[发明专利]一种触摸式交流电源开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种触摸式交流电源开关，系由电子元器件线路组成的电子开关，适用于交流电源供电的照明线路、电子电器设备通电或断电的使用。 

背景技术

随着现代科技的高速发展，交流电源开关作为电子电器线路的一个控制部件，也在不断地进化之中。传统的拨动或按键型的机械接触式开关，存在噪声较大、寿命短等缺点，在现代生活的需求中显得不足。并且由于这类产品所用的铜、银等贵重金属资源日渐短缺，生产成本不断攀升。因此，从长远来看，传统机械接触式开关逐步被取代，将是一种发展趋势。 

当今触摸技术应用广泛，但是市场上除了仅用于楼道照明的触摸式延时开关以外，真正能独立地应用于交流电源通断的触摸式电子开关却很难见到。虽然在智能家居新产品展览会上，偶尔能够看到用于交流电源线路的电容感应式触摸电子开关，这种开关中有的需要增加一条零线，安装不便，无法直接替换现有的机械接触式开关；有的改进方案，虽采用单火线串联线路取电，包括用于楼道照明的触摸式延时开关，但开关关断后，其内部电路需要一定的电流维持待机工作，因此并没有真正地关断电源；有些静态功耗及待机电流较大，不符合节能环保规范，同时会给使用者造成巨大的安全隐患，或者带来负面影响。待机电流会对某些电器负载的内部电容器进行缓慢充电，当电压充到开启电压的临界点时，负载电路就会启动而进行一次放电，如此周而复始。例如一些照明灯使用这类开关，在开关关断后会出现间歇性地闪烁等异常现象。因此这类开关的实际应用会受到一些限制。 

发明内容

本发明提出一种触摸式交流电源开关，克服了上述开关存在的不足。 

本发明所采用的技术方案是： 

1.利用人体感应交流电信号的特点，通过手指的触摸感应作用，达到开通或关断交流电源目的；本发明不需要待机电流，即待机零功耗。 

2.采用单火线串联线路取电方式，不需要另接零线组成供电回路，便于替换或兼容传统机械接触式开关。 

3.通过内部控制电路实现以下功能： 

当开关在关断状态下，用手指触摸按键则开关接通，电器负载工作； 

当开关接通后手指离开或者不离开按键，则开关一直保持接通状态； 

开关接通后若手指离开按键，当间隔时间超过1秒钟(时间可调整)后再次触摸按键，则开关关断，负载停止工作； 

开关关断后若手指不离开按键，当时间超过3秒钟(时间可调整)后则开关重新接通，电器负载重新工作。 

本发明的有益效果是： 

1.待机零电流；单火线进出的串联线路接线方式，不需另接零线；单按键操作。 

2.能够适应不同功率和不同阻抗特性的电器负载使用；有过载保护功能。 

3.不改变电器负载原有的输入电流波形；自动保持高效率工作。 

4.适用于现代照明系统中的开关分段调光控制。 

5.无噪声，无触点，使用寿命长。 

6.电路结构可靠，制造成本低，能够兼容或替换传统机械接触式开关。 

7.适用于模块化、集成化、单键位、多键位或多路开关的生产制造。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作出进一步说明。 

图1是本发明实施例之一的原理示意图，图中带有箭头的线条表示信号传递通道。其中，交流市电电源的火线端L，连接本发明的火线进线端Lin；本发明的火线出线端Lout， 与电器负载(9)的输入一端串联连接；交流电源的零线端N，连接电器负载(9)的另一输入端。 

在本发明中，桥式整流(1)电路的两个输入端，分别连接火线进线端Lin和火线出线端Lout，桥式整流(1)电路的输出端连接主控开关(2)。桥式整流(1)电路将交流电源变成单向脉动直流电，通过主控开关(2)的单向可控硅元件，控制交流电源的接通与断开。由于采用桥式整流(1)电路和通过主控开关(2)的单向可控硅元件控制通断，因此可以确保交流电流波形不会发生畸变。 

电压调整与过流检测(3)电路，串接于主控开关(2)的回路中。在本发明中，利用主控开关(2)的单向可控硅元件阴极的对地电压降，以及控制极对阴极之间的电压降这两者之和，作为内部工作电源。 

在待机时，电路处于静止状态，不存在任何电流通道，即待机功耗为零。