專利名稱：關機零功耗觸摸式電子開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種關機零功耗觸摸式電子開關。
技術背景目前，人們使用的電子開關，有電子開關和機械開關。電子開關大致有三種第一種電 子開關是利用電路內的穩態來控制大功率三極管、可控硅或其它電子開關元件來接通和斷開 電源。但這種電子開關處于關斷狀態時，仍然需要一定的維持電流，以便觸發電子開關接通。 第二種電子開關是利用兩個輕觸開關來分別控制電子開關元件的導通和截止，實現電源的關 斷和接通，這種電子開關操作復雜、使用不方便。還有一種電子開關雖然沒有上述兩種開關 的缺點但使用繁鎖，并且結構復雜成本髙;機械開關是由塑料外殼和里面的金屬接觸片構成。 利用金屬接觸片的接觸和分離的機械動作接通和斷開負載電源。機械開關存在以下缺陷1、金屬接觸片在接觸和分離的過程中會產生很大的機械摩擦，其關鍵的機械部件容易磨損，而使整個元件遭到損壞，使用壽命短。2、機械開關金屬接觸片接觸不可靠，在接觸和斷開電 路的過程中，會使電流接通和斷開很多次，如果通過開關的電流很大，就會產生千攏電磁波。 3、機械開關金屬接觸片接觸不可靠，在接通和斷開電路的過程，易產生電弧，破壞金屬觸 片，縮短了開關的使用壽命。 發明內容-本發明在于提供一種關機零功耗觸摸式電子開關，本電子開關結構簡單、使用方便、操 作容易處于關斷狀態時不需要維持電流。為了達到上述目的，本發明的技術方案是如下設計的。一種關機零功耗觸摸式電子開關，包括外殼和固定元件的載體，使用時與負載的電流回 路相聯接，其特征在于其電路包括電子開關元件的觸發電路及控制負載電路斷開、接通的 電子開關元件電子開關的觸發電路包括可向電子開關元件提供連續觸發信號的單向可控硅，控制單向可控硅導通與關斷的觸發電路和控制觸發關斷電路狀態的導通識別電路，電子開關元件與負載串接，電子開關元件與觸發電路之間連接有限流電阻單向可控硅的陽極與
導通識別電路的輸入極連接；單向可控硅的控制極與觸發關斷電路的電子、機械工業開關元 件即輸出極串接；導通識別電路的輸出極與觸發關斷電路的受控極連接。所述的關機零功耗觸摸式電子開關其特征在于所述的電子開關元件為PNP型三極管， 電源為直流電源；PNP型三極管的集電極通過負載與直流電源的負極串接，PNP三極管的 發射極與直流電源的負極連接；PNP三極管的基極通過限流電阻與單向可控硅的陽極連接。 觸發關斷電路的電容的負極、導通識別電路的三極管的發射極和負載并接后接電源的負極。所述的關機零功耗觸摸式電子開關其特征在于:所述的電子開關元件為NPN型三極管，電源為直流電源，NPN型三極管的集電極通過負載與直流電源的正極串接，NPN三極管的 發射極與直流電源的負極連接，NPN三極管的基極通過限流電阻與導通識別電路的三極管 的發射極連接。觸發關斷電路的輸入極、單向可控硅的陽極電阻和負載并接后接電源的正極。 所述的一種關機零功耗觸摸式電子開關其特征在于所述的電子開關元件為雙向可控 硅，電源為交流電，所述的雙向可控硅的觸發電路還包括提供雙向可控硅觸發電路電源的單 邊整流電路，提供雙向可控硅連續導通的維持電流的儲電電路；雙向可控硅的陽極與負載串 接后接電源，雙向可控硅的陰極接電源的另一端單邊整流電路的輸出極與導通識別電路的 三極管的發射極和觸發關斷電路的電容負端連接，單邊整流電路接負載的一端單邊整流電 路的輸出極與導通識別電路的三極管的發射極和觸發關斷電路的電容的連接端與雙向可控 硅的陽極之間連接有儲電電路，單向可控硅的陽極通過限流電阻與雙向可控硅的受控極連 接。本發明所述的一種關機零功耗觸摸式電子開關，其基本的結構單元包括控制負載電路斷 開、接通的電子開關元件及其觸發電路，觸發電路收集和整理信號，控制負載的關斷和接通。 電子開關元件與觸發關斷電路之間連接的限流電阻起限流作用。當需要接通開關時，只需接通觸發電路的電子、機械開關元件。電源或負載的一端通過 觸發關斷電路中的限流電阻和電子、機械開關元件給單向可控硅的觸發極提供導通觸發電 流，使單向可控硅導通。導通回路是電源或負載的一端、單向可控硅的陽極、單向可控硅 的陰極、導通識別電路三極管的基極、導通識別電路三極管的發射極、電子開關元件受控極 的限流電阻、電子開關元件、電源或負載的一端。由于單向可控硅的連續導通使電子開關元 件的觸發極通過限流電阻得到連續的觸發電流而連續導通,同時也使導通識別電路的三極管 通過導通識別電路的限流電阻得到導通電流而導通,三極管的導通使導通識別電路的輸出 極、觸發關斷電路的受控極和輸出極電位接近于零電位。當要關閉開關時，接通電子、機械開關元件，使單向可控硅的觸發極接通觸發關斷電路 的輸出極，由于觸發關斷電路的輸出極電位接近于零電位，因此，單向可控硅的觸發極電位 也接近于零電位，此電位遠遠低于單向可控硅的陰極電位，因此使單向可控硅的處于反向阻 斷狀態，單向可控硅截止。單向可控硅的截止使電子開關元件失去連續導通的觸發電流而截 止，從而整個電子開關處于截止狀態。本發明所述的一種關機零功耗觸摸式電子開關，僅通過接通電子、機械開關元件就能實 現負載電路的導通和關斷，操作簡單，使用方便。處于關斷狀態時，電路是斷開的，因而電 路中沒有電流通過。與現有技術中的機械開關相比，通過負載的電流不直接通過機械接觸部 位，其導通的元件為電子元件。開、關操作過程中，機械接觸的部位通過的電流極小。不會 產生電弧，因此電路接通可靠，產生的千攏電磁波少，使用壽命長。
圖1為具體實施方式
一的電路2為圖1的方框原理3為具體實施方式
二的電路4為圖3的方框原理5為具體實施方式
三的電路6為圖5的方框原理中R為負載 Rl—5為電阻 Cl一2為電容VS為雙向可控硅 S為單向可控硅 Pl—2為三極管D為二極管 K為觸摸開關 E為電源下面結合附圖及具體實施方式
詳細說明本發明。
具體實施方式
一根據圖1、 2所示，本發明介紹一種關機零功耗觸摸式電子開關為直流開關，包括外殼， 固定元件的載體，其電路包括控制負載R電路斷開、接通的電子開關元件PNP三極管P2 及其觸發電路。PNP三極管P2的基極與觸發關斷電路之間連接有限流電阻R2。 PNP三極 管P2集電極通過負載與直流電源E的負極串接，PNP三極管P2的觸發電路包括可向電子
開關元件提供連續觸發信號的單向可控硅S、控制單向可控硅S導通與關斷的觸發關斷電路 和控制觸發關斷電路狀態的導通識別電路。單向可控硅S的陰極與導通識別電路中的NPN 三極管Pl的基極的限流電HR2連接。單向可控硅S的陽極通過限流電阻Rl與PNP三極 管P2的基極連接，單向可控硅S的控制極與觸發關斷電路的輕觸開關K串接，導通識別電 路的輸出極電阻R4與觸發關斷電路的受控極連接。觸發關斷電路的輸入極和PNP三極管 P2的發射極并接后接電源的正極。觸發關斷電路中電容C2、 NPN三極管P2的發射極和負 載并接后接電源的負極。觸發關斷電路包括輕觸開關K、電阻R3、和電容C2。導通識別電 路包括三極管Pl和連接在三極管Pl集電極上的電阻R4與三極管Pl的基極電阻R2，單向 可控硅S的陽極通過限流電阻R1與三極管P2的基極連接，單向可控硅S的陰極通過三極 管P1的基極電阻R2與三極管P1的基極連接，電阻R3連接在電阻R4與電源E的正極之 間，輕觸開關連接在單向可控硅S的控制極與R3和R4的連接點之間，電容C2連接在R3 與R4的連接點與電源負極之間，R4與三極管Pl的集電極連接。
具體實施方式
二根據圖3、 4所示，本發明介紹一種關機零功耗觸摸式電子開關為直流開關，包括外殼， 固定元件的載體。其電路包括控制負載R電路斷開、接通的電子開關元件NPN型三極管P3 及其觸發電路，NPN三極管P3的基極與觸發關斷電路之間連接有限流電阻R1。 NPN三極 管的觸發電路包括可向電子開關元件提供連續觸發信號的單向可控硅S、控制單向可控硅S 導通與關斷的觸發關斷電路和控制觸發關斷電路狀態的導通識別電路。單向可控硅S的陰極 與導通識別電路的輸入極連接，導通識別電路的三極管Pl的發射極通過限流電阻Rl與NPN 三極管P3的基極連接，單向可控硅S的控制極與觸發關斷電路的輕觸開關K串接。導通識 別電路的輸出極與觸發關斷電路的受控極連接。NPN三極管P3的集電極通過負載R與直流 電源E的正極串接，NPN三極管P3的發射極與直流電源E的負極串接，觸發關斷電路的輸 入極、單向可控硅S的陽極電阻和負載并接后接電源的正極。觸發關斷電路包括輕觸開關K、 電阻R3和電容C2。導通識別電路包括三極管P1、連接在三極管P1集電極的電阻R4。三 極管Pl的發射極通過限流電阻Rl與三極管P3的基極連接，單向可控硅S的陰極與三極管 P2的基極連接，單向可控硅S的陽極電阻R2、觸發關斷電路的電阻R3和負載R并接后接 電源的正極。輕觸開關K連接在單向丑控硅S的控制極與R3和R4的連接點之間，電容C2 連接在R4與直流電源的負極之間，R4與三極管Pl的集電極連接。
具體實施方式
三根據圖3、 4所示，本發明介紹一種關機零功耗觸摸式電子開關為交流開關，包括外殼、 固定元件的載體。其電路包括控制負載電路斷開、接通的電子開關元件雙向可控硅VS及其 觸發電路，雙向可控硅VS與觸發電路之間接有限流電阻R1，雙向可控硅VS與負載串接，雙向可控硅vs的觸發電路包括可向雙向可控硅vs提供連續觸發信號的單向可控硅s。控 制觸發關斷電路狀態的導通識別電路，控制單向可控硅s導通與關斷的觸發關斷電路。提供 雙向可控硅vs觸發電路電源的單邊整流電路和提供單向可控硅s連續導通的維持電流的儲電電容，單向可控硅S的陽極與雙向可控硅VS的觸發極電阻R1連接，單向可控硅S的陰 極與導通識別電路的輸入極連接，單向可控硅S的控制極與觸發關斷電路的輕觸開關K串 接導通識別電路的輸出極與觸發關斷電路的受控極連接，雙向可控硅VS的陽極與負載R串接后接電源，雙向可控硅vs的陰極接電源的另一端。單邊整流電路的一端與導通識別電路中的三極管Pl的發射極和觸發關斷電路中的電容C2連接，單邊整流電路接負載的一端。 單邊整流電路的輸出端、三極管Pl的發射極、電容C2的連接點與雙向可控硅VS陰極之間 連接有儲電電容。觸發關斷電路的輸入極與雙向可控硅的陰極連接。提供單向可控硅S連續 導通的維持電流的儲電電路包括電容Cl。提供雙向可控硅VS觸發電路電源的單邊整流電 路包括二極管D，控制單向可控硅S導通與關斷的觸發關斷電路包括輕觸開關K、電阻R3 和電容C2。控制觸發關斷電路狀態的導通識別電路包括三極管Pl、連接在三極管Pl基極 的電阻R2和三極管Pl基極與發射極并聯的電阻R5、連接在三極管Pl集電極的電阻R4， 雙向可控硅VS的控制極通過限流電阻Rl與單向可控硅S的陽極連接，單向可控硅S的陰 極通過電阻R2與三極管Pl的基極連接，電阻R5與三極管Pl的基極和發射極并聯連接， 二極管D、三極管Pl的發射極、電容C2的連接點與雙向可控硅VS的陰極之間連接有儲電 電容Cl,電阻R4連接在三極管Pl的集電極與電容C2、電阻R3的連接點之間，輕觸開關 K連接在單向可控硅S的控制極與C2、 R4、 R3的連接點之間，R3與雙向可控硅VS的陰 極連接。當需要接通開關時，只需輕觸一下觸發關斷電路中的輕觸開關K，電源通過觸發關斷電 路的電阻R3、輕觸開關K為單向可控硅S提供觸發電流使單向可控硅S導通，導通回路是: 電源的一端、雙向可控硅VS的陰極、雙向可控硅VS的控制極、限流電阻R1、單向可控硅 S的陽極、單向可控硅S的陰極、電阻R2、三極管P1的基極、三極管P1的發射極、二極管D、負載的一端、電源的一端。由于單向可控硅S的連續導通使雙向可控硅VS的觸發極 通過限流電阻Rl得到連續的觸發電流而連續導通，同時也使導通識別電路的三極管Pl通 過電阻R2連續導通，三極管Pl的導通使導通識別電路的輸出極、觸發關斷電路的受控極 和輸出極電位接近于零電位。當要關閉開關時，按一下輕觸開關使單向可控硅S的觸發極接 通觸發關斷電路的輸出極，由于觸發關斷電路的輸出極電位接近于零電位，因此使單向可控 硅S處于反向阻斷狀態，單向可控硅S截止。單向可控硅S的截止使雙向可控硅VS失去連 續導通的觸發電流而截止。從而整個電子開關處于關斷狀態'，
權利要求
1、一種關機零功耗觸摸式電子開關，包括外殼和固定元件的載體，使用時與負載的電流回路相聯接，其特征在于其電路包括電子開關元件的觸發電路及控制負載(R1)電路斷開、接通的電子開關元件；電子開關的觸發電路包括可向電子開關元件提供連續觸發信號的單向可控制硅(S)，控制單向可控硅導通與關斷的觸發電路和控制觸發關斷電路狀態的導通識別電路，電子開關元件與負載(R)串接，電子開關元件與觸發電路之間連接有限流電阻(R1)；單向可控硅(S)的陽極與導通識別電路的輸入極連接；單向可控硅(S)的控制極與觸發關斷電路的電子、機械開關元件(K)即輸出極串接；導通識別電路的輸出極與觸發關斷電路的受控極連接。
2、 根據權利要求l所述的關機零功耗觸摸式電子開關,其特征在于所逸的電子開關元件為PNP型三極管(P2)，電源為直流電源(E〉； PNP型三極管(P2)的集電極通過負 載(R)與直流電源(E〉的負極串接，PNP在三極管(P2〉的發射極與直流電源(E)的負極連 接；PNP三極管(P2)的基極通過限流電阻(R1)與單向可控硅(S)的陽極連接。觸發關斷電 路的電容(C2)的負極、導通識別電路的三極管(P1)的發射極和負載(R)并接后接電源(E) 的負極。
3、 根據權利要求l所述的關機零功耗觸摸式電子開關，其特征在于所述的電子開 關元件為NPN型三極管(P3),電源為直流電源(E)， NPN型三極管(P3)的集電極通過負載 (R)與直流電源(E)的正極串接,NPN三極管(P3)的發笛極與直流電源(E)的負極連接,NPN 三極管(P3)有基極通過限流電阻(Rl)與導瀑識別電路的三極管(Pl)的發射極連接。觸發 關斷電路的輸入極、單向可控硅(S)的陽極電阻(R2)和負載(R)并接后接電源(E)的正極。
4、 根據權利要求l所述的一種關機零動耗觸摸式電子開關，其特征在于所述的電 子開關元件為雙向可控硅(VS)，電源為交流電，所述的雙向可控硅(VS)的觸發電路還包 括提供雙向可控硅(VS)觸發電路電源的單邊整流電路，提供雙向可控硅(VS〉連續導通的 維持電流的儲電電路；雙向可控硅(VS)的陽極與負載(R)串接后接電源，雙向可控硅(VS) 的陰極接電源的另一端單邊整流電路的輸出極與導通識別電路的三極管(Pl)的發射 極和觸發關斷電路的電容(C2)負端連接，單邊整流電路接負載的一端單邊整流電路 的輸出極與導通識別電路的三極管的發射極和觸發關斷電路的電容的連接端與雙向可 控硅(VS)的陽極之間連接有儲電電路，單向可控硅的陽極通過限流電阻(Rl)與雙向 可控硅(VS)的受控極連接。
全文摘要
一種關機零功耗觸摸式電子開關，包括外殼和固定元件的載體，使用時與負載的電流回路相聯接，其特征在于其電路包括電子開關元件的觸發電路及控制負載R1電路斷開、接通的電子開關元件；電子開關的觸發電路包括可向電子開關元件提供連續觸發信號的單向可控制硅S控制單向可控硅導通與關斷的觸發電路和控制觸發關斷電路狀態的導通識別電路，電子開關元件與負載R串接，電子開關元件與觸發電路之間連接有限流電阻R1；單向可控硅S的陽極與導通識別電路的輸入極連接；單向可控硅S的控制極與觸發關斷電路的電子、機械開關元件K即輸出極串接；導通識別電路的輸出極與觸發關斷電路的受控極連接。流電子開關使用方便、操作簡單，處于關斷狀態時不需要維持電流。
文檔編號H03K17/51GK101114828SQ200610032059
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月29日 優先權日2006年7月29日
發明者李明祥 申請人:李明祥