专利名称：触摸延时开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种延时自动断电的装置，尤其是工作于市电中的、靠人体触摸触发而接通、经一段时间后自动断电的开关。
目前，能完成此功能的技术已有一些，但普遍存在着电路复杂或电路虽不复杂但使用了成本较高的元件的情况，从而整机成本较高。
本发明的目的，是提供一种具有此功能的触摸延时开关，它电路简单且使用低成本元件，故整机成本较低。
本发明是这样实现的在绝缘外壳的外表面上，固定一片触摸用的金属片；在外壳内，固定有印刷电路板；触摸金属片通过一条导线与印刷板上电路的触发输入端相连。电路由发光二极管LED、二极管D、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C、MOS管T、全桥BRIDGE、单向可控硅SCR组成，BRIDGE的两个交流输入端(1、2)分别接市电的火线和负载RL(可为白炽灯)，两个输出端“＋”、“－”(即3、4)作为电路的工作电源。LED的正极接BRIDGE的“＋”，负极接R1的一端，R1的另一端接D的正极和R2的一端，R2的另一端接“－”。D的负极接C的正极和T的漏极，C的负极接T的源极。R3的一端。R5的一端和SCR的门极。R3的另一端接T的栅极和R4的一端，R4的另一端为电路的输入端，接外部的触摸片TOUCH，R5的另一端接“－”。SCR的正极接“＋”，负极接“－”。当本开关第一次被使用时，由于全桥在“＋”、“－”两端提供了一个脉动直流电压，使电流流过LED、R1和R2，从而在R2的两端产生一个电压，此电压通过D和SCR的门极(及R5)对C充电，当C充满电后，电路进入等待状态。当电路处于等待状态时，由于无人触摸，T截止。而C已被充满，故此时无电流流过SCR的门极，SCR关断，BRIDGE提供的电流全部流过LED、R1和R2，使LED发光，用以指示本开关的位置。由于R1取值很大，故此电流很小，所以流过白炽灯负载RL的电流的有效值也很小(可忽略)，白炽灯不亮，此时本开关相当于断开。当有人触摸触发端时，T由于电场感应而导通，C通过T的漏源两极放电，当触发停止时，R2上提供的电压通过D和SCR的门极(及R5)对C充电，同时为SCR提供了门极电流，从而使SCR导通，负载RL两端的电压接近电源电压，白炽灯点亮，此时本开关相当于接通。电路中，D的作用是阻止C通过R2放电，R4的作用是限制T的触发电流，R3的作用是保护T的栅极不被击穿，R5的作用是为SCR的门极提供分流回路，确保SCR可靠地关断。在交流电的每个半周，一旦由于C的充电电流使SCR导通后，SCR正极和负极两端的电压降低到接近为零，故R2两端也不再提供电压，即不再对C充电。所以，在每个半周中，只有很短的一段时间对C充电，C充满所需的时间比其他形式的电路要长，即同样延时时间的情况下，本电路的C可取小得多的容量，而其耐压要求并不高，从而降低了成本。另外，由于T的漏源两极与C并联，所以T也可用低耐压的MOS等。在整个接通过程中，C不断地被充电。当C被充满(实际上是接近充满)时，流过SCR门极的电流小于其触发电流，使其关断，从而本开关又回到等待状态。
由于在本电路中，除可控硅和全桥之外，没有高耐压的元件，电容的容量也不要求很大，故本开关的成本较低。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
此实施例为一个控制白炽灯的、外型尺寸和安装尺寸均与常用普通壁式暗开关相同的、具有触摸触发后开灯、延时一段时间后自动关灯的控制装置。
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的一个实施例的安装示意图。
图1中，“TOUCH”为触摸金属片，“A”、“B”为本开关的两个外部接线端，“RL”为被控负载白炽灯，“BRIDGE”为全桥，其“1”、“2”端为交流输入端，“3”、“4”端分别为直流输出端“＋”、“－”端，T可选用普通的N沟道MOS管，C可选用耐压16V的电解电容，容量取值约为10μF／min，电阻R1－－R5均可选用1／8W的电阻。
图1中，BRIDGE的两个交流输入端1、2分别接市电的火线和白炽灯RL，两个输出端“＋”、“－”(即3、4)作为电路的工作电源，LED的正极接BRIDGE的“＋”，负极接R1的一端，R1的另一端接D的正极和R2的一端，R2的另一端接“－”。D的负极接C的正极和T的漏极，C的负极接T的源极、R3的一端、R5的一端和SCR的门极。R3的另一端接T的栅极和R4的一端，R4的另一端为电路的输入端，接外部的触摸片TOUCH。R5的另一端接“－”。SCR的正极接“＋”，负极接“－”。
图2中，金属片［2］嵌在外壳［1］的外侧表面上，［1］和［2］的中央留有圆孔，以便光从其中射出。印刷电路板［6］靠两套螺栓和螺母［5］固定在［1］上，同时，这两套螺母还分别与电路中的A、B两点发生电连接，而且，还作为接线柱，分别用来固定外电路的火线进线及负载出线。［6］上的发光管［4］的发光面正对着外壳中央的圆孔。在［2］与电路板的触发端［3］之间，有连接线［7］，它可将触摸信号送到电路中去。
以上的整个装置，由于外部尺寸及安装尺寸均与普通壁式暗开关相同，故凡是可以安装普通暗开关的地方均可以安装本装置，安装方法与普通开关相同。安装后，若无人触摸，则本开关处于等待状态，灯不亮，发光管亮，指示本开关的位置，便于黑暗中操作。当有人触摸时，灯亮，发光管灭。停止触摸后，灯仍亮，直到到达延时时间后，灯灭，发光管亮，重新回到等待状态。
权利要求1.一种触摸延时开关，在其绝缘外壳的外表面上，固定一片触摸用金属片；在外壳内，固定有本电路的印刷板；触摸金属片通过一条导线与印刷电路板上的触发输入端相连；电路部分，由电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C、二极管D、MOS管T、发光二极管LED、单向可控硅SCR、全桥BRIDGE组成；其特征是BRIDGE的两个交流输入端分别接市电的火线和负载RL，两个输出端“+”、“-”作为电路的工作电源；LED的正极接BRIDGE的“+”，负极接R1的一端，R1的另一端接D的正极和R2的一端，R2的另一端接“-”；D的负极接C的正极和T的漏极，C的负极接T的源极、R3的一端、R5的一端和SCR的门极；R3的另一端接T的栅极和R4的一端，R4的另一端为电路的输入端，接外部的触摸片TOUCH；R5的另一端接“-”；SCR的正极接“+”，负极接“-”。
2.根据权利要求1所述的触摸延时开关，其特征是外壳采用与普通壁式暗开关的外型尺寸及安装尺寸相同的胶木外壳，触摸金属片固定在外壳的外侧表面上，印刷电路板固定在外壳的内侧。
3.根据权利要求1和2所述的触摸延时开关，其特征是触摸金属片和外壳的中央有圆孔，发光管的发光面正对着圆孔。
专利摘要本实用新型涉及一种延时自动断电的装置，尤其是工作于市电中的、靠人体触摸触发而接通、经一段时间后自动断电的开关，由外壳、电路板和位于外壳外表面的触摸金属片组成，触摸金属片和外壳的中央有透光圆孔。其电路简单且使用了低成本元件，故整机成本较低。
文档编号H03K17/96GK2162043SQ9321083
公开日1994年4月13日 申请日期1993年4月27日 优先权日1993年4月27日
发明者廖晓明, 沈卫东 申请人:廖晓明