[发明专利]单键双态控制开关

说明书

技术领域

本发明属于电子控制技术领域，涉及一种单键双态控制开关。

背景技术

普通船式机械自锁开关或拔动开关的缺点是：动作机械、操作动作因人而异、且触点易发生抖动。另外，由于机械自锁开关经过长期大电流的不断冲击，机械自锁式开关的触点极容易烧蚀、磨损。为克服现有机械自锁开关先天存在一定的缺陷。

本发明使用少量常用元器件用单个按键开关实现了具有双态功能的控制开关，即：按一次按键开关控制电路接通，再按一次控制电路切断。该单键双态控制开关采用常用元器件制作，由弱电控制部分及功率输出控制两部分组成。因强、弱电的有效隔离，因而负载设备的供电电源可以使用交流电，也可以使用直流电，它在家用电器和工业自动化及光、机、电一体化设施有着很好的用途。本发明所述的单键双态控制开关能很好的克服机械自锁开关存在的一些缺陷，实现用一只按键开关控制负载设备的通或断。其电路具有结构简洁、输出电流大、可直接驱动继电器类负载设备、动作可靠、造价低廉等特点。

以下具体说明本发明所述的单键双态控制开关的电路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：普通船式机械自锁开关或拔动开关存在动作机械、操作动作因人而异、触点易发生抖动、触点易烧蚀磨损等缺陷。本发明使用少量常用元器件用单个按键开关实现了具有自锁功能的控制开关，按一次按键开关控制电路接通，再按一次按键开关控制电路被切断。本发明因具有强、弱电的有效隔离，因而被控负载的供电电源可使用交流电源，也可以使用直流电源，它广泛用在家用电器或工业自动化及光、机、电设备。本发明所述的单键双态控制开关能很好的克服了机械自锁式开关存在的各种缺陷。

电路工作原理：用常用的555时基电路制作单键双态控制开关，它具有电路简洁、动作可靠、输出电流大、由继电器驱动电路直接控制负载设备等优点，实现用一只按键开关控制负载设备的通断。

在电路刚通电时，由于电容C1的存在使时基电路IC1的第6脚获得一正脉冲，时基电路IC1的第3脚输出低电平，此时电解电容C2上无电压。按一下按键开关AN，电解电容C2上“0”电平作用于时基电路IC1的第2脚，使时基电路IC1的第3脚翻转为高电平，通过电阻R3对电解电容C2充电。按键开关AN释放后，电解电容C2充电到VCC，而时基电路IC1的第2脚和第6脚被电阻R1、电阻R2偏置于1/2VCC，时基电路IC1的第3脚高电平状态保持不变。再按一下按键开关AN，电解电容C2上电压使时基电路IC1的第6脚电压大于2/3VCC，时基电路IC1的第3脚又翻转为低电平。按键开关AN释放后，电解电容C2上电压通过电阻R3、时基电路IC1的第3脚放电，时基电路IC1的第2脚和第6脚的电压仍为1/2VCC，时基电路IC1的第3脚低电平状态可维持不变。由此可见，每按按键开关AN一次，时基电路IC1的第3脚高、低电平就变换一次。

本单键双态控制开关只要每次按动按键开关AN的时间不超过1秒，就能正常实现时基电路IC1的第7脚高、低电平的变换。如果按住按键开关AN不放，则时基电路IC1的第7脚高、低电平轮流变化。

技术特征：单键双态控制开关，它包括12V直流电源、双稳态电路、稳态切换电路、直流继电器驱动电路，其特征在于：

双稳态电路：它由时基电路IC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电解电容C2组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚及电阻R1的一端接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接电阻R1的另一端和电阻R2的一端，时基电路IC1的第1脚和电阻R2的另一端接电路地GND，时基电路IC1的第3脚通过电阻R3接电解电容C2的正极，电解电容C2的负极接电路地GND；

稳态切换电路：按键开关AN的一端和电容C1的一端接时基电路IC1的第2脚和第6脚，电容C1的另一端接电路正极VCC，按键开关AN的另一端接电解电容C2的正极；

直流继电器驱动电路：时基电路IC1的第7脚接开关二极管D1的正极和直流继电器J线圈的一端，开关二极管D1的负极和直流继电器J线圈的另一端接电路正极VCC，直流继电器J的常开触点J-1接被控负载设备；

12V直流电源正极接电路正极VCC，12V直流电源负极与电路地GND相连。

附图说明

附图是本发明提供一个单键双态控制开关的实施例电路工作原理图；附图中的J-1为直流继电器J的常开触点。

具体实施方式