專利名稱：白熾燈用的漸亮，漸暗觸摸開關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種可控硅調光裝置。
申請號為91227801.3的實用新型提供了一種白熾燈的漸亮／漸暗控制裝置，它由過零脈沖檢測電路、單穩態觸發器構成的移相電路和觸發脈沖形成電路、漸亮／漸暗控制電路、雙向可控硅及無變壓器微功耗供電電路組成。該電路中漸亮／漸暗控制電路是通過一普通觸點開關控制的，該裝置在一些公共場所使用時，由于各人的操作力不同再加上其它因素，使該開關的損壞率較高。
本實用新型的目的在于提供一種觸摸式的漸亮／漸暗控制裝置，它用觸摸電極取代機械觸點開關，以延長裝置的使用壽命。
本實用新型的目的是這樣實現的它由過零脈沖檢測電路、移相電路、觸發脈沖形成電路、漸亮／漸暗控制電路、開關狀態記憶電路、雙向可控硅及其驅動電路、觸摸電極、微功耗供電電路等組成。過零脈沖檢測電路對市電在0°和180°時的過零點進行檢測，向移相電路提供過零脈沖串。移相電路對過零脈沖進行移相，在開燈、關燈的過程中，其移相角受漸亮／漸暗控制電路的控制。移相電路的輸出送至觸發脈沖形成電路，產生雙向可控硅所需的觸發脈沖。漸亮／漸暗控制電路受控于開關狀態記憶電路、當開關狀態記憶電路為“開”狀態時，漸亮／漸暗控制電路控制移相電路實現“漸亮”過程；反之，則實現“漸暗”過程。開關狀態記憶電路是一雙穩態電路，電路的兩個狀態分別對應“開”和“關”狀態，該電路受觸摸電極控制。
本實用新型的優點在于(1)用觸摸電極控制燈光的漸亮、漸暗過程，無機械觸點，延長了裝置的使用壽命；(2)手感舒適，無操作力，適應性強。
附
圖1是本實用新型的原理框圖，它包括微功耗供電電路(1)、過零脈沖檢測電路(2)、移相電路(3)、觸發脈沖形成電路(4)、漸亮／漸暗控制電路(5)、開關狀態記憶電路(6)、雙向可控硅及其驅動電路(7)、觸摸電極TP。
附圖2是本實用新型的一個實施例的電路原理圖。
附圖3是附圖2中各點的波形圖。
附圖4是本實用新型的另一個實施例的電路原理圖。
附圖5是附圖4中各點的波形圖。
以下結合附圖2、附圖3說明本實用新型的一個實施例。
附圖2中，微功耗供電電路由R8、WZ1、WZ2、C1及LED組成，R8為限流電阻，其取值范圍為47KΩ～150KΩ(對220伏市電)，一般取82KΩ，WZ1、WZ2組成雙向穩壓管，由LED整流、C1濾波向電路提供電源電壓V＋，LED兼作夜間指示燈，用以指示觸摸電極TPON的位置。過零脈沖檢測電路由R11二極管D1～D4、光電耦合器PC及帶施密特觸發的反相器F1組成，Ⅰ點、Ⅱ點的電流波形和A點、B點的電壓波形如附圖3所示。
移相電路由D5、C2、Q1、W1、F2組成。當F1輸出的過零脈沖出現時，通過D5向C2充電，脈沖過后由C2通過W1和Q1對地放電(因F1輸出的低電平與地的電位很接近，故此時可以認為Q1的發射極接地)，放電的時間常數決定了移相角φ的大小，C點、D點的波形如附圖3所示。
觸發脈沖形成電路由C5、R3、F3組成，E點的波形如附圖3所示。R4、Q2、R5組成雙向可控硅驅動電路。L、C用于抑制電路產生的高次諧波。
開關狀態記憶電路由F4、F5、D8、D9、R6、R7、R9、R10、C4等組成，TPON和TPOFF為兩個觸摸電極。F4、F5、R9、R10構成一個雙穩態電路，D8、D9起檢波作用，它對觸摸電極來的感應信號的低電平進行檢波。R6、R7為保護電阻，以防止人體觸電。當用手觸摸TPON時，開關狀態記憶電路為“開”狀態，F4輸出高電平；當用手觸摸TPOFF時，電路為“關”狀態，F4輸出低電平。C4為上電復位電容，加電時把電路置為“關”狀態。
漸亮／漸暗控制電路由R1、R2、C3、D6、D7、W2、W3等組成。當F4輸出高電平時，通過R2向電容C3充電，并通過R1控制Q1的C－E極間電阻，隨著C3兩端電壓的逐漸升高，Q1的C－E極間電阻逐漸減小，使移相電路的移相角φ逐漸減小，燈光逐漸變亮；當F4輸出低電平時，通過R2對C3放電，隨著C3兩端電壓的逐漸降低，Q1的C－E極間電阻逐漸增大，使移相電路的移相角φ逐漸增大，燈光逐漸變暗。C3的電壓上限由D6、W2決定，電壓下限由D7、W3決定，電壓上限是指Q1完全導通時的最低電壓，下限是指Q1完全截止時的最高電壓。
本實施例中F1～F5是六反相器(施密特觸發)CD40106中的5個單元。
觸摸電極也可以用非鎖定按鍵代替，如附圖2中虛線所示，這時R6、R7、D8、D9及觸摸電極TPON、TPOFF可以去掉。
W1為調光電位器，對于不需要調光的產品，可以用一固定電阻或短路線代替。
以下結合附圖4、附圖5說明本實用新型的另一個實施例。
附圖4中，微功耗供電電路由R1、WZ1、WZ2、LED、C1等組成。過零脈沖檢測電路由D1～D4、PC、R10等組成。Ⅰ點、Ⅱ點的電流波形和A點的電壓波形如附圖5所示。
移相電路由D6、C2、W1、Q2及D觸發器U1組成。在每個過零脈沖的上升沿，U1被置位，1Q端輸出高電平，并通過Q2、W1向C2充電，其時間常數決定了移相角φ的大小，當C2上的電壓升高，并通過1R端使U1復位時，1Q端為低電平，C2通過D6放電，完成一次移相過程，B點的波形如附圖5所示。
觸發脈沖形成電路和雙向可控硅驅動電路由C3、R2、Q1、R3、D5等組成，C點的波形如附圖5所示。
開關狀態記憶電路由R6～R9、C5及D觸發器U2構成，U2在這里作為R－S觸發器使用，當用手觸摸TPON時，U2被置位，該電路處于“開”狀態，2Q端輸出低電平；當用手觸摸TPOFF時，U2被復位，電路處于“關”狀態，2Q端輸出高電平。C5為上電復位電容。
漸亮／漸暗控制電路由R4、R5、C4、D7、D8、W2、W3等組成，工作原理與上一實施例相類似，C4的上限電壓由D8、W3決定，下限電壓由D7、W2決定。
本實施例中，觸摸電極也可以用非鎖定按鍵代替，如附圖4中虛線所示，R8、R9及觸摸電極TPON、TPOFF可以去掉。
權利要求1.一種白熾燈用的漸亮/漸暗觸摸開關，它包括微功耗供電電路(1)、過零脈沖檢測電路(2)、移相電路(3)、觸發脈沖形成電路(4)、漸亮/漸暗控制電路(5)、雙向可控硅及其驅動電路(7)，其特征在于它還包括開關狀態記憶電路(6)，其輸出端與漸亮/漸暗控制電路(5)相連，其輸入端與觸摸電極TP相連。
2.根據權利要求1所述的觸摸開關，其特征在于開關狀態記憶電路(6)是雙穩態電路，電路的兩個狀態分別對應“開”和“關”狀態，該電路還有一上電復位電容器。
3.根據權利要求1所述的觸摸開關，其特征在于觸摸電極TP通過人體保護電阻與開關狀態記憶電路(6)相連，觸摸電極TP的數量為1～2個。
4.根據權利要求1所述的觸摸開關，其特征在于移相電路(3)由D5、C2、Q1、W1及帶施密特觸發的反相器F2組成。
5.根據權利要求1所述的觸摸開關，其特征在于觸發脈沖形成電路(4)由C5、R3及帶施密特觸發的反相器F3組成。
6.根據權利要求1所述的觸摸開關，其特征在于觸發脈沖形成電路(4)和雙向可控硅及其驅動電路(7)由C3、R2、D5、Q1、R3、TR等組成。
7.根據權利要求1或2所述的觸摸開關，其特征在于開關狀態記憶電路(6)是由R6、R7、C5及D觸發器U2構成的R－S觸發器組成的。
8.根據權利要求1或2所述的觸摸開關，其特征在于開關狀態記憶電路(6)由F4、F5、R9、R10、D8、D9、C4組成。
9.根據權利要求1所述的觸摸開關，其特征在于過零脈沖檢測電路(2)由二極管D1～D4、光電耦合器PC、帶施密特觸發的反相器F1組成。
專利摘要本實用新型提供了一種白熾燈用的漸亮/漸暗觸摸開關。它包括微功耗供電電路、過零脈沖檢測電路、移相電路、觸發脈沖形成電路、漸亮/漸暗控制電路、開關狀態記憶電路、雙向可控硅及其驅動電路、觸摸電極。它將觸摸電極上的開、關信號通過開關狀態記憶電路鎖存，并由漸亮/漸暗控制電路完成開燈時的漸亮過程和關燈時的漸暗過程。該觸摸開關耗電小、壽命長、手感舒適，可廣泛用于家庭、賓館、醫院及其它公共場所。
文檔編號H05B39/02GK2122462SQ9220261
公開日1992年11月18日 申請日期1992年2月13日 優先權日1992年2月13日
發明者王建華 申請人:王建華