本實用新型涉及開關領域，尤其涉及一種靜電感應開關。

背景技術：

目前現(xiàn)在的感應開關有很多，如聲控開關、紅外感應開關等，其中，聲控開關必須要有一定音量才可以打開，過一會關閉后還得再發(fā)聲，這樣會給用戶的使用帶來不便，而且聲控開關容易受到聲音干擾而誤動作；紅外感應開關必須有一定量的紅外熱源(如人體熱量散發(fā))才可打開，如果周圍有干擾熱源或夏天天氣太熱時也容易受到干擾而誤動作，或者人體熱量被厚衣服隔絕時容易使開關不動作。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有的感應開關的缺陷，提供一種靜電感應開關。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種靜電感應開關，包括靜電感應器、電容、信號處理電路、開關電路和電源；所述靜電感應器分別與電容的一端和信號處理電路的輸入端連接，所述電容的另一端接地，所述信號處理電路的輸出端與所述開關電路的輸入端連接；

所述靜電感應器，用于在靜電體進入感應范圍時感應靜電；所述電容，用于儲存靜電并產(chǎn)生電壓信號；所述信號處理電路，用于對所述電壓信號進行預處理；所述開關電路，用于根據(jù)經(jīng)過預處理的電壓信號實現(xiàn)通斷；所述電源，用于給所述信號處理電路和開關電路供電。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過靜電感應器在靜電體進入感應范圍時感應靜電，通過電容儲存靜電并產(chǎn)生電壓信號；通過信號處理電路對所述電壓信號進行預處理，開關電路根據(jù)經(jīng)過預處理的電壓信號實現(xiàn)通斷，本實用新型基于靜電感應的原理，能夠根據(jù)靜電來控制電路的通斷，不需要發(fā)聲、不易受外界環(huán)境干擾，具有節(jié)能、小巧、成本低、使用簡便的特點。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，還包括泄放電阻，所述泄放電阻與所述電容并聯(lián)。

采用上述進一步方案的有益效果是，給電容提供一個消耗能量的通路，保障電路安全。

進一步，所述信號處理電路包括電壓跟隨電路、濾波電路和電壓放大電路；所述電壓跟隨電路的輸入端連接靜電感應器和電容C1的公共端，所述電壓跟隨電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與電壓放大電路的輸入端連接，所述電壓放大電路的輸出端與開關電路的輸入端連接。

進一步，所述開關電路包括驅動電路和繼電器；所述繼電器的線圈兩端與所述驅動電路連接，用于根據(jù)驅動信號控制繼電器觸點的通斷。

進一步，所述繼電器為磁保持繼電器。

采用上述進一步方案的有益效果是，磁保持繼電器只需要一個脈沖控制信號就能閉合，無信號時一直保持閉合狀態(tài)，具有省電、性能穩(wěn)定、體積小、承載能力大，比一般電磁繼電器性能優(yōu)越的特點。

進一步，所述電源包括電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、穩(wěn)壓管D1、穩(wěn)壓管D2、二極管D3和二極管D4，220V交流電源的兩個輸入端之間串聯(lián)有電容C2、電容C3、電容C4和電容C5，二極管D3的陽極連接電容C2和電容C3的公共端，二極管D3的陰極分別與穩(wěn)壓管D1的陰極和電容C6的一端連接后作為+12V輸出端，二極管D4的陰極連接電容C4和電容C5的公共端，二極管D4的陽極分別與穩(wěn)壓管D2的陰極和電容C7的一端連接后作為-12V輸出端，穩(wěn)壓管D1的陽極和穩(wěn)壓管D2的陽極連接后接地，還連接電容C3和電容C4的公共端。

采用上述進一步方案的有益效果是，電源采用電容器分壓220V，得到正負12V電壓，在待機狀態(tài)時，由于電容器的特性，雖然有電流但無功耗，能夠節(jié)約電能、降低運行成本。

進一步，還包括控制電路，所述信號處理電路的輸出端與所述控制電路的輸入端連接，所述控制電路的輸出端與所述開關電路的輸入端連接；所述控制電路，用于根據(jù)經(jīng)預處理的電壓信號生成開關控制信號；所述開關電路，用于根據(jù)所述開關控制信號實現(xiàn)通斷。

采用上述進一步方案的有益效果是，采用控制電路能夠添加更多的邏輯控制功能，使得靜電感應開關具有更多的智能化功能。

進一步，還包括光照感應電路，所述光照感應電路與所述控制電路的輸入端連接；

所述光照感應電路，用于檢測光照強度并將光照強度信號發(fā)送至控制電路，所述控制電路用于根據(jù)經(jīng)預處理的電壓信號和所述光照強度信號生成開關控制信號。

采用上述進一步方案的有益效果是，避免靜電感應開關在白天光照充足的情況下動作，達到節(jié)能的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一提供的一種靜電感應開關的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的信號處理電路的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的開關電路的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的電源的結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例二提供的一種靜電感應開關的結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例三提供的一種靜電感應開關的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實用新型實施例提供一種靜電感應開關，包括靜電感應器、電容C1、信號處理電路、控制電路、開關電路和電源；

所述靜電感應器分別與電容C1的一端和信號處理電路的輸入端連接，所述電容C1的另一端接地，所述信號處理電路的輸出端與所述控制電路的輸入端連接，所述控制電路的輸出端與所述開關電路的輸入端連接；

所述靜電感應器，用于在靜電體進入感應范圍時感應靜電；

所述電容C1，用于儲存靜電并產(chǎn)生電壓信號；

所述信號處理電路，用于對所述電壓信號進行預處理；

所述控制電路，用于根據(jù)經(jīng)預處理的電壓信號生成開關控制信號；

所述開關電路，用于根據(jù)所述開關控制信號實現(xiàn)通斷；

所述電源，用于給所述信號處理電路、控制電路和開關電路供電。

應理解，靜電感應器通常選用一定形狀(如圓形)的金屬感應板。

具體的，上述靜電感應開關的工作原理是：靜電體(人或物體)進入靜電感應器的感應范圍后，靜電感應器感應到電荷，串聯(lián)的電容也有相同的電荷感應，由于電容的電壓V＝Q/C，電容上產(chǎn)生電壓信號并通過信號處理電路進行處理，開關電路根據(jù)處理后的電壓信號實現(xiàn)導通，當靜電體離開靜電感應器的感應范圍后，靜電感應器感應的電荷減少，開關電路關斷。

可選地，在該實施例中，如圖1所示，還包括泄放電阻R1，泄放電阻R1與電容C1并聯(lián)。在作為儲能元件的電容C1兩端并聯(lián)電阻R1，給電容C1提供一個消耗能量的通路，可以保護電路安全，這個電阻叫做泄放電阻。

信號處理電路采用現(xiàn)有技術，用于對電壓信號進行預處理，如電壓跟隨、濾波、放大等?？蛇x地，在該實施例中，如圖2所示，所述信號處理電路包括電壓跟隨電路、濾波電路和電壓放大電路；所述電壓跟隨電路的輸入端連接靜電感應器和電容C1的公共端，所述電壓跟隨電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與電壓放大電路的輸入端連接，所述電壓放大電路的輸出端與開關電路的輸入端連接。

應理解，電壓跟隨電路用于對電壓信號進行電壓跟隨，濾波電路用于對經(jīng)過電壓跟隨的電壓信號進行濾波，電壓放大電路用于對經(jīng)過濾波的電壓信號進行電壓放大。

可選地，在該實施例中，如圖3所示，所述開關電路包括驅動電路和繼電器；

所述繼電器的線圈兩端與所述驅動電路連接，用于根據(jù)驅動信號控制繼電器觸點的通斷。

應理解，驅動電路可采用現(xiàn)有技術中成熟的繼電器驅動電路，驅動電路通過控制繼電器線圈電流的通斷，從而控制繼電器觸點K1的通斷，從而控制觸點K1所在的回路的通斷。

可選地，所述繼電器為磁保持繼電器。

應理解，磁保持繼電器只需要一個脈沖控制信號就能閉合，無信號時一直保持閉合狀態(tài)，具有省電、性能穩(wěn)定、體積小、承載能力大，比一般電磁繼電器性能優(yōu)越的特點。

可選地，在該實施例中，如圖4所示，所述電源包括電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、穩(wěn)壓管D1、穩(wěn)壓管D2、二極管D3和二極管D4，220V交流電源的兩個輸入端之間串聯(lián)有電容C2、電容C3、電容C4和電容C5，二極管D3的陽極連接電容C2和電容C3的公共端，二極管D3的陰極分別與穩(wěn)壓管D1的陰極和電容C6的一端連接后作為+12V輸出端，二極管D4的陰極連接電容C4和電容C5的公共端，二極管D4的陽極分別與穩(wěn)壓管D2的陰極和電容C7的一端連接后作為-12V輸出端，穩(wěn)壓管D1的陽極和穩(wěn)壓管D2的陽極連接后接地，還連接電容C3和電容C4的公共端。

應理解，電源采用電容器分壓220V，得到正負12V電壓，在待機狀態(tài)時，由于電容器的特性，雖然有電流但無功耗，能夠節(jié)約電能、降低運行成本。

可選地，作為本實用新型的一個實施例，如圖5所示，所述靜電感應開關還包括控制電路，所述信號處理電路的輸出端與所述控制電路的輸入端連接，所述控制電路的輸出端與所述開關電路的輸入端連接；所述控制電路，用于根據(jù)經(jīng)預處理的電壓信號生成開關控制信號；所述開關電路，用于根據(jù)所述開關控制信號實現(xiàn)通斷。

應理解，控制電路可選用單片機、微型控制器等現(xiàn)有的硬件設備，從而能夠添加更多的邏輯控制功能，使得靜電感應開關具有更多的智能化功能。

可選地，在該實施例中，所述控制電路用于判斷信號處理電路的輸出信號的電壓是否在預設范圍內(nèi)，若是則輸出開啟控制信號，否則輸出關閉控制信號。

應理解，某些干擾物(如貓、老鼠等)可能會造成靜電感應開關誤動作，由于這些干擾物的電荷量與人體的電荷量相比較少，輸入控制電路的電壓也較低，因此在控制電路中設置一定的范圍(如高于2V)，當信號處理電路的輸出信號的電壓在預設范圍內(nèi)時，控制電路輸出開啟控制信號，當電壓不在范圍內(nèi)時，輸出關閉控制信號。

可選地，在該實施例中，如圖6所示，該靜電感應開關還包括光照感應電路，所述光照感應電路與所述控制電路的輸入端連接；所述光照感應電路，用于檢測光照強度并將光照強度信號發(fā)送至控制電路，所述控制電路用于根據(jù)經(jīng)預處理的電壓信號和所述光照強度信號生成開關控制信號。

應理解，光照感應電路可以將光照強度轉換為相應的電信號輸入到控制電路中，在某些場合下，例如，用于控制樓道照明燈時，在白天光照充足的情況下，控制電路可以控制開關電路斷開，達到節(jié)能的效果。

具體的，控制電路判斷所述光照強度信號的電壓是否在預設范圍內(nèi)，以及所述信號處理電路的輸出信號的電壓是否在預設范圍內(nèi)，若是則輸出開啟控制信號，否則輸出關閉控制信號。

可選地，在該實施例中，所述控制電路生成關閉控制信號并發(fā)送給開關電路，開關電路延長預設時長斷開；控制電路生成關閉控制信號并延長預設時長后將關閉控制信號發(fā)送給開關電路，開關電路在接收到關閉控制信號時斷開。

應理解，在某些場合下，例如，在控制樓道照明燈時，由于人離開感應范圍后照明燈就會關閉，給用戶造成了不便，這里控制電路延時輸出關閉控制信號，可以為用戶帶來便利?？赏ㄟ^采用延時關閉繼電器實現(xiàn)開關電路延長預設時長斷開，可通過在控制電路中設置相關邏輯程序實現(xiàn)控制電路生成關閉控制信號并延長預設時長后將關閉控制信號發(fā)送給開關電路。

具體的，下面以將上述靜電感應開關應用于控制樓道照明燈為例，介紹其工作原理：當人進入靜電感應器的感應范圍時，靜電感應器感應到電荷，串聯(lián)的電容上生成電壓信號并通過信號處理電路進行處理，經(jīng)過處理的電壓信號輸入控制電路，控制電路判斷電壓值是否在預設范圍內(nèi)，控制電路還判斷光照感應電路輸出的檢測信號的電壓值是否在預設范圍內(nèi)，如果是則通過驅動電路驅動繼電器，使繼電器觸點導通，從而使觸點所在的外部電路中的照明燈打開；當人離開靜電感應器的感應范圍時，靜電感應器感應的電荷減少，電容生成的電壓信號的電壓也隨之減少，當電壓值不在預設范圍內(nèi)時，控制電路延時輸出關閉控制信號，從而使照明燈延長一定時間后熄滅。

另外，在白天光照充足時，如果光照感應電路的檢測信號的電壓不在控制電路的預設范圍內(nèi)，則控制電路輸出關閉控制信號，熄滅照明燈，達到節(jié)能的效果。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。