[发明专利]无触点的电路控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无触点的电路控制装置，属于电器开关结构技术领域。

背景技术

目前用于控制电器设备的开关大多是机械接触式的单开单控开关，或通过串并联的联接方式实现两点双控开关。这两种开关均是直接通过机械接触式开关控制强电的通断，有时会造成触点的瞬间打火，容易引发火灾，打火也会对开关造成腐蚀，使开关的使用寿命缩短。再则操作不方便，不能实现多个位置控制同一个电器，现在大多数开关只能做到两个位置分别控制，且这种双控需联接多条线路来实现，选成电线的浪费，而且无法直观识别开关的当前状态。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种安全性高，操作方便，能够直观的显示每个被控电器状态的多点多路控制的智能开关。

本发明是通过以下技术方案来实现的：                   

无触点的电路控制装置，其特别之处在于包括单个单片机控制系统和多个单片机控制系统，所述单片机控制系统是通过I/O口与按键输入部分、LED指示部分和弱电控制强电部分相连接，多个单片机控制系统是由各个单片机控制系统间通过I/O口串联连接。

所述按键输入部分中的按键一端连接单片机控制系统的I/0口，另一端接地GND。

所述LED指示部分设有串联连接的LED发光二极管8和第一电阻1，采用轻触开关时，LED发光二极管的一端接I/0口，另一端通过第一电阻接电源的正极Vcc。

所述LED指示部分设有顺次串联连接的第二电阻2、三极管、LED发光二极管和第三电阻3的三极管驱动方式，即采用触摸按键时，三极管的基极串联第二电阻后接单片机控制系统的I/0口，三极管发射极接5V电源，三极管的集电极连接LED发光二极管和与其串联的第三电阻，另一端接地GND。

所述弱电控制强电部分4中光偶9的一端通过第四电阻4接地GND，另一端接三极管的集电极，三极管的基极通过第五电阻5接I/0口，发射极接电源的正极；可控硅10的Ｔ１，Ｔ２接交流电，Ｔ2和G之间通过第六电阻6连接，Ｔ1和Ｇ之间通过第七电阻7经过光偶连接。

本发明的工作原理：

通过单片机判断按键的动作来控制光偶通断，通过光偶的通断来控制可控硅的通断，通过可控硅的通断实现被控电器的通断。单片机在控制电器的通断电的同时控制LED发光二极管的通断电，既LED发光二极管亮时显示被控电器处于通电状态，LED发光二极管不亮时显示被控电器处于断电状态，LED发光二极管安装在智能开关上，这样在任何装有智能开关的位置都能通过LED发光二极管的开关状态很直观的观察到被控电器的通断电状态。

控制系统分单个单片机的控制系统和多个单片机的控制系统：

单个单片机的控制系统就是所有的智能开关都是由一个单片机控制，控制过程是：首先把每个智能开关上的按键进行编号命名,然后每个智能开关上相同编号的按键对应单片机内存的一个字节中的一位，当单片机判断到按键按下后控制相应位取反，然后再把内存的状态送给I/0口。这样当I/0口为０位时（低电平）,LED发光二极管被点亮，同时控制光偶的三级管的基极为０位后，三极管导通，三级管导通后，光偶导通，光偶导后可控硅导通，可控硅导通后被控电器通电。

反之当I/0口为1位（高电平）时，LED发光二极管不亮，光偶关断，可控硅关断，电路关断。

多个单片机的控制系统是每个智能开关上都有一个单片机，各个单片机的控制系统之间增加了数据共享功能，也就是任何一个单片机内的数据（也就控制I/O口的内存）有改变都会传输到其它单片机内。然后各个单片机再把内存状态通过I/O口输出,从而控制相应的LED发光二级管、光偶。使用多个单片机的目的是减少智能开关间的连线数量，以节省成本。适合大型场所的集中控制（例如公寓，酒店等等）

本发明的有益效果：由于采用无触点的可控硅代替机械接触开关，不会因产生电火花而造成火灾；由于采用单片机控制，能方便的实现多点多控的操作；因单片机同时控制LED发光二极管的状态，能够在任何一个位置观察到被控电器的状态；由于采用的弱电控制强电，各部分之间的连接均采用普通的信号线(网线)连接，大大节省了电线材料的使用。

附图说明

图1：为本发明“多个单片机的控制系统”中的一个开关各组成部分结构形式示意图；

图2：为本发明“单个单片机的控制系统”中的一个开关的各组成部分结构形式示意图；

图3：按键输入部分原理图；

    图4：采用轻触按键时LED发光二极管连接原理图；

图5：采用触摸按键时LED发光二极管连接原理图；