一种智能触摸开关的制作方法
一种智能触摸开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能触摸开关，该触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置；本实用新型通过MCU的智能控制，避免了更换电器时触电的风险，实现了低压直流供电，且可以自动调整背光，节能环保的同时既方便使用也不会造成光污染；开光状态由背光指示，更换维修设备更安全。
【专利说明】一种智能触摸开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关控制领域，尤其涉及一种智能电容式接近触摸开关。
【背景技术】
[0002]传统开关的机械按键易磨损，故障率高，检修复杂，如果应用在共公场所，接触人群多，容易引起疾病传播，并且在恶劣的环境中抗干扰性差，而常开则会浪费电能。
[0003]现有的触摸开关面板部分分为有背光和无背光两种，无背光触摸面板白天使用没有问题，但是在夜晚时则无法看清开关上的标识，容易开错灯甚至找不到开关。而有背光触摸面板则背光常亮，在夜晚需要开灯时很容易找到开关，并打开相应的灯，但是如果应用在卧室、客房等场合其背光带来的光污染会影响到人的休息，并且不节能。
[0004]电容接触式开关具有一个作为电容传感元件的传感区，和用户一起形成了一个电容，该电容根据接触式开关的启动即接触式开关是否被触碰而变化。但这种电容接触式开关的开关状态一般是根据受控设备是否正常工作来判断，当受控设备出现故障时，无法判断受控设备的状态，导致更换电器有触电的风险。
[0005]目前的市面上的触摸开关一般直接集成继电器或者其他的开关装置，不具备通信接口，无法适应于智能控制的需要；并且，一般均需要采用220V市电供电，无法满足低压直流供电的需要，安装走线均不方便。
实用新型内容
[0006]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种智能触摸开关，该触摸开关既避免了更换电器时触电的风险，也满足了智能控制的需要。
[0007]为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0008]一种智能触摸开关，该智能触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置。
[0009]用于感应触摸动作的所述触摸感应装置与所述MCU连接；所述距离感应装置与所述MCU连接，用于检测是否有人接近所述触摸感应装置；所述MCU接收所述触摸感应装置和距离感应装置的感应信号，并根据接收到的感应信号发出控制指令；用于执行所述控制指令的所述输出装置与所述MCU连接，并输出工作信号至负载；所述背光装置连接所述MCU，并根据所述控制指令为所述触摸感应装置提供背光；所述电源装置将电源电压转化为电路工作电压，为所述智能触摸开关供电。
[0010]进一步，所述输出装置为通信接口和开关装置的任一种。
[0011]进一步，所述通信接口为RS485、RS232、DAL1、KNX、以太网、zigbee和wifi的任一种。
[0012]进一步，所述开关装置为继电器、MOS管和三极管的任一种。
[0013]进一步，所述背光装置中的照明设备为红绿双色LED。
[0014]进一步，所述红绿双色LED的亮度、颜色可根据所述MCU的控制信号发生变化。[0015]进一步，所述触摸感应装置为电容式触摸屏。
[0016]进一步，所述距离感应装置为光学式位移传感器。
[0017]进一步，所述电源装置的能量输入方式为信号线馈电、电池供电、电源线直接供电的任一种。
[0018]本实用新型的智能触摸开关具有如下特点:设计合理实用，智能控制；输入电源灵活，方便布线；输出控制灵活、可通信输出也可直接输出；自动调整背光，节能环保的同时既方便使用也不会造成光污染；开光状态背光指示，更换维修设备更安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型智能触摸开关的结构框图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图详细解释 本实用新型的方案:
[0021]如图1所示，本实用新型的触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置。
[0022]实施例一
[0023]在本实施例中，触摸感应装置为4个电容触盘，背光装置为4个独立红绿双色LED，MCU为STM8S105K6，距离感应装置为光学式位移传感器，电源装置为36V转5V DC-DC模块，输出装置为DALI通信接口。
[0024]无操作情况下，背光装置中的4个独立红绿双色LED亮度为10%。并且如果上一次的开关打开则该区域为绿灯亮，上一次开关关闭则该区域为红灯亮，本实施例中默认上一次开关状态均为关闭，4个LED均显示红色。
[0025]所述的触摸感应装置中的电容触盘主要采用RC型电容单触式传感器来感应用户的触摸。电容触盘和地之间实际上形成了一个电容，其容值是由触盘的面积、触盘与地的距离、触盘和地之间的介质的介电常数三个因素决定的，因此在无外界影响的情况下电容的容值是固定不变的。但当用户的手指靠近电容的上方区域时，会干扰电场，从而引起电容发生相应变化。MCU检测电容的变化从而判断出按键的按下。
[0026]本实施例的具体工作过程如下，当手即将接近电容触盘时，光学式位移传感器检测到手的接近，MCU获取到信息后，控制背光装置中的红绿双色LED亮度到100%，保证能看清各个触摸区域标识。当手按下电容触盘并松开后，MCU检测到电容触盘电容变化，获取到某一按键A按下的信息，控制背光装置中对应区域的LED显示为绿色。MCU将按键按下的信息，使用DALI通信协议通过DALI通信接口发出，点亮相应位置的灯具。若3分钟内没有按键按下，并且光学式位移传感器也没有检测到手接近，MCU控制背光装置的4个红绿双色LED亮度缓慢下降到10%，此时按键A区域为绿色，其他区域为红色。
[0027]实施例二
[0028]在本实施例中，触摸感应装置为2个电容触盘和触摸感应IC TTP224，背光装置为2个独立红绿双色1^0，1?^为3了1831031(4，距离感应装置为光学式位移传感器，电源装置为通信线馈电，输出装置为DALI通信接口。
[0029]无操作情况下，背光装置3中的2个独立红绿双色LED亮度10%。并且如果上一次的开关打开则该区域为绿灯亮，上一次开关关闭则该区域为红灯亮，本实施例中默认上一次开关状态均为关闭，2个LED均显示红色。
[0030]所述的触摸感应装置中电容触盘和触摸感应IC直接检测触摸按键，MCU只需读取触摸感应IC状态即可。
[0031]所述的电源装置6无需单独走线，直接从DALI通信线取电。
[0032]本实施例的具体工作过程如下，当手即将接近电容触盘时，光学式位移传感器检测到手的接近，MCU获取到信息后，控制背光装置中的红绿双色LED亮度到100%，保证能看清各个触摸区域标识。当手按下电容触盘并松开后，MCU检测到电容触盘电容变化，获取到某一按键A按下的信息，控制背光装置中对应区域的LED显示为绿色。MCU将按键按下的信息，使用DALI通信协议通过DALI通信接口发出，点亮相应位置的灯具。若3分钟内没有按键按下，并且光学式位移传感器也没有检测到手接近，MCU控制背光装置的2个红绿双色LED亮度缓慢下降到10%，此时按键A区域为绿色，其他区域为红色。
[0033]实施例三
[0034]在本实施例中，触摸感应装置为2个电容触盘和触摸感应IC TTP224，背光装置为2个独立红绿双色LED，MCU为STM183103K4，距离感应装置为光学式位移传感器，电源装置为220V转5V的AC-DC，输 出装置为继电器。
[0035]无操作情况下，背光装置3中的2个独立红绿双色LED亮度10%。并且如果上一次的开关打开则该区域为绿灯亮，上一次开关关闭则该区域为红灯亮，本实施例中默认上一次开关状态均为关闭，2个LED均显示红色。
[0036]所述的触摸感应装置中电容触盘和触摸感应IC直接检测触摸按键，MCU只需读取触摸感应IC状态即可。
[0037]本实施例的具体工作过程如下，当手即将接近电容触盘时，光学式位移传感器检测到手的接近，MCU获取到信息后，控制背光装置中的红绿双色LED亮度到100%，保证能看清各个触摸区域标识。当手按下电容触盘并松开后，MCU检测到电容触盘电容变化，获取到某一按键A按下的信息，控制背光装置中对应区域的LED显示为绿色。MCU将按键按下的信息，切换继电器状态为闭合。若3分钟内没有按键按下，并且光学式位移传感器也没有检测到手接近，MCU控制背光装置的2个红绿双色LED亮度缓慢下降到10%，此时按键A区域为绿色，其他区域为红色。
[0038]上述示例只是用于说明本实用新型，本实用新型的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本实用新型思想的各种【具体实施方式】都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能触摸开关，其特征在于，所述智能触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置； 用于感应触摸动作的所述触摸感应装置与所述MCU连接；所述距离感应装置与所述MCU连接，用于检测是否有人接近所述触摸感应装置；所述MCU接收所述触摸感应装置和距离感应装置的感应信号，并根据接收到的感应信号发出控制指令；用于执行所述控制指令的所述输出装置与所述MCU连接，并输出工作信号至负载；所述背光装置连接所述MCU，并根据所述控制指令为所述触摸感应装置提供背光；所述电源装置将电源电压转化为电路工作电压，为所述智能触摸开关供电。
2.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述输出装置为通信接口或开关装置的任一种。
3.根据权利要求2所述的智能触摸开关，其特征在于，所述通信接口为RS485、RS232、DALI> KNX> 以太网、zigbee 或 wifi 的任一种。
4.根据权利要求2所述的智能触摸开关，其特征在于，所述开关装置为继电器、MOS管或三极管的任一种。
5.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述背光装置中的照明设备为红绿双色LED。
6.根据权利要求5所述的智能触摸开关，其特征在于，所述红绿双色LED的亮度、颜色受所述MCU的控制信号的控制。
7.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述触摸感应装置为电容式触摸屏。
8.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述距离感应装置为光学式位移传感器。
9.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述电源装置的能量输入方式为信号线馈电、电池供电、电源线直接供电的任一种。
【文档编号】H03K17/96GK203434958SQ201320421484
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】常俏, 魏天虎, 王伟志, 陈敏, 李文广, 李进强 申请人:北京奥博泰科技有限公司
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能触摸开关，该触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置；本实用新型通过MCU的智能控制，避免了更换电器时触电的风险，实现了低压直流供电，且可以自动调整背光，节能环保的同时既方便使用也不会造成光污染；开光状态由背光指示，更换维修设备更安全。
【专利说明】一种智能触摸开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关控制领域，尤其涉及一种智能电容式接近触摸开关。
【背景技术】
[0002]传统开关的机械按键易磨损，故障率高，检修复杂，如果应用在共公场所，接触人群多，容易引起疾病传播，并且在恶劣的环境中抗干扰性差，而常开则会浪费电能。
[0003]现有的触摸开关面板部分分为有背光和无背光两种，无背光触摸面板白天使用没有问题，但是在夜晚时则无法看清开关上的标识，容易开错灯甚至找不到开关。而有背光触摸面板则背光常亮，在夜晚需要开灯时很容易找到开关，并打开相应的灯，但是如果应用在卧室、客房等场合其背光带来的光污染会影响到人的休息，并且不节能。
[0004]电容接触式开关具有一个作为电容传感元件的传感区，和用户一起形成了一个电容，该电容根据接触式开关的启动即接触式开关是否被触碰而变化。但这种电容接触式开关的开关状态一般是根据受控设备是否正常工作来判断，当受控设备出现故障时，无法判断受控设备的状态，导致更换电器有触电的风险。
[0005]目前的市面上的触摸开关一般直接集成继电器或者其他的开关装置，不具备通信接口，无法适应于智能控制的需要；并且，一般均需要采用220V市电供电，无法满足低压直流供电的需要，安装走线均不方便。
实用新型内容
[0006]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种智能触摸开关，该触摸开关既避免了更换电器时触电的风险，也满足了智能控制的需要。
[0007]为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0008]一种智能触摸开关，该智能触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置。
[0009]用于感应触摸动作的所述触摸感应装置与所述MCU连接；所述距离感应装置与所述MCU连接，用于检测是否有人接近所述触摸感应装置；所述MCU接收所述触摸感应装置和距离感应装置的感应信号，并根据接收到的感应信号发出控制指令；用于执行所述控制指令的所述输出装置与所述MCU连接，并输出工作信号至负载；所述背光装置连接所述MCU，并根据所述控制指令为所述触摸感应装置提供背光；所述电源装置将电源电压转化为电路工作电压，为所述智能触摸开关供电。
[0010]进一步，所述输出装置为通信接口和开关装置的任一种。
[0011]进一步，所述通信接口为RS485、RS232、DAL1、KNX、以太网、zigbee和wifi的任一种。
[0012]进一步，所述开关装置为继电器、MOS管和三极管的任一种。
[0013]进一步，所述背光装置中的照明设备为红绿双色LED。
[0014]进一步，所述红绿双色LED的亮度、颜色可根据所述MCU的控制信号发生变化。[0015]进一步，所述触摸感应装置为电容式触摸屏。
[0016]进一步，所述距离感应装置为光学式位移传感器。
[0017]进一步，所述电源装置的能量输入方式为信号线馈电、电池供电、电源线直接供电的任一种。
[0018]本实用新型的智能触摸开关具有如下特点:设计合理实用，智能控制；输入电源灵活，方便布线；输出控制灵活、可通信输出也可直接输出；自动调整背光，节能环保的同时既方便使用也不会造成光污染；开光状态背光指示，更换维修设备更安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型智能触摸开关的结构框图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图详细解释 本实用新型的方案:
[0021]如图1所示，本实用新型的触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置。
[0022]实施例一
[0023]在本实施例中，触摸感应装置为4个电容触盘，背光装置为4个独立红绿双色LED，MCU为STM8S105K6，距离感应装置为光学式位移传感器，电源装置为36V转5V DC-DC模块，输出装置为DALI通信接口。
[0024]无操作情况下，背光装置中的4个独立红绿双色LED亮度为10%。并且如果上一次的开关打开则该区域为绿灯亮，上一次开关关闭则该区域为红灯亮，本实施例中默认上一次开关状态均为关闭，4个LED均显示红色。
[0025]所述的触摸感应装置中的电容触盘主要采用RC型电容单触式传感器来感应用户的触摸。电容触盘和地之间实际上形成了一个电容，其容值是由触盘的面积、触盘与地的距离、触盘和地之间的介质的介电常数三个因素决定的，因此在无外界影响的情况下电容的容值是固定不变的。但当用户的手指靠近电容的上方区域时，会干扰电场，从而引起电容发生相应变化。MCU检测电容的变化从而判断出按键的按下。
[0026]本实施例的具体工作过程如下，当手即将接近电容触盘时，光学式位移传感器检测到手的接近，MCU获取到信息后，控制背光装置中的红绿双色LED亮度到100%，保证能看清各个触摸区域标识。当手按下电容触盘并松开后，MCU检测到电容触盘电容变化，获取到某一按键A按下的信息，控制背光装置中对应区域的LED显示为绿色。MCU将按键按下的信息，使用DALI通信协议通过DALI通信接口发出，点亮相应位置的灯具。若3分钟内没有按键按下，并且光学式位移传感器也没有检测到手接近，MCU控制背光装置的4个红绿双色LED亮度缓慢下降到10%，此时按键A区域为绿色，其他区域为红色。
[0027]实施例二
[0028]在本实施例中，触摸感应装置为2个电容触盘和触摸感应IC TTP224，背光装置为2个独立红绿双色1^0，1?^为3了1831031(4，距离感应装置为光学式位移传感器，电源装置为通信线馈电，输出装置为DALI通信接口。
[0029]无操作情况下，背光装置3中的2个独立红绿双色LED亮度10%。并且如果上一次的开关打开则该区域为绿灯亮，上一次开关关闭则该区域为红灯亮，本实施例中默认上一次开关状态均为关闭，2个LED均显示红色。
[0030]所述的触摸感应装置中电容触盘和触摸感应IC直接检测触摸按键，MCU只需读取触摸感应IC状态即可。
[0031]所述的电源装置6无需单独走线，直接从DALI通信线取电。
[0032]本实施例的具体工作过程如下，当手即将接近电容触盘时，光学式位移传感器检测到手的接近，MCU获取到信息后，控制背光装置中的红绿双色LED亮度到100%，保证能看清各个触摸区域标识。当手按下电容触盘并松开后，MCU检测到电容触盘电容变化，获取到某一按键A按下的信息，控制背光装置中对应区域的LED显示为绿色。MCU将按键按下的信息，使用DALI通信协议通过DALI通信接口发出，点亮相应位置的灯具。若3分钟内没有按键按下，并且光学式位移传感器也没有检测到手接近，MCU控制背光装置的2个红绿双色LED亮度缓慢下降到10%，此时按键A区域为绿色，其他区域为红色。
[0033]实施例三
[0034]在本实施例中，触摸感应装置为2个电容触盘和触摸感应IC TTP224，背光装置为2个独立红绿双色LED，MCU为STM183103K4，距离感应装置为光学式位移传感器，电源装置为220V转5V的AC-DC，输 出装置为继电器。
[0035]无操作情况下，背光装置3中的2个独立红绿双色LED亮度10%。并且如果上一次的开关打开则该区域为绿灯亮，上一次开关关闭则该区域为红灯亮，本实施例中默认上一次开关状态均为关闭，2个LED均显示红色。
[0036]所述的触摸感应装置中电容触盘和触摸感应IC直接检测触摸按键，MCU只需读取触摸感应IC状态即可。
[0037]本实施例的具体工作过程如下，当手即将接近电容触盘时，光学式位移传感器检测到手的接近，MCU获取到信息后，控制背光装置中的红绿双色LED亮度到100%，保证能看清各个触摸区域标识。当手按下电容触盘并松开后，MCU检测到电容触盘电容变化，获取到某一按键A按下的信息，控制背光装置中对应区域的LED显示为绿色。MCU将按键按下的信息，切换继电器状态为闭合。若3分钟内没有按键按下，并且光学式位移传感器也没有检测到手接近，MCU控制背光装置的2个红绿双色LED亮度缓慢下降到10%，此时按键A区域为绿色，其他区域为红色。
[0038]上述示例只是用于说明本实用新型，本实用新型的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本实用新型思想的各种【具体实施方式】都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能触摸开关，其特征在于，所述智能触摸开关包括触摸感应装置、距离感应装置、MCU、背光装置、输出装置和电源装置； 用于感应触摸动作的所述触摸感应装置与所述MCU连接；所述距离感应装置与所述MCU连接，用于检测是否有人接近所述触摸感应装置；所述MCU接收所述触摸感应装置和距离感应装置的感应信号，并根据接收到的感应信号发出控制指令；用于执行所述控制指令的所述输出装置与所述MCU连接，并输出工作信号至负载；所述背光装置连接所述MCU，并根据所述控制指令为所述触摸感应装置提供背光；所述电源装置将电源电压转化为电路工作电压，为所述智能触摸开关供电。
2.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述输出装置为通信接口或开关装置的任一种。
3.根据权利要求2所述的智能触摸开关，其特征在于，所述通信接口为RS485、RS232、DALI> KNX> 以太网、zigbee 或 wifi 的任一种。
4.根据权利要求2所述的智能触摸开关，其特征在于，所述开关装置为继电器、MOS管或三极管的任一种。
5.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述背光装置中的照明设备为红绿双色LED。
6.根据权利要求5所述的智能触摸开关，其特征在于，所述红绿双色LED的亮度、颜色受所述MCU的控制信号的控制。
7.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述触摸感应装置为电容式触摸屏。
8.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述距离感应装置为光学式位移传感器。
9.根据权利要求1所述的智能触摸开关，其特征在于，所述电源装置的能量输入方式为信号线馈电、电池供电、电源线直接供电的任一种。
【文档编号】H03K17/96GK203434958SQ201320421484
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】常俏, 魏天虎, 王伟志, 陈敏, 李文广, 李进强 申请人:北京奥博泰科技有限公司
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