[实用新型]大功率自锁触摸防爆开关

说明书

本实用新型涉及一种开闭灯具的灯开关，尤其是一种单线安装，触摸式具有自锁功能的大功率防爆开关。

目前公知的最新“单键触摸式灯开关”见《实用电子灯具制作》一书(人民邮电出版社，陈有卿著，1997年版)。其电子结构见附图1。该开关对外只有两个引出端子，安装接线与普通民用开关完全相同(即单线安装)，便于安装。人手只要触摸一下电极片，就能开闭灯具。该开关无触点，无火花，安全防爆，比较先进。但设计上有以下几点不足：①停电后再来电时，被控灯具不能锁定在关闭状态。②驱动功率小，一般在60W，如果直接将电路中的小型单向可控硅更换成大功率单向可控硅，则由于大功率单向可控硅所需触发电流大，该电路便不能正常工作。③感应电极片是用马口铁皮剪成20×20mm²的正方形，沾胶在开关面板上的，安装麻烦，美观性差。④需进一步增加安全及可靠性措施。

本实用新型的目的是提供一种电子开关，它不仅能做到单键触摸，单线连接，而且能达到：停电后再来电时能可靠锁定在关闭状态；驱动功率可达数千瓦；感应电极片设计成感应环，装配方便，外形美观；而且安全性、可靠性都比现有技术有较大提高。

本实用新型的目的是这样实现的：在开关面板后的绝缘罩中、感应环、集成电路CMOS型双D触发器、单向可控硅、双向可控硅等顺序电连接。有一开机清零电路：在D₂的R₂端通过一个电容接低压电源，再通过一个电阻接地，其时间常数大于以D₁为中心组成的单稳电路的时间常数。在低压电源的输出端，对地增加一个释放电组(轻负载)，正是这个释放电阻，使得停电后再来电前，让滤波电容上储存的电荷能迅速释放，停电后再来电时，低压电源的电压能从零值上升，从而有效地给D₂清零，达到自锁之目的。

在微触发单向可控硅的主回路上，增加了以大功率双向可控硅为中心组成的功率驱动电路。微触发单向可控硅的触发电流取自低压电源，其值小于200μA(通常只需20μA左右)，而它导通后的通态电流却可达到1A(该电源直接取自市电，不由低压电路提供)，用如此大的电流经触发电阻与一个大功率双向可控硅相连，可以触发任何通态电流足够大的双向可控硅，从而可驱动数千瓦的负载，形成了微电流带动小电流，小电流再控制大电流的两级驱动方式。

本实用新型的电极片设计得比较巧妙。它是一个中心带孔的感应环，发光二极管用胶胶在感应环的孔中；又在开关面板中央打了一个孔，将感应环连同发光二极管一起再胶入开关面板上的孔中。这样，人手只要摸一下发光二极管，实际上便同时触摸了感应环，人体的感应电流便从感应环通过隔离电路注入CMOS集成电路的输入端，达到触摸之目的。但是在开关外表看起来，仅仅是摸了一下指示灯……

为保证电路安全可靠，本实用新型还采取了以下措施：

①在双D触发器输出端Q₂与单向可控硅的触发极之间串联了一个限流电阻和一个二极管，最终达到了在被控灯具点燃后，提高了低压电源的电压，保证了集成电路可靠工作。

②在单向可控硅的触发极对地加接了一个电容和一个电阻，增加了抗干扰能力。

③降压电阻用两个数+KΩ的电阻相串联，一旦一个电阻短路，另一个仍起降压作用。

④用一个电阻与发光二极管相并联。一旦发光二极管烧坏，电路仍可正常工作。而且达到通电后：被控灯具不亮时，指示灯亮；被控灯具亮时，指示灯不亮。即达到了指示被控灯具亮灭的效果。这对于那些开关与灯具不装在一起的场所很有帮助(如门头灯)。

⑤在感应环与集成电路的输入端设计了滤波电路，增强了抗干扰能力。

由于采用了上述方案，使得本实用新型达到了单线、单键、触摸、自锁、大功率、安全可靠的良好效果。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明：

图1是“单键触摸式灯开关”电原理图

图2是感应环安装结构示意图

图3是本实用新型的电原理框图

图4是本实用新型的电原理图

图2中：A.开关的面板；B.印制电路板；C.感应环；LED₁.指示灯