电容式触摸开关制造技术

一种电容式触摸开关，包括单火线单元、保持单元、抗扰单元和触摸单元，通过电容式触摸按键控制可控交流开关电路的通断实现开关功能。所述电容式触摸开关能够有效地将工频干扰及工频以上的干扰脉冲滤除，即允许宽度大于规定值的正常触摸操作脉冲信号通过，自动过滤负宽脉冲期间的正窄脉冲和正宽脉冲期间的负窄脉冲，特别是能够快速恢复过滤能力过滤连续的正窄脉冲或者负窄脉冲干扰信号；需要过滤的正窄脉冲和负窄脉冲最大宽度能够分别通过改变充电时间常数和放电时间常数进行调整。所述电容式触摸开关可以作为普通开关的替代产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电器设备的控制开关，尤其是一种电容式触摸开关。
技术介绍
目前市场上采用MCU进行控制电容式触摸开关，其MCU容易受到各种干扰影响，开关易出现非受控的误动作。采用触发式输出的触发IC模块，特别是电容触摸IC，其本身的抗干扰能力低，开关同样易出现非受控的误动作。
技术实现思路
为了解决现有电容式触摸开关存在的容易出现误动作问题，本专利技术提供了一种电容式触摸开关，包括单火线单元、保持单元、抗扰单元和触摸单元。所述单火线单元包括单火线取电模块和单火线通断控制模块，设置有单火线输入端、n个单火线输出端、n个单火线通断控制信号输入端和直流工作电源输出端。所述保持单元设置有n个单火线通断控制信号输出端和n个控制脉冲输入端；所述n个单火线通断控制信号输出端连接至n个单火线通断控制信号输入端。所述抗扰单元设置有n个控制脉冲输出端和n个触摸脉冲输入端；所述n个控制脉冲输出端连接至n个控制脉冲输入端。所述触摸单元设置有n个触摸脉冲输出端，所述n个触摸脉冲输出端连接至n个触摸脉冲输入端。所述n为大于等于1的整数。所述单火线通断控制模块由n个可控交流开关电路组成；所述n个可控交流开关电路分别由n个单火线通断控制信号输入端输入的n个单火线通断控制信号控制。所述单火线取电模块具有单火线开态取电功能和关态取电功能，用于向单火线通断控制模块以及触摸单元、保持单元、抗扰单元提供直流工作电源；所述直流工作电源的地端为单火线通断控制模块以及触摸单元、保持单元、抗扰单元的公共地。所述触摸单元采用电容式触摸按键，输出n个触摸脉冲。所述抗扰单元由n个抗扰电路组成；所述抗扰电路包括正向抗干扰电路、反向抗干扰电路、数据选择器。所述抗高频干扰脉冲信号电路的触摸脉冲从触摸脉冲端输入，控制脉冲从控制脉冲端输出；所述正向抗干扰电路和反向抗干扰电路的输入端连接至触摸脉冲端；所述数据选择器为
二选一数据选择器；所述数据选择器的二个数据输入端分别连接至正向抗干扰电路和反向抗干扰电路的输出端；所述数据选择器的数据输出端为控制脉冲端；所述数据选择器由控制脉冲进行数据选择控制。所述正向抗干扰电路包括快速放电二极管、充电电阻、正向抗干扰电容、正向抗干扰施密特电路；所述快速放电二极管阴极为正向抗干扰电路的输入端，阳极连接至正向抗干扰施密特电路输入端；所述充电电阻与快速放电二极管并联；所述正向抗干扰电容的一端连接至正向抗干扰施密特电路输入端，另外一端连接至抗高频干扰脉冲信号电路的公共地或者是直流工作电源。所述反向抗干扰电路包括快速充电二极管、放电电阻、反向抗干扰电容、反向抗干扰施密特电路；所述快速充电二极管阳极为反向抗干扰电路的输入端，阴极连接至反向抗干扰施密特电路输入端；所述放电电阻与快速充电二极管并联；所述反向抗干扰电容的一端连接至反向抗干扰施密特电路输入端，另外一端连接至抗高频干扰脉冲信号电路的公共地或者是直流工作电源。所述正向抗干扰施密特电路输出端为正向抗干扰电路输出端，反向抗干扰施密特电路输出端为反向抗干扰电路输出端。所述数据选择器输出信号与正向抗干扰电路输入信号之间为同相关系时，数据选择器输出信号与反向抗干扰电路输入信号之间也为同相关系；所述数据选择器输出信号与正向抗干扰电路输入信号之间为反相关系时，数据选择器输出信号与反向抗干扰电路输入信号之间也为反相关系。所述数据选择器由控制脉冲进行数据选择控制的具体方法是，当数据选择器输出信号与正向抗干扰电路输入信号之间为同相关系、数据选择器输出信号与反向抗干扰电路输入信号之间为同相关系时，控制脉冲的低电平控制数据选择器选择正向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端，高电平控制数据选择器选择反向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端；当数据选择器输出信号与正向抗干扰电路输入信号之间为反相关系、数据选择器输出信号与反向抗干扰电路输入信号之间为反相关系时，控制脉冲的低电平控制数据选择器选择反向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端，高电平控制数据选择器选择正向抗干扰施密特电路的输出信号送到数据选择器的输出端。所述抗扰电路能够过滤的正窄脉冲宽度通过改变充电时间常数来进行控制，能够过滤的负窄脉冲宽度通过改变放电时间常数来进行控制。所述充电时间常数为充电电阻与正向抗干扰电容的乘积；所述放电时间常数为放电电阻
与反向抗干扰电容的乘积。本专利技术的有益效果是：所述电容式触摸开关允许宽度大于规定值的正常触摸操作脉冲信号通过，自动过滤负宽脉冲期间的正窄脉冲和正宽脉冲期间的负窄脉冲，特别是能够快速恢复过滤能力过滤连续的正窄脉冲或者负窄脉冲干扰信号；需要过滤的正窄脉冲和负窄脉冲最大宽度能够分别通过改变充电时间常数和放电时间常数进行调整；可以替代普通开关。附图说明图1是电容式触摸开关实施例结构图；图2是单火线单元实施例1电路；图3是单火线单元实施例2电路；图4是单火线单元实施例3电路；图5是单火线单元实施例4电路；图6是触摸单元实施例1电路；图7是触摸单元实施例2电路；图8为第1路开关抗扰电路实施例；图9为抗扰电路实施例的波形。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示为电容式触摸开关实施例结构图，包括单火线单元10、保持单元20、抗扰单元30和触摸单元40。触摸单元输出的n个触摸脉冲P1－Pn被送至抗扰单元，抗扰单元对n个触摸脉冲分别进行抗干扰处理后，输出的n个控制脉冲M1－Mn被送至保持单元，保持单元对n个控制脉冲分别进行触发及状态保持处理后，输出的n个单火线通断控制信号G1－Gn被送至单火线单元。n为电容式触摸开关的开关数量，即所述电容式触摸开关有n路开关。所述单火线单元包括单火线取电模块和单火线通断控制模块，设置有单火线输入端AC、n个单火线输出端AC1－ACn、n个单火线通断控制信号输入端G1－Gn和直流工作电源输出端+VCC。单火线取电模块具有单火线开态取电功能和关态取电功能，用于向单火线通断控制模块以及触摸单元、保持单元、抗扰单元提供直流工作电源。直流工作电源的地端为单火线通断控制模块以及触摸单元、保持单元、抗扰单元的公共地。如图2所示为n等于3的单火线单元实施例1的电路。单火线取电模块包括单火线稳压器U01及其外围元件二极管D51、二极管D61、二极管D71、电容C01、电容C02、电感
L01、电感L02，以及低压差稳压器U02及其外围元件电容C03、电容C04。单火线单元实施例1中，单火线稳压器U01的型号为MP-6V-02S，低压差稳压器U02的型号为HT7350。单火线输入端AC是单火线单元的模拟地AGND，连接至单火线稳压器U01的交流电压公共端COM；电容C01的两端分别连接至单火线稳压器U01的滤波电容输入端FIL和交流电压公共端COM；单火线稳压器U01的直流输出电压地GND端为单火线单元的公共地，电感L02的两端分别连接至单火线单元的公共地和模拟地；二极管D51、二极管D61、二极管D71、电感L01和电容C02组成半波整流滤波电路，半波整流滤波电路的输入由二极管D51、二极管D61、二极管D71分别连接至3个单火线输出端AC1、AC2、AC3，输出连接至单火线稳压器U01的直流高压输入端HDC。单火线稳压器U01还设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式触摸开关，其特征在于：包括单火线单元、保持单元、抗扰单元和触摸单元；所述单火线单元包括单火线取电模块和单火线通断控制模块，设置有单火线输入端、n个单火线输出端、n个单火线通断控制信号输入端和直流工作电源输出端；所述保持单元设置有n个单火线通断控制信号输出端和n个控制脉冲输入端；所述n个单火线通断控制信号输出端连接至n个单火线通断控制信号输入端；所述抗扰单元设置有n个控制脉冲输出端和n个触摸脉冲输入端；所述n个控制脉冲输出端连接至n个控制脉冲输入端；所述触摸单元设置有n个触摸脉冲输出端，所述n个触摸脉冲输出端连接至n个触摸脉冲输入端；所述n为大于等于1的整数。

【技术特征摘要】
1.一种电容式触摸开关，其特征在于：包括单火线单元、保持单元、抗扰单元和触摸单元；所述单火线单元包括单火线取电模块和单火线通断控制模块，设置有单火线输入端、n个单火线输出端、n个单火线通断控制信号输入端和直流工作电源输出端；所述保持单元设置有n个单火线通断控制信号输出端和n个控制脉冲输入端；所述n个单火线通断控制信号输出端连接至n个单火线通断控制信号输入端；所述抗扰单元设置有n个控制脉冲输出端和n个触摸脉冲输入端；所述n个控制脉冲输出端连接至n个控制脉冲输入端；所述触摸单元设置有n个触摸脉冲输出端，所述n个触摸脉冲输出端连接至n个触摸脉冲输入端；所述n为大于等于1的整数。2.根据权利要求1所述的电容式触摸开关，其特征在于：所述单火线通断控制模块由n个可控交流开关电路组成；所述n个可控交流开关电路分别由n个单火线通断控制信号输入端输入的n个单火线通断控制信号控制。3.根据权利要求1所述的电容式触摸开关，其特征在于：所述单火线取电模块具有单火线开态取电功能和关态取电功能，用于向单火线通断控制模块以及触摸单元、保持单元、抗扰单元提供直流工作电源；所述直流工作电源的地端为单火线通断控制模块以及触摸单元、保持单元、抗扰单元的公共地。4.根据权利要求1所述的电容式触摸开关，其特征在于：所述触摸单元采用电容式触摸按键，输出n个触摸脉冲。5.根据权利要求1－4中任一项所述的电容式触摸开关，其特征在于：所述抗扰单元包括n个抗扰电路；所述抗扰电路包括正向抗干扰电路、反向抗干扰电路、数据选择器；所述抗高频干扰脉冲信号电路的输入脉冲从输入脉冲端输入，输出脉冲从输出脉冲端输出；所述正向抗干扰电路和反向抗干扰电路的输入端连接至输入脉冲端；所述数据选择器为二选一数据选择器；所述数据选择器的二个数据输入端分别连接至正向抗干扰电路和反向抗干扰电路的输出端；所述数据选择器的数据输出端为输出脉冲端；所述数据选择器由输出脉冲进行数据选择控制。6.根据权利要求5所述的电容式触摸开关，其特征在于：所述正向抗干扰电路包括快速放电二极管、充电电阻、正向抗干扰电容、正向抗干扰施密特电路；所述快速放电二极管阴极
\t为正向抗干扰电路的输入端，阳极连接至正向抗干扰施密特电路输入端；所述充电电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，凌云，曾红兵，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43