CN108471160B - 单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单火线开关的充电控制电路，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和光照度传感器，取电模块经充电模块、储能单元与微处理器连接，火线经取电模块及负载与零线形成回路，微处理器与取电模块连接；微处理器与光照度传感器连接；取电模块，在负载接通或断开时取电，通过充电模块向储能单元充电；储能单元，为微处理器供电；光照度传感器，采集感应范围内光强度的采样信息，将采样信息传送至微处理器；微处理器，根据采样信息判断当前环境是白天还是晚上，根据判断结果控制取电模块的接通与断开，以控制对储能单元的充电。本发明无需频繁更换电池的情况下，能避免用户明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

Description

单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统

技术领域

本发明涉及开关技术领域，尤其涉及一种单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统。

背景技术

随着信息技术和网络技术的高速发展以及人们居住理念的变化与提升，家居智能化和家电网络化逐渐成为热门话题。智能家居是指将各种信息设备和住宅设备通过网络连接起来，从而构筑舒适、安全、方便的信息化居住空间，满足人们在家中生活、工作、娱乐和交流的需要，提供安防、社区管理和人们外出时了解家居状况的手段。

随着智能家居的快速发展，单火线智能开关(只有单根火线进/出，不需要零线)成为了传统机械墙壁开关的升级换代(直接替代)产品，实现了照明设备的智能化控制。并且，国内外普通家庭大多为单火线布线，在升级实现智能化改造时往往要求新智能开关能直接代换旧有的机械墙壁开关，更换时无需重新布线。所以设计新型智能墙面开关都必须采用单线制的单火线智能开关。

单火线智能开关内部通常具有微控制器模块(MCU)，为保证MCU的正常工作，需要在开关打开及关断时持续对其进行供电。由于传统的机械开关是火线进入，火线输出，这给智能开关的取电带来了难度，一般智能开关需要零、火线供电才能实现。而单火线是在一根火线上面取电，其原理是通过在负载(灯泡等)流过一个微小的电流(uA级别或者mA级别)形成回路来实现取电。

由于单火线开关是通过串联在负载漏一些微小的电流来实现取电的，在取电过程中，会有电流经过负载，在一些环境下例如特别是在晚上用户可能会明显感觉到负载如节能灯、LED灯闪烁或微亮的问题，会使得用户认为家用电器出现了问题，用户体验较差。虽然现有技术中有通过储能单元给微处理器供电以解决关灯负载闪烁或者微亮的方案，但需频繁更换电池，用户体验不佳。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统，旨在无需频繁更换电池的情况下，避免用户明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

为实现上述目的，本发明提供的一种单火线开关的充电控制电路，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和光照度传感器，所述取电模块经所述充电模块、储能单元与所述微处理器连接，火线经所述取电模块及负载与零线形成回路，所述微处理器与所述取电模块连接；所述微处理器还与所述光照度传感器连接；

所述取电模块，用于在负载接通或断开时取电，并通过所述充电模块向所述储能单元充电；

所述储能单元，用于为所述微处理器供电；

所述光照度传感器，用于采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；

所述微处理器，用于接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

优选地，所述微处理器还用于，将所述采样信息中的光强度数值与预设光强度阈值进行比较，若所述采样信息中的光强度数值大于预设光强度阈值，则判断当前环境是白天；否则，判断当前环境是晚上。

优选地，所述取电模块包括并行取电电路、第一开关电路及串行取电电路，火线经所述串行取电电路、第一开关电路及负载与零线形成回路，所述串行取电电路还与所述充电模块连接，所述第一开关电路还与所述微处理器连接；火线还经所述并行取电电路及负载与零线形成回路；所述并行取电电路还与所述充电模块连接；

所述微处理器控制所述第一开关电路导通使负载接通，所述串行取电电路用于在负载接通时通过所述充电模块向所述储能单元充电；

所述微处理器控制所述第一开关电路关断使负载断开，所述并行取电电路用于在负载断开时通过所述充电模块向所述储能单元充电。

优选地，所述并行取电电路包括电子开关电路和AC-DC电路，所述电子开关电路与AC-DC电路连接，所述电子开关电路与负载连接，所述电子开关电路还与所述微处理器连接，所述AC-DC电路与所述充电模块连接；

所述AC-DC电路用于把交流电转换为直流电，以向所述储能单元充电；

所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境是晚上时，控制所述电子开关电路关断，断开对所述储能单元的充电。

优选地，所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境是白天时，控制所述电子开关电路打开，使所述并行取电电路通过所述充电模块向所述储能单元充电。

优选地，所述光照度传感器包括光敏电阻。

优选地，还包括与所述微处理器连接的人体传感器，所述人体传感器用于采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；所述微处理器还用于接收采样信息，根据所述采样信息进行分析判断，并根据当前环境是否有人的判断结果以及当前环境是白天还是晚上的判断结果来控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

优选地，所述微处理器还用于，若根据采样信息判断出当前环境是白天，且当前环境有人，则控制所述电子开关电路关断，断开对所述储能单元的充电，以防止当前环境有人时出现负载闪烁的情况。

优选地，所述光照度传感器和/或所述人体传感器设置于所述单火线开关内部，或者，所述光照度传感器和/或所述人体传感器设置于所述单火线开关外部。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种单火线开关的充电控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，取电模块在负载接通或断开时取电，并通过充电模块向储能单元充电；

步骤S2，所述储能单元为微处理器供电，以保证所述微处理器正常工作；

步骤S3，光照度传感器采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；

步骤S4，所述微处理器接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

优选地，该方法还包括：

所述微处理器将判断结果与采样信息的采集时间进行关联存储，并根据判断结果与采样信息的采集时间的关联数据进行分析计算，得出当前环境是白天的判断结果所对应的白天时间范围以及当前环境是晚上的判断结果所对应的晚上时间范围；

所述微处理器还用于在当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围内时，控制所述取电模块接通。

优选地，该方法还包括：

所述微处理器将判断结果与用户行为进行组合分析，若判断当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围内，但检测到有用户开启负载行为，则分析用户在家，并控制所述取电模块关断，断开对所述储能单元的充电，以防止用户在家时出现负载闪烁的情况。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种智能家居系统，包括单火线开关、智能网关和负载，所述单火线开关包括如上所述的单火线开关的充电控制电路；

所述负载，用于根据所述单火线开关的控制接通或断开；

所述单火线开关，用于在接收到所述单火线开关内部光照度传感器采集的光强度的采样信息后，将所述采样信息发送至所述智能网关；

所述智能网关，用于接收采样信息，并根据接收的采样信息判断当前环境是白天还是晚上，得出判断结果后下发至所述单火线开关；

所述单火线开关，还用于根据判断结果控制对所述单火线开关中储能单元的充电。

优选地，所述智能家居系统还包括人体传感器，所述人体传感器设置于所述单火线开关内部或者外部；

所述单火线开关内部光照度传感器采集的光强度的采样信息以及所述人体传感器采集的感应范围内是否有人的采样信息发送至所述智能网关；

所述智能网关根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后下发至所述单火线开关。

优选地，所述智能家居系统还包括云端服务器和人体传感器，所述人体传感器设置于所述单火线开关内部或者外部；所述单火线开关内部光照度传感器采集的光强度的采样信息以及内部人体传感器采集的感应范围内是否有人的采样信息发送至所述智能网关后，所述智能网关将接收的采样信息上传至所述云端服务器，所述云端服务器根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后依次下发至所述智能网关、单火线开关。

优选地，所述智能家居系统还包括外部光照度传感器，所述外部光照度传感器将采集的采样信息发送至所述智能网关，所述智能网关根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后下发至所述单火线开关。

本发明提出的一种单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统，利用取电模块在负载接通或断开时取电并通过充电模块向储能单元充电，来为微处理器供电；光照度传感器采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至微处理器；微处理器根据采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开。由于可利用取电模块在负载接通或断开时向储能单元充电，因此无需频繁更换电池，更加方便。而且，能通过光照度传感器采集的采样信息来判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电，从而避免用户在一些特定环境下例如晚上明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

附图说明

图1为本发明较佳实施例单火线开关的充电控制电路的结构框图；

图2为本发明较佳实施例单火线开关的充电控制电路的电路图；

图3为本发明单火线开关的充电控制方法一实施例的流程示意图；

图4为本发明智能家居系统一实施例的结构框图；

图5为本发明智能家居系统另一实施例的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1是本发明较佳实施例单火线开关的充电控制电路的结构框图。

本发明较佳实施例提出一种单火线开关的充电控制电路，所述单火线开关的充电控制电路包括取电模块1、充电模块2、储能单元3、微处理器4和光照度传感器6，取电模块1经充电模块2、储能单元3与微处理器4连接，火线(L)经取电模块1及负载5与零线(N)形成回路；微处理器4与取电模块1连接；微处理器4还与光照度传感器6连接。取电模块1，用于在负载5接通或断开时向储能单元3充电；储能单元3，用于为微处理器4供电；光照度传感器6，用于采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至微处理器4；微处理器4，用于接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制取电模块1的接通与断开，以控制对储能单元3的充电。例如，当判断当前环境是晚上时，微处理器4可控制取电模块断开以停止对储能单元3的充电，以避免在对储能单元3进行充电的过程中流经负载的电流引起负载出现闪烁而被用户看到；当判断当前环境是白天时，微处理器4可控制取电模块接通以启动对储能单元3的充电。本实施例中只在当前环境是白天时才对储能单元3进行充电，即只在白天时才有可能出现由于在对储能单元3进行充电的过程中流经负载的电流引起负载闪烁的问题，而由于在白天时，用户感受不到灯泡等负载的闪烁或者用户对于灯泡等负载的闪烁如微闪感受并不明显，因此从客观上能有效避免用户明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁，增强了用户体验。

本实施例中利用取电模块1在负载5接通或断开时取电并通过充电模块2向储能单元3充电，来为微处理器4供电；光照度传感器6采集感应范围内光照度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至微处理器4；微处理器4根据采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制取电模块1的接通与断开。由于可利用取电模块1在负载5接通或断开时向储能单元3充电，因此无需频繁更换电池，更加方便。而且，能通过光照度传感器6采集的采样信息来判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块1的接通与断开，以控制对所述储能单元3的充电，从而避免用户在一些特定环境下例如晚上明显感觉到因对储能单元3进行充电导致的负载5闪烁。

具体地，参照图2，图2为本发明较佳实施例单火线开关的充电控制电路的电路图。

取电模块1包括并行取电电路11、第一开关电路12及串行取电电路13，火线经串行取电电路13、第一开关电路12及负载5与零线形成回路，串行取电电路13还与充电模块2连接，第一开关电路12还与微处理器4连接；火线还经并行取电电路11及负载5与零线形成回路；并行取电电路11还与充电模块2连接；微处理器4控制第一开关电路12导通使负载5接通，串行取电电路13用于在负载5接通时向储能单元3充电；微处理器4控制第一开关电路12关断使负载5断开，并行取电电路11用于在负载5断开时向储能单元3充电。具体地，用户按压开关面板上的按键，微处理器4控制继电器等电子开关打开或者关闭，继电器等电子开关打开，负载5断开；反之，负载5接通。并行取电电路11为负载5(如灯泡等)断开时的取电电路，继电器等电子开关断开，交流电通过并行取电电路11流向负载5。第一开关电路12和串行取电电路13组成负载5接通时的取电电路，继电器等电子开关接通，交流电通过串行取电电路13、第一开关电路12流向负载5。这两部分取电电路都会接入充电模块2，通过充电模块2向储能单元3充电，储能单元3给微处理器4供电，以在开关打开及关断时持续对微处理器4进行供电，保证微处理器4能实时正常工作。其中，本实施例中，储能单元3为具备长期使用寿命的储能装置，包括但不限于锂电池、超级电容等。

并行取电电路11包括电子开关电路111和AC-DC电路112，电子开关电路111与AC-DC电路112连接，电子开关电路111与负载5连接，电子开关电路111还与微处理器4连接，AC-DC电路112与充电模块2连接；AC-DC电路112用于把220V交流电转换为5V直流电，以向储能单元3充电；微处理器4检测到流经负载5的电流大于预设第二电流阈值时，控制电子开关电路111关断，以直接关断并行取电电路11。本实施例中，电子开关电路111可以采用MOS管、三级管等实现，电子开关电路111与微处理器4(MCU)连接，微处理器4控制电子开关电路111的通断。AC-DC电路112可以采用AC-DC电源芯片实现。

当处于负载5断开状态，且并行取电电路11内部的电子开关电路111闭合的时候，此时会给储能单元3充电。同时，当并行取电电路11工作时，会有电流经过负载5，可能会出现负载(如灯等)在关闭时微闪的问题。本实施例中，针对该问题，还设置有光照度传感器6，光照度传感器6包括光敏电阻。光照度传感器6与微处理器4连接，光照度传感器6用于给微处理器4提供采样信息，以供微处理器4判断当前环境是白天还是晚上。例如，微处理器4将所述采样信息中的光强度数值与预设光强度阈值进行比较，若所述采样信息中的光强度数值大于预设光强度阈值，则判断当前环境是白天；否则，判断当前环境是晚上。微处理器4在判断当前环境是白天时控制电子开关电路111打开，使并行取电电路11能通过充电模块2向储能单元3充电，以保证储能单元3的电量能供微处理器4正常工作。由于本实施例中只在当前环境是白天时控制并行取电电路11打开以向所述储能单元充电，即使在充电过程中有电流经过负载导致负载微闪，但由于是在白天的环境下，用户对于灯泡等负载微闪感受并不明显，因此从客观上增强了用户体验。

微处理器4接收到光照度传感器6采集的感应范围内光强度的采样信息后，还可对采样信息进行分析处理。例如，在一种可选的实施方式中，微处理器4根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并将判断结果与采样信息的采集时间进行关联存储。微处理器4根据判断结果与采样信息的采集时间的关联数据进行分析计算，得出当前环境是白天的判断结果所对应的白天时间范围以及当前环境是晚上的判断结果所对应的晚上时间范围。微处理器4在当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围(例如晚上2点-4点)内时，控制取电模块2接通，以向储能单元3充电。由于在白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围(例如晚上2点-4点)内用户对于灯泡等负载微闪感受并不明显，因此能避免用户在一些特定环境下例如晚上在家的时间段明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

在另一种可选的实施方式中，微处理器4根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并将判断结果与用户行为进行组合分析以进一步判断用户是否在家。如若判断当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围内，但检测到有用户开启负载行为，则分析用户在家，并控制所述取电模块1关断，断开对所述储能单元的充电，以防止用户在家时出现负载闪烁的情况。例如，若在白天或者晚上两点以后，有用户开灯，则认为用户在家，在用户在家的情况下，即使是白天或者晚上两点以后，也不控制并行取电电路的打开，以此增强了用户体验。

进一步地，还可包括与微处理器4连接的人体传感器，所述人体传感器用于采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至微处理器4；微处理器4还用于接收采样信息，根据所述采样信息进行分析判断，并根据当前环境是否有人的判断结果以及当前环境是白天还是晚上的判断结果来控制取电模块1的接通与断开，以控制对储能单元3的充电。

进一步地，人体传感器和/或光照度传感器6可以设置于所述单火线开关内部或者外部，当人体传感器和/或光照度传感器6设置于单火线开关内部时，微处理器4接收采样信息后，可以由微处理器4自身根据所述采样信息进行分析判断，也可以由微处理器4接收到采样信息后发送给智能网关，智能网关根据所述采样信息进行分析判断后再将判断结果下发给微处理器4。或者，由智能网关将采样信息再上传至云端服务器，由云端服务器根据所述采样信息进行分析判断后再将判断结果依次下发给智能网关、微处理器4。

当计算判断过程在智能网关或者云端服务器中进行时，在一种可选的实施方式中，由于用户家中可能具有不止一个单火线开关，每个单火线开关内部人体传感器的探测范围有限，可将每个单火线开关内部人体传感器探测到的采样信息发送给智能网关，若智能网关根据其中至少一个单火线开关内部人体传感器发送的采样信息判断出当前环境有人，则向所有单火线开关下发当前环境有人的判断结果。

当人体传感器和/或光照度传感器6设置于单火线开关外部时，单火线开关、人体传感器和/或光照度传感器6分别与智能网关连接，组成局域网络。人体传感器和/或光照度传感器6采集到的采样信息发送给智能网关。在一种实施方式中，智能网关可根据接收的采样信息判断当前环境是否有人以及判断当前环境是白天还是晚上，得出判断结果后下发至所述单火线开关。在另一种实施方式中，智能网关还可直接将接收的采样信息下发至单火线开关，由单火线开关中的微处理器4根据采样信息进行分析判断，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

进一步地，正常状态下，用户开灯时，通过串行取电电路13取电，通过充电模块2向储能单元3充电。当用户关灯时，若储能单元3电量充足，则不需要通过并行取电电路11向储能单元3充电。在一种实施方式中，微处理器4还用于在负载5断开时检测储能单元3的电量，当检测到储能单元3的电量低于预设电量阈值，并且根据采样信息判断用户不在家(如当前环境是白天且无开启负载行为)，则控制电子开关电路111打开，以控制并行取电电路11接通并向储能单元3充电，保证储能单元3能为微处理器4正常供电，以使微处理器4能正常工作。

如图3所示，图3为本发明单火线开关的充电控制方法一实施例的流程示意图，该单火线开关的充电控制方法包括以下步骤：

步骤S10，取电模块在负载接通或断开时取电，并通过充电模块向储能单元充电；

步骤S20，所述储能单元为微处理器供电，以保证所述微处理器正常工作；

步骤S30，光照度传感器采集感应范围内光照度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；

步骤S40，所述微处理器接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

本实施例中利用取电模块在负载接通或断开时取电并通过充电模块向储能单元充电，来为微处理器供电；光照度传感器采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至微处理器；微处理器根据采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开。由于可利用取电模块在负载接通或断开时向储能单元充电，因此无需频繁更换电池，更加方便。而且，能通过光照度传感器采集的采样信息来判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电，从而避免用户在一些特定环境下例如晚上明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

在一可选的实施例中，在上述实施例的基础上，该方法还包括：

所述微处理器根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并将判断结果与采样信息的采集时间进行关联存储。微处理器根据判断结果与采样信息的采集时间的关联数据进行分析计算，得出当前环境是白天的判断结果所对应的白天时间范围以及当前环境是晚上的判断结果所对应的晚上时间范围。微处理器在当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围(例如晚上2点-4点)内时，控制取电模块接通，以向储能单元充电。由于在白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围(例如晚上2点-4点)内用户对于灯泡等负载微闪感受并不明显，因此能避免用户在一些特定环境下例如晚上在家的时间段明显感觉到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

在一可选的实施例中，在上述实施例的基础上，该方法还包括：

所述微处理器根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并将判断结果与用户行为进行组合分析以进一步判断用户是否在家。如若判断当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围内，但检测到有用户开启负载行为，则分析用户在家，并控制所述取电模块1关断，断开对所述储能单元的充电，以防止用户在家时出现负载闪烁的情况。例如，若在白天或者晚上两点以后，有用户开灯，则认为用户在家，在用户在家的情况下，即使是白天或者晚上两点以后，也不控制并行取电电路的打开，以此增强了用户体验。

如图4所示，图4为本发明智能家居系统一实施例的结构框图，该智能家居系统包括单火线开关8、智能网关9和负载7，负载7根据所述单火线开关8的控制接通或断开；单火线开关8在接收到所述单火线开关内部光照度传感器采集的光照度的采样信息后，将所述采样信息发送至智能网关9；智能网关9接收采样信息，并根据接收的采样信息判断当前环境是白天还是晚上，得出判断结果后下发至单火线开关8；单火线开关8根据判断结果控制对所述单火线开关中储能单元的充电。其中，所述单火线开关8中包括如上所述的单火线开关的充电控制电路；其工作原理如上所述，在此不再赘述。

如图5所示，图5为本发明智能家居系统另一实施例的示意图，该智能家居系统还包括云端服务器及人体传感器，所述人体传感器用于采集感应范围内是否有人的采样信息。人体传感器和/或光照度传感器可以设置于所述单火线开关内部或者外部，当人体传感器和/或光照度传感器设置于单火线开关内部时，人体传感器和/或光照度传感器采集的采样信息发送至智能网关后，所述智能网关将所述采样信息上传至所述云端服务器，所述云端服务器根据接收的采样信息判断当前环境是否有人以及判断当前环境是白天还是晚上，得出判断结果后依次下发至所述智能网关、单火线开关。

进一步地，该智能家居系统还包括一个或多个外部光照度传感器和/或外部人体传感器，所述一个或多个外部光照度传感器和/或外部人体传感器将采集的采样信息发送至所述智能网关，所述智能网关根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后下发至所述单火线开关。其中，单火线开关、一个或多个外部光照度传感器和/或外部人体传感器分别与智能网关连接，组成局域网络。一个或多个外部光照度传感器和/或外部人体传感器采集到的采样信息发送给智能网关。在一种实施方式中，智能网关可根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后下发至所述单火线开关。在另一种实施方式中，智能网关还可直接将接收的采样信息下发至单火线开关，由单火线开关中的微处理器根据采样信息进行分析判断，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种单火线开关的充电控制电路，其特征在于，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和光照度传感器，所述取电模块经所述充电模块、储能单元与所述微处理器连接，火线经所述取电模块及负载与零线形成回路，所述微处理器与所述取电模块连接；所述微处理器还与所述光照度传感器连接；

所述取电模块，用于在负载接通或断开时取电，并通过所述充电模块向所述储能单元充电；

所述储能单元，用于为所述微处理器供电；

所述光照度传感器，用于采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；

所述微处理器，用于接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电；当判断当前环境是白天时，所述微处理器控制取电模块接通以启动对储能单元的充电；当判断当前环境是晚上时，所述微处理器控制取电模块断开以停止对储能单元的充电。

2.如权利要求1所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述微处理器还用于，将所述采样信息中的光强度数值与预设光强度阈值进行比较，若所述采样信息中的光强度数值大于预设光强度阈值，则判断当前环境是白天；否则，判断当前环境是晚上。

3.如权利要求2所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述取电模块包括并行取电电路、第一开关电路及串行取电电路，火线经所述串行取电电路、第一开关电路及负载与零线形成回路，所述串行取电电路还与所述充电模块连接，所述第一开关电路还与所述微处理器连接；火线还经所述并行取电电路及负载与零线形成回路；所述并行取电电路还与所述充电模块连接；

所述微处理器控制所述第一开关电路导通使负载接通，所述串行取电电路用于在负载接通时通过所述充电模块向所述储能单元充电；

所述微处理器控制所述第一开关电路关断使负载断开，所述并行取电电路用于在负载断开时通过所述充电模块向所述储能单元充电。

4.如权利要求3所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述并行取电电路包括电子开关电路和AC-DC电路，所述电子开关电路与AC-DC电路连接，所述电子开关电路与负载连接，所述电子开关电路还与所述微处理器连接，所述AC-DC电路与所述充电模块连接；

所述AC-DC电路用于把交流电转换为直流电，以向所述储能单元充电；

所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境是晚上时，控制所述电子开关电路关断，断开对所述储能单元的充电。

5.如权利要求4所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境是白天时，控制所述电子开关电路打开，使所述并行取电电路通过所述充电模块向所述储能单元充电。

6.如权利要求1-5中任一项所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述光照度传感器包括光敏电阻。

7.如权利要求6所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，还包括与所述微处理器连接的人体传感器，所述人体传感器用于采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；所述微处理器还用于接收采样信息，根据所述采样信息进行分析判断，并根据当前环境是否有人的判断结果以及当前环境是白天还是晚上的判断结果来控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

8.如权利要求7所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述微处理器还用于，若根据采样信息判断出当前环境是白天，且当前环境有人，则控制电子开关电路关断，断开对所述储能单元的充电。

9.如权利要求7所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述光照度传感器和/或所述人体传感器设置于所述单火线开关内部，或者，所述光照度传感器和/或所述人体传感器设置于所述单火线开关外部。

10.一种单火线开关的充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，取电模块在负载接通或断开时取电，并通过充电模块向储能单元充电；

步骤S2，所述储能单元为微处理器供电，以保证所述微处理器正常工作；

步骤S3，光照度传感器采集感应范围内光强度的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；

步骤S4，所述微处理器接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是白天还是晚上，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电；当判断当前环境是白天时，微处理器控制取电模块接通以启动对储能单元的充电；当判断当前环境是晚上时，微处理器控制取电模块断开以停止对储能单元的充电。

11.如权利要求10所述的单火线开关的充电控制方法，其特征在于，该方法还包括：

所述微处理器将判断结果与采样信息的采集时间进行关联存储，并根据判断结果与采样信息的采集时间的关联数据进行分析计算，得出当前环境是白天的判断结果所对应的白天时间范围以及当前环境是晚上的判断结果所对应的晚上时间范围；

所述微处理器还用于在当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围内时，控制所述取电模块接通。

12.如权利要求11所述的单火线开关的充电控制方法，其特征在于，该方法还包括：

所述微处理器将判断结果与用户行为进行组合分析，若判断当前时间处于白天时间范围和/或晚上时间范围中的特定时间范围内，但检测到有用户开启负载行为，则分析用户在家，并控制所述取电模块关断，断开对所述储能单元的充电，以防止用户在家时出现负载闪烁的情况。

13.一种智能家居系统，其特征在于，包括单火线开关、智能网关和负载，所述单火线开关包括如权利要求1-9中任一项所述的单火线开关的充电控制电路；

所述负载，用于根据所述单火线开关的控制接通或断开；

所述单火线开关，用于在接收到所述单火线开关内部光照度传感器采集的光强度的采样信息后，将所述采样信息发送至所述智能网关；

所述智能网关，用于接收采样信息，并根据接收的采样信息判断当前环境是白天还是晚上，得出判断结果后下发至所述单火线开关；

所述单火线开关，还用于根据判断结果控制对所述单火线开关中储能单元的充电；当判断当前环境是白天时，所述单火线开关的微处理器控制取电模块接通以启动对储能单元的充电；当判断当前环境是晚上时，所述单火线开关的微处理器控制取电模块断开以停止对储能单元的充电。

14.如权利要求13所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统还包括人体传感器，所述人体传感器设置于所述单火线开关内部或者外部；

所述单火线开关内部光照度传感器采集的光强度的采样信息以及所述人体传感器采集的感应范围内是否有人的采样信息发送至所述智能网关；

所述智能网关根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后下发至所述单火线开关。

15.如权利要求13所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统还包括云端服务器和人体传感器，所述人体传感器设置于所述单火线开关内部或者外部；

所述单火线开关内部光照度传感器采集的光强度的采样信息以及所述人体传感器采集的感应范围内是否有人的采样信息发送至所述智能网关后，所述智能网关将接收的采样信息上传至所述云端服务器，所述云端服务器根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后依次下发至所述智能网关、单火线开关。

16.如权利要求14所述的智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统还包括外部光照度传感器，所述外部光照度传感器将采集的采样信息发送至所述智能网关，所述智能网关根据接收的采样信息进行分析判断，得出判断结果后下发至所述单火线开关。

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