專利名稱：電氣開關(guān)的數(shù)字多址控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開關(guān)裝置，特別是一種多路電氣開關(guān)的數(shù)字多址控制裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中，多路用電器由一組集中的開關(guān)所分別控制時，從每一開關(guān)到其所控制的相應(yīng)用電器之間，需有一條專用的電線(直流或交流單相的情形，多相時類推，下同)。因此，若要分別控制N個用電器，則電路中需用N＋1條電線，其中一條為各用電器共用的地線。當(dāng)N越大時，線路之施工布線越趨復(fù)雜，費時費工費料也越趨嚴(yán)重。多連控制時更是如此。
本實用新型的任務(wù)，在于改革現(xiàn)有技術(shù)，使得只需要使用兩條電源線，或者最多再加上一條控制線，即可在控制處對N個用電器進(jìn)行各別的控制，從而使得現(xiàn)有技術(shù)的線路結(jié)構(gòu)大大簡化。
參見圖1，圖2及圖3，本實用新型的多路(設(shè)為N路)電氣開關(guān)的數(shù)字多址控制裝置由控制器1，N個帶地址的開關(guān)2(稱為帶址開關(guān))以及一條控制線7所組成?？刂破?中設(shè)有編碼器8，由N個連接到它的地址碼設(shè)定端的按鍵9控制其輸出的數(shù)碼。編碼器8的輸出端接到緩沖器10的輸入端。緩沖器10的－亦即控制器1的－輸出端A通過一條控制線7連接到受控的各個帶址開關(guān)2的B端。在每個帶址開關(guān)2中，B端連接到解碼器11的信號輸入端。11的輸出端C連接到雙穩(wěn)觸發(fā)器IC12的觸發(fā)端(時鐘輸入端)。雙穩(wěn)觸發(fā)器12的輸出端D經(jīng)緩沖器13，接到雙向可控硅14的控制極。雙向可控硅14的另外兩個極(陰極和陽極)和用電器3串聯(lián)后，通過電源線5和6接到電源4。
由上述的電路結(jié)構(gòu)可見，各個帶址開關(guān)2通過一條共用的控制線7接收由控制器1所產(chǎn)生的控制信號?？刂菩盘栆圆煌臄?shù)碼作為其地址信息，只當(dāng)其與某受控開關(guān)中的解碼器的固有地址碼相同時，該開關(guān)才會動作，而其它有不同地址碼的開關(guān)則不受影響。因此，控制器可通過一條共用的傳播通道，對N個開關(guān)進(jìn)行各別的控制。對其工作原理的進(jìn)一步解釋，將結(jié)合實施例在下文中給出。當(dāng)令控制信號含多于一個，多至N個的地址信息(數(shù)碼)時，又可對多個相應(yīng)的帶址開關(guān)作同時的控制。
上述電路的控制信號及受控開關(guān)的地址，由不同的數(shù)碼(地址碼)所表達(dá)。事實上，除數(shù)碼外，地址也可用電壓值，頻率，或者由它們部分或全部的組合所表達(dá)。上述的控制信號的傳播通道，可以是一條專用的電線，可以是電源線的本身(將控制信號迭加在電源線上傳播)，也可以是聲波，超聲波，電磁波，紅外線，光波等可借以傳播控制信號的媒介。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點A.從控制器到N個開關(guān)和用電器，只需要共用的一條控制信號傳播通道，而非象現(xiàn)有技術(shù)般需要N條給各用電器專用的電線，從而使得電路的結(jié)構(gòu)大大簡化，總體經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
B.只需加進(jìn)一或多個相同的控制器，無需改變原有的只要一條控制信號傳播通道和兩條電源線的簡單結(jié)構(gòu)，即可對多路用電器作多點(多連)控制，若用現(xiàn)有技術(shù)，其電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度將會更甚。
C.要作電路擴(kuò)展時，只需將新增的帶址受控開關(guān)及用電器并接于電源線上，并使控制器能增發(fā)含相應(yīng)地址的控制信號(可方便地改裝或在控制器中預(yù)留此能力)，而無需從電源到新增的用電器間加裝專用的電線。
D.用聲，超聲，光，電磁波，紅外線等傳播控制信號時，一個或多個控制器可放于一定范圍內(nèi)的任何地方，使用十分方便。
本說明書的三個附圖中，圖1為本實用新型的總體電氣電路圖，它表示出從電源4，經(jīng)控制器1，電源線5和6以及控制線7，到受控開關(guān)2和用電器3的連接關(guān)系。圖2為控制器1的電路。圖3是受控開關(guān)2的內(nèi)部電路。
結(jié)合圖1，圖2和圖3給出一個實施例，以不同數(shù)碼作為地址控制20(N＝20)盞電燈。在圖2所示的控制器1的電路結(jié)構(gòu)中，集成電路8是一塊三態(tài)編碼器。A0－A11為其三態(tài)編碼端，分別可以接地，懸空，或接Vdd.A0－A11連接有N個鍵的按鍵9。按下不同的鍵，即可得到A0－A11的不同組合的數(shù)碼，并將之從IC8的OUT端以及，經(jīng)過緩沖器10后，從控制器1的輸出端A串行輸出。圖3所示為20路的受控開關(guān)之一(參見圖1的2)的電路。來自圖2控制器輸出端A的串行數(shù)字控制信號經(jīng)控制線7后從B端(圖3，且參見圖1)輸入到解碼器IC11，與這IC的由A0－A11所決定的本地地址碼連續(xù)進(jìn)行四次比較。當(dāng)且僅當(dāng)編碼和解碼兩塊集成電路(8和11)的A0－A11的狀態(tài)一致時，解碼器IC11的C端輸出一個正脈沖。這正脈沖使由CD4013組成的雙穩(wěn)觸發(fā)器12的輸出端D點的電平翻轉(zhuǎn)。若按鍵9的奇次的動作使CD4013的D點電平由低變高，則偶次的動作將使該電平由高變低。通過由三極管和二極管組成的驅(qū)動器13，這使得雙向可控硅14一通一斷，從而達(dá)到控制接于電源4的該路電燈3通斷的目的。
上面我們以任選的某一路受控開關(guān)為例作了討論。其實在上述的整個過程中，數(shù)字控制信號通過同一條傳播通道(圖1之7)也加到了別的受控開關(guān)上。但是，因為這些受控開關(guān)中解碼器11的設(shè)定的本地地址碼與上述的控制信號的數(shù)碼不同，其C點的輸出恒為低電平，不發(fā)生跳變，所以相應(yīng)的電燈的通斷狀況不發(fā)生變化。由此可見，通過操作不同的按鍵9(見圖2)，改變控制信號的數(shù)碼，即可實現(xiàn)對相應(yīng)受控開關(guān)的各別控制。


圖11……控制器2……受控開關(guān)(又稱為帶址開關(guān))3……用電器4……電源5……零線6……火線7……控制線(控制信號傳播通道)A……控制信號輸出端B……受控開關(guān)處的控制信號輸入端圖28……編碼器9……按鍵10……緩沖器A……控制信號輸出端圖33……電燈4……電源11……解碼器12……雙穩(wěn)觸發(fā)器13……驅(qū)動器14……雙向可控硅B……受控開關(guān)處的控制信號輸入端C……解碼器輸出端D……雙穩(wěn)觸發(fā)器輸出端
權(quán)利要求1.多路(設(shè)為N路)電氣開關(guān)的數(shù)字多址控制裝置是用一條控制線傳輸數(shù)字控制信號去分別地控制N個用電器，由控制器1，N個帶地址的開關(guān)2(稱為帶址開關(guān))以及一條控制線7所組成，其特征在于控制器1中設(shè)有編碼器8，由N個連接到它的地址碼設(shè)定端的按鍵9控制其輸出的數(shù)碼，編碼器8的輸出端接到緩沖器10的輸入端，緩沖器10的-亦即控制器1的-輸出端A通過一條控制線7連接到受控的各個帶址開關(guān)2的B端，在每個帶址開關(guān)2中，B端連接到解碼器11的信號輸入端，11的輸出端C連接到雙穩(wěn)觸發(fā)器IC12的觸發(fā)端(時鐘輸入端)，雙穩(wěn)觸發(fā)器12的輸出端D經(jīng)緩沖器13，接到雙向可控硅14的控制極，雙向可控硅14的另外兩個極(陰極和陽極)和用電器3串聯(lián)后，通過電源線5和6接到電源4。
專利摘要本實用新型涉及一種多路(N路)電氣開關(guān)的數(shù)字多址控制裝置，由控制器和N個帶址開關(guān)所組成，各用電器分別和帶址開關(guān)串聯(lián)后，并接到電源線上去。本裝置使得只需使用兩條電源線，或者最多再加上一條讓各開關(guān)接收由控制器發(fā)出的控制信號的控制線，即可在控制器處對N個用電器進(jìn)行各別的控制，從而使得現(xiàn)有技術(shù)的線路結(jié)構(gòu)大大簡化，它可廣泛地應(yīng)用于各種對多路電器作集中控制的電路，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
文檔編號H03K17/735GK2206010SQ94243699
公開日1995年8月23日 申請日期1994年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月21日
發(fā)明者旋永南 申請人:旋永南