[发明专利]用数字电路CD4013制作的触摸延时开关

说明书

技术领域

本发明属于电子技术、节电技术领域，涉及一种用数字电路CD4013制作的触摸延时开关。

背景技术

常见照明延时控制电路多采用555基时集成电路搭接成单稳态延时控制电路，然后直接驱动直流继电器吸合或释放，进而控制白炽灯的点亮或熄灭；也有的用分立电子元件搭接成延时电路，通过单向可控硅或双向可控硅控制白炽灯的点亮或者熄灭。市面用分立电子元件各种成品延时照明灯控制装置普遍存在着电路结构比较复杂、电路中使用的元器件较多，因而导致制作成本偏高、且电路故障率也随之增高等一系列问题。

为了克服市场上现有成品延时照明灯控制装置的不足和存在的各种缺陷，研究和开发一种电路构成简捷、元器件用量少、电路工作可靠的照明灯延时控制电路制作方案很有必要。

以下详细说明本发明所述的用数字电路CD4013制作的触摸延时开关在实施过程中所涉及的相关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明与市面上已有照明灯延时控制装置相比，具有延时控制电路结构简捷、元器件用量少、电路性能可靠、制作开发成本低等特点。因电路结构简单，不仅制作起来十分容易，而且白炽灯熄灭后完全处于断电状态，电路基本没有待机耗电，所以该电路有非常显著的节电效果。照明延时装置具有体积小，可以方便地设计组合到86型电工标准面板中。本发明适用于走廊、楼道、地下室、车库等场所的夜晚延时照明。

功能与特点：1.使用时只需触摸一下触摸电极即可导通工作，延长一段时间后开关自动关闭；2.是一种无机械触点电子开关，延长负载的使用寿命；3.触摸电极金属片对地电压小于36V人体的安全电压；4.可带动功率在100W以下任何照明灯具或负载，如：日光灯、节能灯、白炽灯等；5.它可以直接取代普通开关，不必改动室内原有布线。

技术方案：用数字电路CD4013制作的触摸延时开关，由220V交流电源、全桥整流电路及12V直流稳电源压、单稳态电路、单向可控硅控制电路组成，其特征包括：

单稳态电路的电路中还包括定时电路和单向可控硅触发电路；

定时电路和单向可控硅触发电路由12V直流稳压电源、双D触发器IC1、触摸电极A和电阻R1及电阻R2、电阻R3和电容C1、电阻R4和电容C2组成，其特征是：双D触发器IC1的3脚接电阻R1的一端及电阻R2的一端，电阻R1的另一端接触摸电极A，电阻R2的另一端接电路地GND，双D触发器IC1的5脚和14脚接电路正极VCC，双D触发器IC1的6脚和7脚接电路地GND，双D触发器IC1的1脚接电阻R3的一端和电阻R4的一端，双D触发器IC1的4脚接电阻R3的另一端和电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接电路地GND，电阻R4的另一端同接单向可控硅VS的门极和电容C2的一端，电容C2的另一端接电路地GND；

单向可控硅控制电路：由全桥整流电路、白炽灯HL、单向可控硅VS及指示电路组成，其特征是：白炽灯HL的一端接220V交流电源的火线端L，白炽灯HL的另一端和220V交流电源的零线端N分别接全桥整流电路交流电输入端，全桥整流电路直流电输出端的正极接指示电路和12V直流稳压电源，全桥整流电路直流电输出端的负极和单向可控硅VS的负极同接电路地GND；

指示电路的特征是：全桥整流电路直流电输出端的正极接电阻R5的一端和单向可控硅VS的阳极，电阻R5的另一端接发光二极管LED的正极，发光二极管LED的负极接12V直流稳压电源；

12V直流稳压电源由稳压二极管DW和电解电容C3组成，其特征是：稳压二极管DW的负极和电解电容C3的正极与发光二极管LED的负极相连，稳压二极管DW的正极和电解电容C3的负极同接电路地GND；

12V直流稳压电源的正极与电路正极VCC相连。

电路工作原理：使用时，只要用手指摸一下触摸电极A，白炽灯HL被点亮，延时1～2分钟后会自动熄灭，它可以直接取代普通单极开关，不必改动室内原有布线。

用数字电路CD4013制作的触摸延时开关的电路由全桥整流D1～D4、单向可控硅VS组成开关的主回路，IC1组成单稳态电路包括定时及单向可控硅触发电路。由4只硅整流二极管D1～D4组成的全桥整流电路，其输出的220V脉动直流电经电阻R5降压、限流，稳压二极管DW稳压，电解电容C3滤波得到12V直流稳压电源供IC1使用。平时单向可控硅VS处于截止状态，白炽灯HL不亮，此时发光二极管LED发光用于指示触摸延时开关的位置，便于夜晚行人寻找和使用。