[实用新型]一种新型安全触摸开关

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及开关产品领域，尤其是指一种新型安全触摸开关。

背景技术

一直以来，人们家居装饰所用开关仍然停留在机械式的直开直合模式，从开关原理上来说，就是简单粗暴的通断动作，因此在开关瞬间，时常会产生电火花，有一定的安全隐患，且开关过程中电压电流变化不够柔和平顺；机械式开关的另一个弊病就是不够安静，在开关过程中会因为开关部件相互撞击而发出声响；当机械式开关开通后停电又来电的情况下，如果没有人在现场就会造成设备处于自由运行状态，例如照明设备亮着，造成能源浪费，其他电器设备无人监护运行，更严重的会引发用电安全事故；市场上售卖的触屏类开关大多结构复杂，价格昂贵，实用性和体验性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种新型的触摸式安全开关方案，解决上述所提到的机械式开关的缺陷。该开关方案采用电子开关器件作为开关触点，具有良好的灭弧能力；使用触屏控制，实现小电流控制大电压的目的，保证人身安全且开关过程非常安静；采用IGBT/MOSFET并联结构，保证软启动/关断，降低开关损耗；电路结构简单，器件成本低，可靠性高。

本实用新型采用的技术方案是：

一种新型安全触摸开关，包括触摸屏电路、IGBT/MOSFET并联软开关以及全控型整流电路，整流电路的3节点与软开关的D管脚、稳压二极管(VD₅)的B管脚、电容(C₁)的A端、以及芯片(QA)的1管脚相连接，整流电路的4节点与软开关的S管脚，稳压二极管的F管脚、电容(C₁)的C端以及芯片(QA)的2管脚相连接，芯片(QA)的管脚4与软开关的G管脚连接，整流电路的1节点通过负载(L)与家用电的零线连接，整流电路的2节点接入家用电的火线，电阻(R₁)、电阻(R₂)和电阻(R₃)的一端相连形成节点K,节点K与芯片(QA)的3管脚连接，触摸屏(T)经过电阻(R₁)连接到节点K。

所述的电路在正常情况下，芯片(QA)的管脚4处于低电平，软开关IGBT/MOSFET因为栅源电压低于开启电压，因此处于关断状态，负载(L)不构成回路，没有电流通过。

所述的电路在触摸屏(T)感知到触摸信号时，触发芯片(QA)的管脚4产生高电平，达到开关管开通条件，接着MOSFET先导通，IGBT后导通，实现了软启动，家用电通过整流电路与软开关形成回路，负载(L)流过电流。

所述的电路在家用交流电突然停电之后整个开关因为栅极电压被抽去而截止关断，软开关处于关断状态，所以家用电恢复的时候，不像机械式开关电路仍处于开通状态，而是直接复位，芯片(QA)的管脚4为低电平。

本实用新型的特色之处在于：利用开关器件代替传统的机械式开关触点，避免人体接近危险等级的电压，开关过程没有电弧产生，也没有机械噪音发出，安全可靠；采用并联软开关技术使得开关过程中电流的变化较为平稳，降低了开关损耗，提高了器件使用寿命；停电后开关自动复位断开，避免了电力恢复时负载处于无人监管的运行状态；采用触摸屏技术，较机械式开关安静美观。

附图说明

图1为本实用新型的电气接线图

图2为本实用新型的控制逻辑图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，该描述仅仅用以解释本实用新型。

如图1所示，一种新型安全触摸开关，包括触摸屏电路、IGBT/MOSFET并联软开关以及全控型整流电路，整流电路的3节点与软开关的D管脚、稳压二极管(VD₅)的B管脚、电容(C₁)的A端、以及芯片(QA)的1管脚相连接，整流电路的4节点与软开关的S管脚，稳压二极管的F管脚、电容(C₁)的C端以及芯片(QA)的2管脚相连接，芯片(QA)的管脚4与软开关的G管脚连接，整流电路的1节点通过负载(L)与家用电的零线连接，整流电路的2节点接入家用电的火线，电阻(R₁)、电阻(R₂)和电阻(R₃)的一端相连形成节点K,节点K与芯片(QA)的3管脚连接，触摸屏(T)经过电阻(R₁)连接到节点K。

所述的电路在正常情况下，芯片(QA)的管脚4处于低电平，软开关IGBT/MOSFET因为栅源电压低于开启电压，因此处于关断状态，负载(L)不构成回路，没有电流通过。