CN104393863A - 一种开关电路 - Google Patents

Abstract

一种开关电路，所述开关电路包括：常闭开关和记忆开关，其中：所述常闭开关一端与所述记忆开关的第一端耦接；所述记忆开关的第二端与第一负载的第一端耦接，第三端与所述第一负载的第二端耦接；所述常闭开关和记忆开关还适于与第二负载耦接。上述开关电路可以在不对现有电路进行大规模改造且不需要独立电源的情况下，能够承载较大负载。

Description

一种开关电路

技术领域

本发明涉及开关电路技术领域，尤其涉及一种开关电路。

背景技术

传统的机械式墙壁开关，如图1，是一开一关的简单控制形式，且大多是在86型暗盒上实现的，通常是通过手动触控开关盒上的按钮来实现对开关K1的控制，进而实现电路的导通和断开，开关K1闭合状态下，负载R工作，开关K1断开状态下，负载R停止工作。

在不对现有电路作大规模改造且不需要专用电源供电的情况下，现有开关电路难以承载较大的负载。

发明内容

本发明实施例解决的问题是如何在不对现有电路进行大规模改造且不需要独立电源的情况下，提供一种能够承载较大负载的开关电路。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种开关电路，包括：常闭开关和记忆开关，其中：所述常闭开关一端与所述记忆开关的第一端耦接；所述记忆开关的第二端与第一负载的第一端耦接，第三端与所述第一负载的第二端耦接；所述常闭开关和记忆开关还适于与第二负载耦接。

可选的，所述记忆开关为棘轮继电器。

可选的，所述常闭开关为按压式开关或无线开关。

可选的，所述开关电路为交流电开关电路，所述常闭开关设置在交流电路的相线上。

可选的，所述第二负载包括网络节点设备。

可选的，所述常闭开关和网络节点设备集成设置在开关盒中。

可选的，所述网络节点设备包括无线路由器。

可选的，所述第一负载为电器设备。

可选的，所述电器设备包括电灯，所述记忆开关设置在所述电灯的灯头中。

可选的，所述开关电路还包括过载保护器。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

通过常闭开关控制记忆开关，使得所述常闭开关每一次被触发时，记忆开关在第二端和第三端间进行切换，从而使得不论所述第一负载是否处于工作状态，常闭开关在不外加电源的情况下均能始终保持通电状态，从而可以一直为电路回路中的第二负载进行供电。也就是说，开关电路与第一负载采用同一工作电源，不需要另设独立的电源供电，因而开关电路的启动和所能够驱动的第二负载均不受其他独立电源的限制，因而不需要对现有电路作大规模改造，且能够驱动功率较大的第二负载。

进一步地，所述常闭开关可以设置在交流电路的相线上，因而可以用于对现有的交流电路进行大规模改造，利于推广应用。

进一步地，由于棘轮继电器为机械驱动而非电驱动，不需要外加电源，因而可以节约成本。

进一步地，由于不论所述第一负载是否处于工作状态，所述常闭开关仍然处于通电状态，因而可以为电路中第一负载之外的第二负载供电。

进一步地，将所述开关电路中的常闭开关和网络节点设备集成设置在开关盒中，使得用户不需要购买和安装专门的网络节点设备，且可节省室内空间，因而更加方便用户使用。

进一步地，通过将记忆开关设置在电灯的灯头中，可以避免对现有电路作大规模改造，便于所述开关电路的推广和使用。

此外，通过过载保护器可以避免因电路过热而损坏电路中的负载设备，保护用电安全。

附图说明

图1是现有技术中一种开关电路原理图；

图2是现有技术中另一种开关电路原理图；

图3是现有技术中又一种开关电路原理图；

图4是本发明实施例中一种开关电路原理图。

具体实施方式

由于通常电路布线在楼宇、房屋建造过程中已经布置完成，且布线通常埋设在墙体内部，仅漏出一些开关盒和负载连接端子。因此为了便于开关电路的推广和应用，新设计的开关电路应尽可能避免对现有电路进行大规模改造。

在避免对现有电路作大规模改造的情况下，为了对开关实现遥控功能，如图2所示，目前有通过在开关盒N1中设置可充电电池的方式，在电路通电状态，负载L处于工作状态，电路可以为所述电池U充电，而当电路处于断开状态时，则可以通过所述电池U为所述无线开关K2供电，从而可以实现对所述无线开关K2的遥控。然而，当所述电路中长期断电的情况下，所述可充电电池U电能耗尽，则会导致所述无线开关K2无法遥控启动。

参照图3，现有技术中另有一种开关电路N2，通过开关电路N2控制电路中的负载L的导通和关断。开关电路N2包括无线射频接收装置I和开关K3，不需要在电路中设置电池，通过在获取相线两个不同位置的电流，利用这两个位置之间的电流差，无线射频接收装置I可以实现在长时间断电情况下，也能够对开关K3的通断进行控制。

然而，由于上述开关电路N2中无线接收装置I的控制电流为相线上两个不同位置的电流差，通常这一差值很小，因此难以通过上述开关电路控制较大负载的电路。

综上，现有技术中虽然有对现有电路改进较小的新型的开关电路，如在开关盒中增加充电电池，或通过相线上的电流差对开关进行无线控制等，但是，增加充电电池的方案存在电路长时间断电情况下无法启动的问题；而因为相线上的电流差较小，如家用的交流电电路通常仅为微安级别，因而利用相线上的电流差对开关进行无线控制的方案，难以驱动较大的负载。

为解决上述问题，本发明实施例所提供的开关电路在电路上设置常闭开关和记忆开关，常闭开关一端与所述记忆开关的第一端耦接，所述第二开关的第二段与第一负载的第一端耦接，第三端与所述第一负载的第二端耦接；所述常闭开关和记忆开关还适于与第二负载耦接。

通过常闭开关控制记忆开关，使得所述常闭开关每一次被触发时，记忆开关在第二端和第三端间进行切换，从而使得不论所述第一负载是否处于工作状态，常闭开关在不外加电源的情况下均能始终保持通电状态，从而可以一直为电路回路中的第二负载进行供电，由于开关电路和第一负载采用同一工作电源，不需要另设独立的电源供电，仅通过以常闭开关和记忆开关即可，因而不需要对现有电路作大规模改造，且能够驱动较大的负载。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图4所示的本发明实施例中的开关电路原理图，以下结合图4，以在交流电路中的应用为例，对本发明实施例中的开关电路的结构及其工作原理进行详细说明。

开关电路N3包括常闭开关K4和记忆开关R，其中：所述常闭开关K4耦接在交流电路的相线上，一端与所述记忆开关R的第一端耦接；所述记忆开关R的第二端与第一负载L1的第一端耦接，第三端与所述第一负载L1的第二端耦接；常闭开关K4和记忆开关R还适于与第二负载L2耦接。

在具体实施中，所述记忆开关可以为棘轮继电器等有记忆功能的机械式继电器。所述第一负载L1可以为各种电器设备，例如，所述负载可以为电灯、电视、电脑、风扇、空调、饮水机、冰箱、洗衣机、多媒体播放机和投影仪等等。

电路N3的工作原理如下：常闭开关K4在交流电路中保持长期闭合状态，当用户每次触控开关K4时，由于记忆开关R的记忆性，耦接在交流电路中的记忆开关R会在第二端和第三端之间来回切换，但是，无论记忆开关R耦接在交流电路中的端子如何切换，第一负载L1是否处于工作状态，常闭开关K4、记忆开关R和第二负载L2始终能够形成闭合回路，因而可以为交流电路回路中的第二负载L2进行供电。

在本发明实施例中，开关电路与第一负载采用同一工作电源，不需要为开关电路另设独立的电源供电，因而开关电路的启动和所能够驱动的第二负载均不受其他独立电源的限制，因而不需要对现有电路作大规模改造，且可以驱动功率较大的第二负载L2。

例如，在220V的交流电路中，常闭开关K4能够驱动安培级别的负载，因而在第一负载L1不工作的情况下，仍然可以通过控制常闭开关K4驱动交流电路中的第二负载L2，包括大功率的负载。

在具体实施中，所述第二负载L2可以为网络节点设备如无线路由器等。

在具体实施中，所述开关电路可以为触控按钮等用户可以直接手动控制的按压式开关，也可以遥控的无线开关，如用户通过遥控器(图4中未示出)遥控所述常闭开关K4。遥控器可以通过红外、蓝牙、WIFI、3G网络等与所述无线开关建立无线连接，通过所述无线连接发送控制信号。在本发明一实施例中，采用手机或其他手持终端作为遥控器遥控所述无线开关。

以下通过一个具体的应用场景说明本发明实施例中开关电路的工作方式：负载L1为一电灯，当前电灯处于未点亮状态，此时记忆开关R通过第三端耦接在交流电路中，当通过遥控器触发常闭开关K4时，常闭开关K4接收到一下降沿脉冲信号，记忆开关R4在所述下降沿脉冲信号的作用下由从第三端耦接在交流电路中切换至第二端耦接在交流电路中，即与负载L1导通，电灯点亮。当用户通过遥控器再次按下常闭开关K4时，常闭开关K4再次接收到一下降沿脉冲信号，记忆开关R在这一下降沿脉冲信号的作用下从第二端耦接在交流电路中再次切换至第三端耦接在交流电路中，负载L1断开，电灯熄灭。

整个过程中，记忆开关R耦接在电路中的端子是在第二端和第三端之间来回切换，且常闭开关K4除了开关通断触发信号之外，始终保持通电状态，因而可以利用所述开关电路为所述第一负载L1之外的第二负载L2供电。

为了兼容现有的开关电路，便于开关电路的升级和改造，本发明实施例中的开关电路还可以设置在一个开关盒子中，所述开关盒子可以与现有开关盒子的形状和大小相同。

在本发明一实施例中，所述常闭开关和网络节点设备集成设置在开关盒中。

在本发明另一实施例中，第一负载L1为电灯，所述记忆开关如棘轮继电器可以设置在所述电灯的灯头中，所述常闭开关和网络节点设备可以设置在开关盒子中，使得用户不需要购买和安装专门的网络节点设备，且可以节省室内空间，方便用户随时随地地使用网络通讯资源。将记忆开关设置在电灯的灯头中，也可以避免对现有电路作大规模改造，便于所述开关电路的推广和使用。

在具体实施中，为了增强电路的安全性和可靠性，避免因电路过热而损坏电路中的负载设备，还可以在所述开关电路中设置过载保护器，所述过载保护器可以为过载保护器，过流保护器，还可以同时设置过载保护器和过流保护器，也可以根据需要设置其他类型的过载保护器，这里不再赘述。在本发明一实施例中，所述过载保护器为保险丝或熔断器，在具体实施中，所述过载保护器可以设置在现在通用大小和形状的开关盒中，从而可以方便现有楼宇和家居中的交流开关电路的升级和改造。

需要说明的是，本发明实施例中的开关电路除了可以应用在交流电路中，在具体实施中，也可以应用在直流电路中，对直流电路中的第二负载进行供电。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种开关电路，其特征在于，包括：常闭开关和记忆开关，其中：

所述常闭开关一端与所述记忆开关的第一端耦接；所述记忆开关的第二端与第一负载的第一端耦接，第三端与所述第一负载的第二端耦接；所述常闭开关和记忆开关还适于与第二负载耦接。

2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述记忆开关为棘轮继电器。

3.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述常闭开关为按压式开关或无线开关。

4.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述开关电路为交流电开关电路，所述常闭开关设置在交流电路的相线上。

5.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第二负载包括网络节点设备。

6.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述常闭开关和网络节点设备集成设置在开关盒中。

7.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述网络节点设备包括无线路由器。

8.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第一负载为电器设备。

9.根据权利要求8所述的开关电路，其特征在于，所述电器设备包括电灯，所述记忆开关设置在所述电灯的灯头中。

10.根据权利要求1至9任一项所述的开关电路，其特征在于，所述开关电路还包括过载保护器。