CN106332373A - 一种防闪烁单火线面板开关 - Google Patents

Abstract

一种防闪烁单火线面板开关，包括LED灯、控制模块以及供电接口，所述控制模块耦接所述LED灯，所述供电接口用于输出LED灯所需的供电电流，所述控制模块耦接有供电电路，所述供电电路包括电化学电容器，所述电化学电容器用于提供所述控制模块所需的工作电流。在传统单火线面板开关的基础上接入一个超级电容（电化学电容器），充放电时间短、循环寿命长，超级电容会给面板开关供电，那么就没有过多的电流通过LED灯，就不会发生闪烁现象。

Description

一种防闪烁单火线面板开关

技术领域

本发明涉及一种开关装置，更具体的说，涉及一种防闪烁单火线面板开关。

背景技术

传统的单火线面板开关接入节能灯和LED就会出现闪烁的现象，这是由于面板开关是用电子电路组成的控制开关，就一定要消耗一定的电流，这一电流必定要通过串接在电源回路中的LED灯（或节能灯）。由于LED灯（或节能灯）内部电路结构的特殊性，即使流过LED灯（或节能灯）的电流很小，也会使节能灯产生不同程度的闪烁现象。而这个闪烁现象势必会影响LED灯珠的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种防闪烁单火线面板开关。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种防闪烁单火线面板开关，包括LED灯、控制模块以及供电接口，所述控制模块耦接所述LED灯，所述供电接口用于输出LED灯所需的供电电流，所述控制模块耦接有供电电路，所述供电电路包括电化学电容器，所述电化学电容器用于提供所述控制模块所需的工作电流。通过这样设置，改变了原有的电路结构，将控制模块的取电电路通过其他的连接关系进行取电，而并联设置的取电电路，通过电化学电容器进行取电，更加可靠，提高了使用效果和使用寿命，保证了使用的安全性，防止LED灯闪烁造成的安全问题。

进一步地，所述供电电路包括第一隔离电路和泄流电路，所述第一隔离电路耦接于供电接口与所述电化学电容器之间，用于截止电化学电容器的放电电流输出至所述供电接口，所述泄流电路耦接于所述电化学电容器，用于吸收所述放电电流。通过第一隔离电路防止在电化学电容器放电时，电流反灌到LED灯上，导致LED灯的亮度受到影响，降低了使用的寿命，而通过泄流电路实现在LED放电时，可以起到一个泄流的效果，保证控制模块正常工作。

进一步地，所述电化学电容器上还耦接有电量检测单元和充放电控制模块，所述电量检测单元用于检测所述电化学电容器的电量，当所述电量小于预设电量下限时，所述充放电控制模块工作以提供所述电化学电容器的充电电流；当所述电量大于预设电量上限时，所述充放电控制模块掉电以使所述充电电流截止。这样一来就可以对充放电进行控制，保证充放电效果，提高充放电的效率，使得电化学电容器可以正常的进行充放电。

进一步地，所述供电接口还耦接有稳压电容。通过稳压电容的设置，可以使得供电时，可以得到电压均衡，进一步防止LED灯闪烁。

进一步地，所述控制模块包括有捕获单元，所述捕获单元耦接一采样电路，所述采样电路用于采样供电电流的电流值，所述捕获单元配置有第一预设算法以捕获供电电流的电流尖峰，当所述捕获单元捕获所述电流尖峰时，发送一异常信号，所述控制模块接收所述异常信号告警。通过捕获单元捕获电流尖峰可以起到一个较佳的捕获效果，同时通过第一预设算法捕获电流尖峰，且如果有电流尖峰就会导致LED供电出现异常，所以及时报警方便维修。

进一步地，所述电化学电容器和所述供电接口之间还耦接有补偿单元，所述控制模块接收异常信号并记录异常信号生成时刻，所述补偿单元自该时刻起，每隔供电电流的波形周期时间生成一补偿电流以消除所述电流尖峰。补偿单元的设置可以起到一个闭环修复的效果，因为设置了电化学电容器可以提供电量，这样就有办法对LED供电进行补偿，如果供电出现谐波也就是电流尖峰，那么势必会在出现在每个周期，这样进行补偿可以保证LED正常工作。

进一步地，所述电化学电容器并联有稳压模块，所述稳压模块提供所述控制模块的工作电压。电化学电容器设置有稳压模块通过稳压模块可以对电化学电容器进行稳压，保证其输出电压稳定，提高控制模块工作的可靠性。

进一步地，所述控制模块还包括通讯单元，所述控制模块接收所述电量的信息，并通过所述通讯单元输出电量的信息数据。通讯单元用于发送信号，这样就可以通过其他设备接收信号及显示，保证使用者可以获知工作情况。

进一步地，所述控制模块还耦接有温度检测单元，所述温度检测单元包括温感器，所述温感器配置于所述电化学电容器且用于检测所述电化学电容器的温度并输出温度采样信号，所述控制模块接收所述温度采样信号。温度检测单元可以通过温度传感器实现温度检测，在保证温度的前提下，可以提高检测的效果，如果充电电流过高，就会导致电化学电容器温度升高，影响控制模块的正常运行。

进一步地，所述控制模块根据温度采样信号以生成控制信号，所述充放电控制模块根据所述控制信号调节所述充电电流的大小，所述温度采样信号对应的温度值反比于所述充电电流值。通过温度采样信号控制充放电控制模块的充电电流，闭环控制降低温度影响。

本发明技术效果主要体现在以下方面：在传统单火线面板开关的基础上接入一个超级电容（电化学电容器），充放电时间短、循环寿命长，超级电容会给面板开关供电，那么就没有过多的电流通过LED灯，就不会发生闪烁现象。

附图说明

图1：本发明电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

一种防闪烁单火线面板开关，包括LED灯、控制模块以及供电接口，控制模块耦接LED灯，供电接口用于输出LED灯所需的供电电流，控制模块耦接有供电电路，供电电路包括电化学电容器，电化学电容器用于提供控制模块所需的工作电流。通过这样设置，改变了原有的电路结构，将控制模块的取电电路通过其他的连接关系进行取电，而并联设置的取电电路，通过电化学电容器进行取电，更加可靠，提高了使用效果和使用寿命，保证了使用的安全性，防止LED灯闪烁造成的安全问题。而电化学电容器（Electrochemical Capacitor,EC），又称作超大容量电容器（Ultracapacitor）和超级电容器（Supercapacitor）。它是一种介于电容器和电池之间的新型储能器件。与传统的电容器相比，电化学电容器具有更高的比容量。与电池相比，具有更高的比功率，可瞬间释放大电流，充电时间短，充电效率高，循环使用寿命长，无记忆效应和基本免维护等优点。因此它在移动通讯，消费电子，电动交通工具，航空航天等领域具有很大的潜在应用价值。供电接口连接火线，包括有整流电路和滤波电路，控制模块耦接有供电电路包括电化学电容器。

供电电路包括第一隔离电路和泄流电路，第一隔离电路耦接于供电接口与电化学电容器之间，用于截止电化学电容器的放电电流输出至供电接口，泄流电路耦接于电化学电容器，用于吸收放电电流。通过第一隔离电路防止在电化学电容器放电时，电流反灌到LED灯上，导致LED灯的亮度受到影响，降低了使用的寿命，而通过泄流电路实现在LED放电时，可以起到一个泄流的效果，保证控制模块正常工作。第一隔离电路优选设置为可编程可控制的开关单元，例如NPN管，晶闸管，可控硅等组成的开关电路，而泄流电路可以有泄流电阻或储能元件或其他负载实现，不做局限。

电化学电容器上还耦接有电量检测单元和充放电控制模块，电量检测单元用于检测电化学电容器的电量，当电量小于预设电量下限时，充放电控制模块工作以提供电化学电容器的充电电流；当电量大于预设电量上限时，充放电控制模块掉电以使充电电流截止。这样一来就可以对充放电进行控制，保证充放电效果，提高充放电的效率，使得电化学电容器可以正常的进行充放电。电量检测单元可以是目前较为现有的电量检测电路，而反馈值可以是数字量也可以是模拟量，只要能实现电量的检测即可，而充放电控制模块可以是可控的开关单元，而优选的为NPN管，可以调节充电电流的大小。

供电接口还耦接有稳压电容。通过稳压电容的设置，可以使得供电时，可以得到电压均衡，进一步防止LED灯闪烁。

控制模块包括有捕获单元，捕获单元耦接一采样电路，采样电路用于采样供电电流的电流值，捕获单元配置有第一预设算法以捕获供电电流的电流尖峰，当捕获单元捕获电流尖峰时，发送一异常信号，控制模块接收异常信号告警。通过捕获单元捕获电流尖峰可以起到一个较佳的捕获效果，同时通过第一预设算法捕获电流尖峰，且如果有电流尖峰就会导致LED供电出现异常，所以及时报警方便维修。采样电路可以是电流互感器，通过电流互感器捕获电流信号，而通过捕获单元的设置，可以判断是否出现电流尖峰，捕获单元实现对电流尖峰识别的功能，通过电流尖峰捕获电路实现。

电化学电容器和供电接口之间还耦接有补偿单元，控制模块接收异常信号并记录异常信号生成时刻，补偿单元自该时刻起，每隔供电电流的波形周期时间生成一补偿电流以消除电流尖峰。补偿单元的设置可以起到一个闭环修复的效果，因为设置了电化学电容器可以提供电量，这样就有办法对LED供电进行补偿，如果供电出现谐波也就是电流尖峰，那么势必会在出现在每个周期，这样进行补偿可以保证LED正常工作。补偿单元耦接在电化学电容器上，接收信号进行控制，而通过控制器运算产生一个相反的电流尖峰，对电流尖峰进行补偿，时刻的记录以及周期的延时都通过计时器实现。

电化学电容器并联有稳压模块，稳压模块提供控制模块的工作电压。电化学电容器设置有稳压模块通过稳压模块可以对电化学电容器进行稳压，保证其输出电压稳定，提高控制模块工作的可靠性。而稳压模块可以是稳压芯片，提高稳压输出效果。保证电量。

控制模块还包括通讯单元，控制模块接收电量的信息，并通过通讯单元输出电量的信息数据。通讯单元用于发送信号，这样就可以通过其他设备接收信号及显示，保证使用者可以获知工作情况。通讯单元可以连接到显示屏进行输出，或通过无线通讯模块与终端建立连接，发送信号，保证数据传输。

控制模块还耦接有温度检测单元，温度检测单元包括温感器，温感器配置于电化学电容器且用于检测电化学电容器的温度并输出温度采样信号，控制模块接收温度采样信号。温度检测单元可以通过温度传感器实现温度检测，在保证温度的前提下，可以提高检测的效果，如果充电电流过高，就会导致电化学电容器温度升高，影响控制模块的正常运行。

控制模块根据温度采样信号以生成控制信号，充放电控制模块根据控制信号调节充电电流的大小，温度采样信号对应的温度值反比于充电电流值。通过温度采样信号控制充放电控制模块的充电电流，闭环控制降低温度影响。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种防闪烁单火线面板开关，包括LED灯、控制模块以及供电接口，所述控制模块耦接所述LED灯，所述供电接口用于输出LED灯所需的供电电流，所述控制模块耦接有供电电路，所述供电电路包括电化学电容器，所述电化学电容器用于提供所述控制模块所需的工作电流。

2.如权利要求1所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述供电电路包括第一隔离电路和泄流电路，所述第一隔离电路耦接于供电接口与所述电化学电容器之间，用于截止电化学电容器的放电电流输出至所述供电接口，所述泄流电路耦接于所述电化学电容器，用于吸收所述放电电流。

3.如权利要求1所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述电化学电容器上还耦接有电量检测单元和充放电控制模块，所述电量检测单元用于检测所述电化学电容器的电量，当所述电量小于预设电量下限时，所述充放电控制模块工作以提供所述电化学电容器的充电电流；当所述电量大于预设电量上限时，所述充放电控制模块掉电以使所述充电电流截止。

4.如权利要求1所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述供电接口还耦接有稳压电容。

5.如权利要求1所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述控制模块包括有捕获单元，所述捕获单元耦接一采样电路，所述采样电路用于采样供电电流的电流值，所述捕获单元配置有第一预设算法以捕获供电电流的电流尖峰，当所述捕获单元捕获所述电流尖峰时，发送一异常信号，所述控制模块接收所述异常信号告警。

6.如权利要求5所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述电化学电容器和所述供电接口之间还耦接有补偿单元，所述控制模块接收异常信号并记录异常信号生成时刻，所述补偿单元自该时刻起，每隔供电电流的波形周期时间生成一补偿电流以消除所述电流尖峰。

7.如权利要求1所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述电化学电容器并联有稳压模块，所述稳压模块提供所述控制模块的工作电压。

8.如权利要求3所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述控制模块还包括通讯单元，所述控制模块接收所述电量的信息，并通过所述通讯单元输出电量的信息数据。

9.如权利要求3所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述控制模块还耦接有温度检测单元，所述温度检测单元包括温感器，所述温感器配置于所述电化学电容器且用于检测所述电化学电容器的温度并输出温度采样信号，所述控制模块接收所述温度采样信号。

10.如权利要求9所述的一种防闪烁单火线面板开关，其特征在于，所述控制模块根据温度采样信号以生成控制信号，所述充放电控制模块根据所述控制信号调节所述充电电流的大小，所述温度采样信号对应的温度值反比于所述充电电流值。