專利名稱：非接觸式開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于電燈、電控鎖等的一種開關(guān)，尤其是一種非接觸式的開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，走廊、過道等場所所采用的大多為接觸式的觸摸延時開關(guān)，包括輸出延時、 控制輸出、電源限流、電源穩(wěn)壓等部分，需要手動地按動來實現(xiàn)開啟或關(guān)閉，觸摸按鍵采用金屬片，當(dāng)人體觸摸到金屬片時，利用人體的靜電感應(yīng)來觸發(fā)開關(guān)。然而有可能開關(guān)與市電沒有做到完全的隔離，由此導(dǎo)致存在安全隱患；同時開關(guān)長時間使用后，在表面會沾染許多細(xì)菌和病毒，但又由于安全的因素不便于進(jìn)行擦洗，對使用者存在病毒交叉感染的危險。因此，已經(jīng)研制了非接觸式的開關(guān)。如聲音感應(yīng)的非接觸式開關(guān)，通過感應(yīng)對人走路發(fā)出的聲音來觸發(fā)開關(guān)，并通過延時裝置來控制燈光的熄滅或逐步熄滅。然而這類開關(guān)對于信號源的強(qiáng)度有一定的要求，因此，靈敏度較低，并且一般只能適用于樓道中的路燈， 不具有廣泛的適應(yīng)性?；蛘呷缂t外線發(fā)射和接收式的感應(yīng)式開關(guān)，開關(guān)內(nèi)的紅外線發(fā)射管發(fā)射紅外信號，當(dāng)人手或其他物品處于開關(guān)近處時，將紅外線信號反射回開關(guān)，從而觸發(fā)開關(guān)的通斷。 這種開關(guān)靈敏度較高，然而由于紅外線發(fā)射源很多，容易造成干擾，只能適用于紅外干擾較少的區(qū)域，同樣不具有廣泛的適用性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種非接觸式開關(guān)，利用人手與感應(yīng)金屬板之間產(chǎn)生的電容量來控制開關(guān)，衛(wèi)生、完全可靠、靈敏度高，并且適用范圍較廣。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種非接觸式開關(guān)，包括用于啟閉所控制目標(biāo)的控制輸出電路，其特征在于還包括產(chǎn)生電容的非接觸感應(yīng)區(qū)，與所述非接觸感應(yīng)區(qū)連接的用于將所產(chǎn)生的電容量與基準(zhǔn)電容量相比較的電容量比較器，所述電容量比較器包括電容式感應(yīng)觸摸芯片，電容量比較器的輸出端直接或者間接地連接控制輸出電路的控制信號輸入端。作為優(yōu)選，所述電容量比較器的輸出端經(jīng)過輸出延時電路后再連接控制輸出電路的控制信號輸入端，這樣便于輸出延時電路將工作電壓的輸出時間延長至使得電燈等點亮足夠的時間以便使用。所述電容式感應(yīng)觸摸芯片的兩個電容調(diào)節(jié)引腳連接在基準(zhǔn)電容的兩端，作為基準(zhǔn)電容與非接觸式產(chǎn)生的電容進(jìn)行比較以控制電燈或電控鎖的啟閉。所述非接觸感應(yīng)區(qū)通過第一電阻連接到所述電容式觸摸芯片的輸入引腳，所述電容式觸摸芯片的輸出引腳均通過第二電阻連接到所述輸出延時電路。所述電容式觸摸芯片的兩個靈敏度調(diào)節(jié)引腳分別通過第三電阻和第四電阻接地， 使開關(guān)具有所需的靈敏度。所述非接觸感應(yīng)區(qū)內(nèi)包括金屬面板，用于與人手產(chǎn)生電容。[0012]優(yōu)選的，所述金屬面板的面積至少為6km2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于通過使用非接觸式的電容式感應(yīng)觸摸芯片，使得人手無需與開關(guān)直接接觸，既消除了安全隱患又使得操作衛(wèi)生避免了交叉感染； 并且采用電容式感應(yīng)觸摸芯片，具有較好的靈敏度，又不易受到外界的干擾，具有較廣泛的適用性。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；圖2為本實用新型的電容量比較器的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。參見圖1，一種非接觸式開關(guān)，是一種可以用來控制220V電壓以下的電燈及電控鎖的電子開關(guān)。包括與市電輸入端1連接電源穩(wěn)壓電路2 ；與電源穩(wěn)壓電路2連接的并由其供電的控制輸出電路3和電源限流及夜間導(dǎo)引燈電路4，控制輸出電路3連接火線L，電源限流及夜間導(dǎo)引燈電路4則連接零線N，其內(nèi)的發(fā)光二極管在電源穩(wěn)壓電路2供電時始終處于導(dǎo)通狀態(tài)以起到夜間導(dǎo)引作用；以及與控制輸出電路3連接的輸出延時電路6。輸出延時電路6的輸入端上連接有電容量比較器7，使用了電容式感應(yīng)觸摸芯片 71，在本實施例中為TCH683，也可以使用TCH68系列的其他芯片或其他電容式感應(yīng)觸摸芯片，該電容式感應(yīng)觸摸芯片71可以穿透絕緣材料外殼，通過檢測人體手指帶來的電荷移動，而判斷出人體手指觸摸動作，電容式感應(yīng)觸摸芯片71不需要傳統(tǒng)的機(jī)械觸點，也不再會有傳統(tǒng)技術(shù)觸摸的人體直接接觸金屬片而帶來的安全隱患以及應(yīng)用局限。電容式感應(yīng)觸摸芯片71的電容調(diào)節(jié)引腳第15引腳CSl和第16引腳CS2連接在基準(zhǔn)電容Cl的兩端，非接觸感應(yīng)區(qū)8通過第一電阻Rl連接到電容式感應(yīng)觸摸芯片71的其中一個輸入引腳，如第 11引腳10，其他輸入引腳均接地。電容式感應(yīng)觸摸芯片71的靈敏度調(diào)節(jié)引腳第1引腳QO 和第2引腳Q2分別通過第三電阻R3和第四電阻R4接地，其第3引腳(公共引腳VSS)也同樣接地。電容式感應(yīng)觸摸芯片71的輸出引腳第6引腳Q4、第7引腳Q5、第9引腳Q6和第10引腳Q7均通過第二電阻R2連接到輸出延時電路6。電容式感應(yīng)觸摸芯片71的第8 引腳(工作電壓VDD)連接到高電平，如5V，并通過電容C2接地。非接觸感應(yīng)區(qū)8內(nèi)包括金屬面板，當(dāng)人手靠近金屬面板時會產(chǎn)生一電容。金屬面板的面積越大，則產(chǎn)生的電容量越大，而金屬面板與人手的距離則與產(chǎn)生的電容量則反比。因此，為了獲得較理想的操作性能，在本實施例中，使用的金屬面板的面積至少為 80mm*80mm，即6km2，人手與金屬面板之間的距離理想的為3-5cm。當(dāng)非接觸感應(yīng)區(qū)8因人手的靠近而產(chǎn)生電容時，因距離的減小而使得電容量增大，當(dāng)由此產(chǎn)生的電容量大于電容量比較器7的基準(zhǔn)電容Cl的電容量時，電容量比較器7的第二電阻R2輸出工作電壓即5V 到輸出延時電路6，輸出延時電路6啟動控制輸出電路3，使得控制輸出電路3內(nèi)的開關(guān)裝置導(dǎo)通，從而輸出電壓到火線L開啟與此連接的控制目標(biāo)，如電燈或電控鎖等；同時，輸出延時電路6將工作電壓5V的輸出時間延長至使得電燈等點亮足夠的時間以便使用。當(dāng)人手離開非接觸感應(yīng)區(qū)8，產(chǎn)生的電容量減小至小于基準(zhǔn)電容Cl的電容量，并且到達(dá)延遲的時間后，輸出延時電路6關(guān)斷，非接觸式開關(guān)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；待機(jī)時，非接觸式開關(guān)的功率在1.8w以下，幾乎不耗電，節(jié)省了能源。在本實施例中，控制輸出電路3內(nèi)的開關(guān)裝置使用可控硅，由于可控硅無接點火花，可以延長非接觸式開關(guān)的使用壽命。當(dāng)然也可以不采用輸出延時電路，將控制輸出電路3設(shè)計成受控制端信號控制的具有斷開和接通狀態(tài)兩段式控制模式的開關(guān)電路，也能實現(xiàn)類似功能效果。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的原理前提下，還可以做出多種變形和改進(jìn)，這也應(yīng)該視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種非接觸式開關(guān)，包括用于啟閉所控制目標(biāo)的控制輸出電路(3)，其特征在于還包括產(chǎn)生電容的非接觸感應(yīng)區(qū)(8)，與所述非接觸感應(yīng)區(qū)(8)連接的用于將所產(chǎn)生的電容量與基準(zhǔn)電容量相比較的電容量比較器(7)，所述電容量比較器(7)包括電容式感應(yīng)觸摸芯片(71)，電容量比較器(7)的輸出端直接或者間接地連接控制輸出電路(3)的控制信號輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于所述電容量比較器(7)的輸出端經(jīng)過輸出延時電路(6)后再連接控制輸出電路(3)的控制信號輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于所述電容式感應(yīng)觸摸芯片(71)的兩個電容調(diào)節(jié)引腳連接在基準(zhǔn)電容(Cl)的兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于，所述非接觸感應(yīng)區(qū)(8)通過第一電阻(R2)連接到所述電容式觸摸芯片(71)的輸入引腳，所述電容式觸摸芯片(71)的輸出引腳均通過第二電阻(似)連接到所述輸出延時電路(6)。
5.如權(quán)利要求4所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于，所述電容式觸摸芯片(71)的兩個靈敏度調(diào)節(jié)引腳分別通過第三電阻(R3)和第四電阻(R4)接地。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于，所述非接觸感應(yīng)區(qū)(8) 內(nèi)包括金屬面板。
7.如權(quán)利要求6所述的非接觸式開關(guān)，其特征在于，所述金屬面板的面積至少為 64cm2。
專利摘要本實用新型公開了一種非接觸式開關(guān)，包括用于啟閉所控制目標(biāo)的控制輸出電路(3)，其特征在于還包括產(chǎn)生電容的非接觸感應(yīng)區(qū)(8)，與所述非接觸感應(yīng)區(qū)(8)連接的用于將所產(chǎn)生的電容量與基準(zhǔn)電容量相比較的電容量比較器(7)，所述電容量比較器(7)包括電容式感應(yīng)觸摸芯片(71)，電容量比較器(7)的輸出端直接或者間接地連接控制輸出電路(3)的控制信號輸入端。它利用人手與感應(yīng)金屬板之間產(chǎn)生的電容量來控制開關(guān)，衛(wèi)生、完全可靠、靈敏度高，可以廣泛的應(yīng)用于電燈和電控鎖等。
文檔編號H03K17/945GK202218212SQ201120332909
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者楊宗謀 申請人:嘉興堅特美電子設(shè)備有限公司