智能觸控電燈開關的電路

這種觸控開關，包含觸控芯片、可控硅控制電燈的開關。某些產品中加上遙控或wifi模塊就成為智能開關。

自身消耗電流很小，而且設計成負載關閉電源時后，工作在睡眠狀態，消耗更小的電流甚至達到微安級。因此嚴格來說當電路關閉狀態時控制模塊里有電流流過的，只是電流太小對燈泡來說關閉效果，控制模塊是有電流流過。

控制模塊電源一般采用阻容降壓方式扥到后整流穩壓供電的。

關燈時的電路可以取到220V電肯定沒問題。開燈時，因為可控硅總有一個關斷角，所以雖然電壓低一些也還是有電的。估計是整流后開關電源降壓。不過輸入電壓范圍非常大

也就是說，電路是這樣的：

在燈具關閉時，墻壁開關的兩根線可看做是AC220V通過開關電源給控制板供電。此時由于控制板的功耗很低，雖然有電流經過燈具，但是由于電流微弱，燈具并不會導通。此時控制板可以正常工作。是這樣么？

那么當觸控或者接收到遙控信號打開燈具時候，主控板要控制繼電器或雙向可控硅使燈具導通點亮。此時進入開關電源的交流電已導通，相當于一根導線，開關電源就停止工作了。

三段式照明開關電路工作原理

三段式照明開關為二線控制式，控制電路安裝在吊燈的裝飾罩內，通過電源開關的閉／合次數，能得到三種不同的亮度。本文以CD4017K-B3型三段式開關為例，電路原理圖如下圖所示。

1．電路工作原理

電路主要由電源電路、脈沖計數、分配電路、控制執行電路組成。

電源電路由電源開關S、降壓電容Cl、整流二極管Dl、D4和穩壓二極管Zl、22（整流兼穩壓器）、濾波電容C1～C4、電阻R5等元件組成。AC220V經電源開關S控制、Cl、R5降壓，Dl、D4、Zl、22整流、穩壓，C4濾波得到約12V的直流電壓：一路送到控制電路的繼電器Kl、K2；另一路經D5隔離，C3、C2濾波供給CD4017。

CD4017的（14）腳（CLK端）通過電阻Rl接至+12V電源端。每接通一次開關S，電源電位突變所產生的正脈沖加至CD4017的CLK端，使CD4017計數一次，其輸出端的高電平也會移位一次。電路中，若連續關斷、接通開關S，則CD4017的QO～Q3將依次輸出高電平，通過驅動對應的晶體管使繼電器Kl、K2動作，A、B兩組燈炮的點亮循環改變，得到3種亮燈狀態。

第一次接通開關S時，CD4017的CLK端等到第一個正脈沖，同時由電容C2和電阻R18組成的微分電路產生的正脈沖加在CD4017的（15）腳（RST端）使K復位，而此刻的（14）腳（ENA端）由于R2、Cl0的延時作用，仍為低電平，這樣輸出端僅Q0為高電平，Vl飽和導通，Kl動作，A組燈點亮。緊接著ENA端也達到高電平，禁止CD4017計數，保持原狀態不變。

當關閉開關S后，由于CD4017的（16）腳外接電容C3的儲能，在開關斷開的短時間內仍可維持CD4017的工作，C4、Cl0上的電荷通過繼電器Kl的線圈及Vl很快泄放掉。A組燈在開關S斷開短時間后，熄滅。

斷開開關S后，第二次接通S（間隔時間不超過2s）時，CD4017的（14）腳（CLK端）得到第二個正脈沖，CD4017計數，其Ql端輸出高電平（其余各輸出端均為低電平），使V2飽和，K2動作，B組燈點亮。

當關閉S后，第三次接通時，CD4017的Q2端輸出高電平，使Vl、V2同時飽和，A、B兩組燈同時點亮。

關閉開關S第四次接通時，CD4017的Q3輸出高電平，通過二極管D3使CD4017的（15）腳高電平復位，電路又將重復上述過程。

如果開關S關閉后時間過長，再接通S，則CD4017自動復位，無論原來處于何種狀態，均會恢復到QO端為高電平，A組燈點亮。

2．電路的幾個特別之處

（1）在整流橋中用了Zl、22兩只齊納二極管（穩壓二極管C12），其作用除整流外，分別在電源的正、負半周內起到穩壓作用。其等效電路可簡化如上圖、下圖所示。22、D4做整流管的正半周（假定）時，Zl為穩壓管：

Zl、Dl做整流管的負半周時，22為穩壓管。由于有R5、Cl的串入，此設計Zl、22不會因過流損壞。

（2）該電路雖然采用二線控制方式，但能實現對多路燈具的控制。

一是利用了電源開關閉合時產生的脈沖為計數器觸發脈沖；二是利用了CD4017的分配器功能，即Q0～Q9端的狀態變化相當于把每個計數輸入脈沖從QO移Q9（該電路只用了Q0～03）。

（3）CD4017的使能端ENA的設計使控制電路的抗干擾能力非常強。ENA端不是直接接在低電平上（公共地），而是通過R2、Cl0組成的延時電路接在高電平上（電源+端）。這樣在CD4017完成對電源開關產生的脈沖進行計數后，ENA端總處于高電平，禁止計數；如果有干擾脈沖也不能引起電路誤動作。

（4）CD4017的⑩腳隔離二極管D3，外接電容C3的選擇決定斷開S后，CD4017的原狀態保持時間。如果C3過大或過小，保持時間超出手動操作電源開關所需時間，就可能造成控制誤動作。

（5）此電路采用繼電器作執行元件，能適用于多種類型的燈具，且可以在不必改動電路其他元件的情況下，僅改變繼電器參數達到適應不同功率的燈具的目的。

3．電路的改進和擴展意見

（1）為了避免繼電器線圈產生的反壓造成的損害，應在線圈兩端加上泄放電路（通常是并接二極管）。

（2）利用CD4017的10個輸出端可以將電路擴展到若干組燈的控制及其多段組合亮度。

（3）如果在電源開關中并接入其他類型的電子開關還可組合成紅外遙控、聲控、開關等。