专利名称:感应式电子开关的制作方法
本实用新型涉及一种电子开关，特别是靠人体一部分或可感物的感应即可闭合或断开驱动电路的电子开关电路。
现知的感应式电子开关电路是由分立元件构成的，电路中只有一个振荡电路，其工作原理是各式振荡电路由于可感物体的接近使振荡电路停，振幅改变或频率改变，经鉴别后闭合或断开驱动电路。这种电路对电源要求高，受工作环境(温度、湿度等)影响大。
本实用新型目的是提供一种由数字集成电路构成的，电路中有两个振荡电路的电子开关电路。本实用新型对电路电源要求范围宽，受工作环境中的温度、湿度影响小，提高了可靠性。
本实用新型是这样实现的由一个基准振荡电路〔1〕产生基准脉冲并进入基准脉冲计数器〔3〕，另外由一个感应振荡电路〔2〕也产生脉冲，但其脉冲频率可因感应极板G〔10〕附近有无感应体而不同，此脉冲进入感应脉冲计数器〔4〕。无感应体时可将感应振荡电路〔2〕的频率调到高于(或低于)基准振荡电路〔1〕的频率，而有感应体时又能变成低于(或高于)基准频率。这样两种脉冲分别进入各自的多位计数器计数时，计数器同时开始计数，达到计数器最高位翻转就有先后，通过计数比较电路〔5〕给出电平以复位两个计数器开始下一次比较。计数先后还可以锁存在结果锁存电路〔6〕中，由结果锁存电路给出适当的电平信号和极性使驱动电路〔8〕工作。驱动电路〔8〕可根据负载〔9〕的要求决定是否加予放电路〔7〕，驱动电路可设计成负载是控制继电器线圈或可控硅控制极等，从而完成对主回路(有较高交流或直流电压)的开关功能。
本实用新型采用双振荡电路，双脉冲计数器及计数比较电路、结果锁存电路等，并采用数字集成电路构成因此具有灵敏度高，使用频率宽，易于调整，对电源和工作环境要求低等优点。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述图1是感应式电子开关逻辑框图。
图2是感应式电子开关典型实施实例之一。
图3是感应式电子开关典型实施实例之二。
图4是感应式电子开关典型实施实例之三。
参照图1本实用新型逻辑框图中基准振荡电路〔1〕可根据精度要求决定。产生脉冲进入基准脉冲计数器〔3〕。感应振荡电路〔2〕可根据感应物体的性质采用一种可变频率的振荡电路。由此电路用高频屏蔽线引出感应极板G〔10〕。感应极板G〔10〕的形状和尺寸可由感应物性质及结构设计的需要决定。感应脉冲进入感应脉冲计数器〔4〕。基准脉冲计数器〔3〕和感应脉冲计数器〔4〕采用具有总清输入的数字集成电路的多位计数器，其位数可由灵敏度和响应时间的要求决定。计数比较电路〔5〕接收两个计数器的输出，进行逻辑比较后输出又送到两个计数器的总清输入端以复位两个计数器。可采用数字逻辑电路。两个计数器的输出又能送到结果锁存电路〔6〕中，以保持每次比较结果直到比较结果改变时才改变状态。结果锁存电路〔6〕可采用R－S或J－K触发器或锁存器。能给出下一级所需的电平和极性。驱动予放电路〔7〕可根据需要决定是否设置。驱动电路〔8〕可根据负载〔9〕(如继电器线图、可控硅等)而设计。其各部分连接关系如图1所示。
为说明本实用新型的实际使用价值，特举几个典型实施实例在描述图中表明的本实用新型之优选的具体实施时，将采用特定的术语，特定的元件，应充分理解的是，每一特定术语，特定元件都包括所有技术上的等同物，这些等同物以相同的方式，达到相同的目的。
参照图2，本实施方案用于感应式洗手器水嘴电磁阀继电器电路中。由一块CD4069集成电路IC1及电阻R1、R2，电容C1、C2，感应极板G〔10〕构成了基准环振电路〔1〕和感应环振电路〔2〕。由两块CD4040IC2、IC3分别构成基准脉冲计数器〔3〕和感应脉冲计数器〔4〕。由一块CD4001IC4构成计数比较电路〔5〕和结果锁存电路〔6〕。由晶体管BG1电阻R3和电容C3构成驱动予放〔7〕由晶体管BG2构成驱动电路〔8〕。负载〔9〕是继电器线图L。整个电路连线如图2。
参照图3，本实施方案用于感应式电加热器可控硅电路。由一块CD4069集成电路IC1及电阻R1、R2，电容C1，C2感应极板G〔10〕构成简单的基准振荡电路〔1〕和感应振荡电路〔2〕。由两块CD4020IC2、IC3分别构成基准脉冲计数器〔3〕和感应脉冲计数器〔4〕。由一块CD4001IC3构成计数比较电路〔5〕和锁存电路〔6〕由晶体管BG1、电阻R3电容C3构成驱动予放〔7〕。由晶体管BG2，电阻R4、R5构成驱动电路〔8〕。负载〔9〕是可控硅控制极。整个电路连线如图3。
参照图4，本实施方案用于感应式警报器电路。由两块 MSM508RS集成电路IC1、IC2和两个晶体管BG1、BG2，电位器R1、R2，电阻R3、R4，电容C1、C2，感应极板G〔10〕分别构成频率可调的基准振荡电路〔1〕和感应振荡电路〔2〕。由两块MSM5563RS构成基准脉冲计数器〔3〕和感应脉冲计数器〔4〕。由一块MSM505RS构成计数比较电路〔5〕和结果锁存电路〔6〕。由一块MSM501RS电阻R5、R6，电容C3构成一个延时电路。由晶体管BG3电阻R7，二极管D1构成驱动电路〔8〕。负载〔9〕是蜂呜器F。整个电路连线如图4。
要充分理解的是在图2图3图4显示并描述的新型形式是作为优选的具体实施实例。在形状、尺寸以及部件的安排上可以作出各种各样的改变。例如此处描述并图示的元件可以用等同的元件来代替，部件可以被交换，而且实用新型中某些特点可以不依赖其他特点的使用而加以利用，这都不致偏离权项所定义的实用新型的范围和精神实质。
权利要求
1.一个感应式电子开关电路是由一个感应振荡电路及其鉴别电路组成。本实用新型特征是由基准振荡电路[1]、感应振荡电路[2]二个振荡电路和感应极板G[10]以及基准脉冲计数器[3]，感应脉冲计数器[4]，计数比较电路[5]，结果锁存电路[6]，驱动予放电路[7]和驱动电路[8]组成，其中[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]部分采用数字集成电路，而[7]、[8]部分采用晶体管电路，有一个由屏蔽线引出的感应极板G[10]。
2.根据权利要求
1所述电路，其特征是感应振荡电路［2］的频率可在C2处串联或并联一个小微调电容，或者R2处串联或并联一个小电位器进行微调，以适应各种需要。
3.根据权利要求
1或2所述电路，其特征是感应振荡器［2］感应极板G［10］是由数字集成电路组成的振荡器通过屏蔽线引出的，感应极板G［10］与地的分布电容可由极板大小和形状及安装位置进行调整，并能由于感应物体的接近而改变，致使感应电路振荡电路［2］频率改变。感应极板材料是金属。
4.根据权利要求
1所述电路，其特征是由基准脉冲计数器［3］的计数结果和感应脉冲计数器［4］的计数结果可以由一个最简单或非门构成比较电路 锁存在由一个最简单的R S触发器构成的锁存电路［6］中，并可给出不同的极性电平。
5.根据权利要求
1所述电路，其特征是可采用或不采用由通用晶体管电路构成的驱动予放电路［7］和驱动电路［8］，以便推动各种负载［9］，包括电磁线圈或可控硅控制极等或直接连负载。
6.根据权利要求
1所述电路，其特征是基准振荡电路［1］和感应振荡电路［2］采用了CD4069或CD4093或MSM508RS集成电路，基准脉冲计数器［3］和感应脉冲计数器［4］采用了CD4040或CD4020或MSM5563RS，计数比较电路［5］采用了CD4001或CD4011或MSM505RS，结果锁存电路［6］采用了CD4001或CD4011或MSM505RS，每一特定元件都包括所有技术上的等同物，这些等同物以相同的方式，达到相同的目的。
7.根据权利要求
1或2所述电路，其特征是基准振荡电路［1］中的电阻R1和电容C1，感应振荡电路［2］中的电阻R2和电容C2是构成振荡频率的主要元件，构成振荡周期的最佳频率是300KHz～8MHz。
8.根据权利要求
1所述电路，其特征是感应极板 G［10］的最佳尺寸是25～900平方厘米，最佳材料是铜质材料，最佳厚度是0.3～3.0毫米，最佳安装方式是与地平行。
专利摘要
本实用新型公开了一种靠人体一部分或可感应物体接近电路感应极板即可闭合和断开驱动电路的电子开关电路。本实用新型采用数字集成电路构成主要部分振荡器、计数器、计数比较器、结果锁存器，由通用放大、驱动电路构成驱动部分。感应极板大小形状可变，且安装方便。本实用新型感应灵敏度高，使用频率宽、易于调整，对电源和工作环境要求低。本实用新型可广泛用于不许(或不能)接触而要靠感应物体接近感应方式闭合和断开驱动电路的各种场合。给出了典型实施实例。
文档编号H03K17/955GK87206283SQ87206283
公开日1988年10月26日 申请日期1987年4月8日
发明者张如松 申请人:张如松导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan