CN106330156B - 一种隔离式射频开关 - Google Patents

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Abstract

一种隔离式射频开关，在相线与用电器电源另一输入端之间依次串联连接有电开关和电流互感器的初级绕组，该初级绕组并联有电流调节器，电流互感器的次级绕组与射频开关的电源输入端并联连接，在用电器两电源输入端之间并联有电容器。本隔离式射频开关能安装在不带零线的开关盒内对相关的用电器进行开关控制，使用安全可靠。

Description

一种隔离式射频开关
技术领域
本发明涉及射频开关技术领域，特别涉及一种隔离式射频开关。
背景技术
现有的射频开关主要由交流降压、整流滤波、直流稳压、编码、无线发射等部分组成，并安装在有相线和零线的开关盒内，然后对具有无线接收的用电器进行控制。这种射频开关需要直接从供电网的相极和零极取电，导致使用者在触摸射频开关功能按键时有触电的危险。同时，由于这种射频开关需要直接与相线和零线相连接，而家庭里的开关一般只与相线连接，零线只接在用电器上，因此，这种射频开关不能直接装在所述的开关盒内，大大地降低了其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔离式射频开关，它能安装在不带零线的开关盒内对相关的用电器进行开关控制，并避免了使用者在触摸该射频开关时可能发生的触电危险。
本发明所提出的技术解决方案如下：
一种隔离式射频开关，包括射频开关，该射频开关用于控制一个或多个用电器，所述用电器电源一输入端与供电网零线相连接，在供电网相线与用电器电源另一输入端之间依次串联连接有电开关和电流互感器的初级绕组，所述电流互感器的初级绕组并联有电流调节器，该电流互感器的次级绕组与射频开关的电源输入端并联连接，在所述用电器两电源输入端之间并联有电容器。
所述电容器的电容量大于或等于0.1μf。所述电容器的电容量为0.1μf～2μf范围。所述流过电流互感器初级绕组的维持电流为30mA～50mA范围。
所述电流调节器的电路结构为：由两组数量相同的二极管串联组反向并联而成，每组二极管数量为5～8个。
所述电流调节器的电路结构为：由两个稳压二极管反向串联而成，两个稳压二极管的标称稳压值相同，均在2.8V～5.0V范围内。
所述电流调节器的电路结构为：一个双向稳压二极管，该双向稳压二极管的标称稳压值在2.8V～5.0V范围内。
当所述用电器个数为两个或两个以上时，第2个或第2个以上的用电器并联后一电源输入端与供电网零线相连接，另一电源输入端与所述电开关和电流互感器初级绕组之间的结点相连接。
与现有技术相比较，本发明具有如下显著效果：
（1）本隔离式射频开关中的射频开关是通过电流互感器的次级绕组从外电网的相极获得完全安全的低电压供电的，一个或数个被控制的用电器并联连接有一个大于或等于0.1μf的电容器，由于各个用电器一电源输入端均与零极相接，这样，当接通电开关通电后，电流互感器初级绕组保持有一个维持电流，射频开关获得一个工作电压，无线发射器进入待机状态，只要按动射频开关的功能按键就可控制装有无线接收器的对应的用电器工作，实现在线控制，可见，这些功能按键是与供电网完全隔离的，十分安全可靠。
（2）由于在电流互感器初级绕组并联有一个电流调节器，当用电器工作时主回路电流必然增大，此时，该电流的增大部分基本上从电流调节器流过，使流过电流互感器初级绕组的电流基本处于维持电流的水平，从而，使电流互感器次级绕组获得一个比较稳定的电压，使射频开关一直处于一个稳定工作电压下正常工作。
（3）由于本射频开关不需连接供电网的零线，特别适合原来开关盒没有零线并要控制多个用电器工作或一个多功能用电器的功能控制的场合下使用，例如，本隔离式射频开关能直接替换原有家庭中无接零线的开关盒。
附图说明
图1是本发明一个实施例的隔离式射频开关与负载连接的电原理示意图，图中仅画出1个负载，它可以与多个负载并联连接。
图2是图1所示电流调节器IT电路结构的第一种方案。
图3是图1所示电流调节器I T电路结构的第二种方案。
图4是图1所示电流调节器I T电路结构的第三种方案。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明做进一步的详细阐述。
参见图1-图4所示，一种隔离式射频开关由电开关K、电流互感器H、电流调节器IT、射频开关Kx和电容器C组成，在外接供电网的相线L与用电器RL的电源另一输入端之间依次串联连接有电开关K和电流互感器H的初级绕组B1，在电流互感器H的初级绕组B1并联有电流调节器IT，该电流互感器H的次级绕组B2与射频开关Kx的电源输入端并联连接，用电器RL的一电源输入端与外接供电网的零线N相连接，在用电器RL两电源输入端之间并联有电容器C。电流调节器IT可以采用以下电路结构中的任一种：①由两组数量相同的二极管D1串联组反向并联而成，每组二极管D1数量为5～8个；②由两个稳压二极管W1、W2反向串联而成，两个稳压管W1、W2的标称稳压值相同，均在2.8V～5.0V范围内；③直接选用一个双向稳压二极管WS，该稳压二极管WS的标称稳压值在2.8V～5.0V范围内。上述电流调节器IT的作用主要是：①使负载（用电器RL）电流基本上是从电流调节器IT流过；②使电流互感器H的初级绕组B1获得一个比较稳定的交流电压（2.8V～5.0V）。一般的射频开关主要由交流降压、整流滤波、直流稳压、编码、无线发射等模块构成。由电流互感器H次级绕组B2提供的交流电压经交流降压、整流滤波、直流稳压获得一个适合射频开关Kx用的工作电压，例如直流电压、2.5V～4V，并使编码器和无线发射器能稳定地工作，按动某个不同功能的功能按键时，便有一组编码信号通过射频载波向外发射信号，对应的已装有无线接收器和解码器控制的用电器RL便会接收并执行由射频开关Kx的无线发射器传输来的指令。用电器RL可以设有一个或一个以上，例如，可以在一个房间内设有1～5个用电器RL，只要其中一个带有无线接收器和解码器控制的用电器RL（即第一个用电器）并联有一个电容器C，并以串联方式连接在电流互感器H的初级线圈B1一输出端A2与供电网的零线N之间，而其它的带有无线接收器和解码器控制的用电器RL（即第2个至第5个用电器RL）以并联方式连接在电开关K和初级绕组B1之间的结点A1与供电网的零线N之间，通过按动功能不同的功能按键就可以在线控制对应功能的用电器RL工作。这种电路连接结构能使流经第2个及第2个以上的用电器RL的电流只通过电流调节器IT，而不需流经初级绕组B1，使之不需承受强烈的电流扰动，从而，使次级绕组B2能向射频开关Kx提供一个稳定的交流工作电压。
当然也可以将第2个及第2个以上的多个带有无线接收器和解码器控制的用电器RL与第1个用电器RL并联连接，但这种电路连接结构会对初级绕组B1产生一定的电流扰动，次级绕组B2对射频开关Kx提供的交流工作电压亦不够稳定。
待机状态下，接通电开关K，流过电流互感器H的初级绕组B1的电流大小主要与并联在第1个用电器RL的总的电抗大小有关，电流互感器H次级绕组B2的感应电压提供给射频开关Kx使之能获得一个稳定的直流电压供编码器和无线发射器稳定工作，实测得到，此时电流互感器H初级绕组B1的维持电流在30mA～50mA范围内，并联在第1个用电器RL的电容器C的电容量在0.1μf～2μf范围内选取即可。
单个或多个用电器RL同时工作时，流过电流互感器H初级绕组B1的电流不会有较大增加，电流互感器H次级绕组B2感应的电压亦会比较稳定，这是并联在初级绕组B1上的电流调节器IT所起的主要作用，从而保证整个系统工作的稳定性。采用隔离式供电的射频开关可避免触电危险，十分安全可靠。

Claims (7)

1.一种隔离式射频开关，包括射频开关，该射频开关用于控制多个用电器，所有用电器电源一输入端与供电网零线相连接，其特征在于：在供电网相线与第1个用电器电源另一输入端之间依次串联连接有电开关和电流互感器的初级绕组，所述电流互感器的初级绕组并联有电流调节器，该电流互感器的次级绕组与射频开关的电源输入端并联连接，在所述第1个用电器两电源输入端之间并联有电容器；所有第2个或第2个以上的用电器另一电源输入端与所述电开关和电流互感器初级绕组之间的结点相连接。
2.根据权利要求1所述的隔离式射频开关，其特征在于：所述电容器的电容量大于或等于0.1μf。
3.根据权利要求2所述的隔离式射频开关，其特征在于：所述电容器的电容量为0.1μf～2μf范围。
4.根据权利要求1所述的隔离式射频开关，其特征在于：流过所述电流互感器初级绕组的维持电流为30mA～50mA范围。
5.根据权利要求1所述的隔离式射频开关，其特征在于：所述电流调节器的电路结构为：由两组数量相同的二极管串联组反向并联而成，每组二极管数量为5～8个。
6.根据权利要求1所述的隔离式射频开关，其特征在于：所述电流调节器的电路结构为：由两个稳压二极管反向串联而成，两个稳压二极管的标称稳压值相同，均在2.8V～5.0V范围内。
7.根据权利要求1所述的隔离式射频开关，其特征在于：所述电流调节器的电路结构为：一个双向稳压二极管，该双向稳压二极管的标称稳压值在2.8V～5.0V范围内。
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