出端與二極管D2的陽極連接，二極管D2的陰極與電解電容C3的陽極連接，電解電容C3的陰極接地；二極管D2的陰極作為單火線串聯(lián)取電電路的輸出端對電源電路供電； 所述維持取電電路包括運放器Q7、晶體管Q5、場效應管Q6、二極管D4、二極管D5、二極管D6、穩(wěn)壓管ZD2和穩(wěn)壓管ZD3 ;所述共模電感器LFl的第二電感器LFl-B具體地通過場效應管Q6與負載控制器的第一個開關觸點連接，其中場效應管Q6的漏極與負載控制器的第一個開關觸點連接，場效應管Q6的源極與第二電感器LFl-B的第二端連接，場效應管Q6的源極還接地；場效應管Q6的漏極還與二極管D5的陽極連接，二極管D5的陰極通過一電解電容C9接地；二極管D5的陰極與穩(wěn)壓管ZD3的陰極連接，穩(wěn)壓管ZD3的陽極與運放器Q7的正輸入端連接；運放器Q7的正輸入端還通過一電容12和一電阻R19的并聯(lián)支路接地；運放器Q7的負輸入端通過一電阻R6與晶體管Q5的集電極連接，晶體管Q5的發(fā)射極接地，晶體管Q5的基極通過一電阻Rll連接到運放器Q7的輸出端；運放器Q7的負輸入端還通過一電阻R15與一直流電源連接；運放器Q7的輸出端通過一電容C6與一電阻R14的并聯(lián)支路與場效應管Q6的柵極連接；場效應管Q6的柵極還通過一電阻R18與穩(wěn)壓管ZD2的陽極連接，穩(wěn)壓管ZD2的陰極與穩(wěn)壓管ZD3的陰極連接；穩(wěn)壓管ZD3的陰極與二極管D6的陽極連接，二極管D6的陰極與運放器Q7的正電源端連接；二極管D6的陰極還通過一電解電容Cll接地，二極管D6的陰極與二極管D4的陽極連接；二極管D4的陰極作為維持取電電路的輸出端對電源電路供電，且二極管D4的陰極與二極管D2的陰極連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:還包括防靜電保護電路；該防靜電保護電路連接于觸控面板與電容觸控電路之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能單火線串聯(lián)觸摸無線遙控墻壁開關，其特征在于:還包括斷電記憶電路、微功耗待機無線接收模塊以及夜光指示燈模塊；斷電記憶電路、微功耗待機無線接收模塊分別與微控制器的輸入端連接；夜光指示燈模塊與微控制器的輸出端連接。
【文檔編號】H05B37/02GK103747592SQ201410024887
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】陳湘兵 申請人:陳湘兵