CN109041364A - 单火线开关及智能开关系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单火线开关及智能开关系统。单火线开关包括控制模块及开关模块。控制模块由电池供电。开关模块与控制模块信号连接，开关模块设有零线接口、火线接口及火线输出接口，零线接口用于与受控设备的零线连接，火线接口用于与市电火线连接，火线输出接口用于与受控设备的火线入口连接，火线接口与火线输出接口之间设有继电器，控制模块控制继电器开启或闭合，使受控设备与市电火线之间关闭或接通。在灯具关闭的时候，没有火线电流通过控制模块，不会有电流通过灯具，避免灯具出现闪烁的现象，从而能够提升用户使用体验。

Description

单火线开关及智能开关系统

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别是一种单火线开关及智能开关系统。

背景技术

单火线供电是指仅仅利用与灯具串联的开关控制火线，在不直接连接零线的前提下实现对墙面安装的电子开关、智能开关和超级开关的直接供电。单火线供电主要应用在单火线开关产品的供电方式，特别是针对装修后在不更改线路的前提下对原有机械开关的替换性安装应用。

现在，单火线开关的应用范围非常大，很多已有住宅存在大量的单火线开关，并且，很多新建住宅也是在底盒内只有一条火线。为了满足已装修市场以及新装单火线住宅的市场，单火线开关的需求非常强烈和旺盛。

但是，解决单火线环境下安装智能开关的方式，在单火线开关上利用单火线取电技术，增加单火线取电电路，对单火线开关供电。但是，由于单火线开关与灯具之间串联连接，单火线取电电路取单火线上任意一点电都是要流过灯具。所以，当单火线开关的耗电量大于约为220V/50uA左右的时候，当电量达到电容充电需求的时候，形成瞬间电流，一个小功率的灯具，比如 2W的LED，就势必出现闪烁。因为2W的灯，它点亮的电流很小。这就是俗称的“鬼火”，也就是灯具在关闭状态下的闪烁现象。

对于需要远程控制的单火线开关，势必需要更多的电量，又要平衡“鬼火”问题，因此这是单火线开关的单火线取电的难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够避免灯具在关闭状态下闪烁的现象的单火线开关及智能开关系统。

一种单火线开关，包括：

控制模块，由电池供电；

开关模块，与所述控制模块信号连接，所述开关模块设有零线接口、火线接口及火线输出接口，所述零线接口用于与受控设备的零线连接，所述火线接口用于与市电火线连接，所述火线输出接口用于与受控设备的火线入口连接，所述火线接口与所述火线输出接口之间设有继电器，所述控制模块控制所述继电器开启或闭合，使所述受控设备与市电火线之间关闭或接通。

一种智能开关系统，包括：上述单火线开关、无线网关设备以及移动终端，所述无线网关设备与所述单火线开关的无线通信模块相连接，所述移动终端与所述无线网关设备相连接。

在上述单火线开关及智能开关系统，在控制开启或闭合灯具的过程中，控制模块采用电池独立供电，不需要窃取单火线供电。避免了控制模块与灯具之间形成串联，因此，在灯具关闭的时候，没有火线电流通过控制模块，不会有电流通过灯具，避免灯具出现闪烁的现象，从而能够提升用户使用体验。

附图说明

图1为本实施方式的单火线开关的电路图；

图2为根据图1所示的单火线开关的模块示意图；

图3为根据图2所示的单火线开关的具体模块示意图；

图4为本实施方式的智能开关系统的模块示意图。

附图标记说明如下：10、单火线开关；101、底盒；11、控制模块；111、信号发送单元；12、开关模块；121、零线接口；122、火线接口；123、火线输出接口；124、继电器；125、信号接收单元；13、面板；14、电池；15、无线通信模块；20、灯具；30、无线网关设备；40、移动终端。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后) 用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

参见图1及图2，本发明提出一种单火线开关10。单火线开关10包括底盒101、控制模块11、开关模块12、面板13。本实施方式的单火线开关10 用于控制灯具的开关，可以避免灯具的闪烁问题。本申请以受控设备为灯具 20为例进行说明，可以理解，受控设备还可以为其他设备。

底盒101安装于墙壁上。底盒101的规格为通用标准底盒。底盒101可以为86型底盒、118型底盒、120型底盒等。

参见图3，单火线开关10还可以包括电池14。电池14设于底盒101内，电池14与控制模块11电连接。控制模块11由电池14供电。控制模块11 设于底盒101内。控制模块11设有用于发送开关信号的信号发送单元111。

控制模块11可以为单片机。电池14对单片机进行供电。电池14仅需要对单片机进行供电，仅需要提供信号处理的电量，耗电量极小，便于实现。

电池14可以为锂电池14、纽扣电池14或干电池14等。

面板13固定设于底盒101外侧，用于封盖底盒101的开口。面板13上设有按键，按键对应一按键回路。按键回路与控制模块11连接，检测到按压按键的时候，触发控制模块11的信号发送单元111发送开关信号。

具体地，面板13为触控面板13，按键为触控按键。

开关模块12与控制模块11信号连接。开关模块12接收到控制模块11 发送的控制信号。

开关模块12设有零线接口121、火线接口122及火线输出接口123。零线接口121用于与灯具20的零线连接。火线接口122用于与市电火线连接。火线输出接口123用于与灯具20的火线入口连接。火线接口122与火线输出接口123之间设有继电器124。

开关模块12设有信号接收单元125。当控制模块11的信号发送单元111 发出开关信号的时候，信号接收单元125接收该开关信号，该开关信号控制继电器124开合。由于灯具20的火线入口与火线输出接口123连接，则继电器124的开合状态，使灯具20与市电火线之间关闭或接通，从而实现控制灯具20开关的目的。

开关模块12上设有绑定按钮，按下绑定按钮，使开关模块12处于待绑定状态，可以使开关模块12与按键之间形成绑定关系。按下绑定按钮，使开关模块12进入到待绑定状态，该待绑定状态可持续2-4分钟后，会自动停止。

当开关模块12处于待绑定状态的时候，再按下面板13上的按键。按键对应一按键电路。按键电路判断是否能绑定，若是则建立绑定关系。此时，面板13的按键会和处于被绑定状态的开关模块12进行绑定。

绑定完成后，当检测到按下开关面板13的按键，触发和此面板13绑定的开关模块12产生开启或闭合的动作。每一开关模块12对应控制一个灯具 20开关，使开关模块12和开关面板13之间可以建立对应关系，即达到控制灯具20的功能。

在其他实施方式中，开关模块12为多个。可以将多个开关模块12处于绑定状态，从而可以使多个开关模块12同时绑定到同一个开关面板13上。从而，通过一个按键可以控制多个灯具20的开关。

可以理解，也可以将一个开关模块12进行多次绑定，多次处于绑定状态，分别与多个开关面板13的按键之间形成绑定关系。即，多个按键可以控制同一灯具20的开关。

开关模块12设于底盒101外。零线接口121要与受控设备的零线连接，如果开关模块12设于底盒101内，则开关模块12不能实现与灯具20的零线连接。具体在本实施方式中，开关模块12靠近灯具20一侧设置，由于开关模块12的零线接口121需要与灯具20的零线连接。所以开关模块12靠近灯具20，便于开关模块12与零线连接。

具体在本实施方式中，单火线开关10还包括无线通信模块15。无线通信模块15与控制模块11连接。无线通信模块15接收通过移动终端40发送给灯具20相对应的控制指令并发送至控制模块11。并且，无线通信模块15 接收由开关模块12反馈的灯具20当前开闭状态并发送至移动终端40。

因此，用户可以通过无线通信模块15使用移动终端40对灯具20的开关进行控制，也可以从移动终端40上查看得知灯具20开关状态。

具体地，无线通信模块15为Zigbee无线通信模块。控制模块11和开关模块12通过Zigbee无线通信模块加入到Zigbee网络内。Zigbee网络具有近距离、低功耗的特点。并且，Zigbee网络可以实现自组网，能够根据使用需要嵌入设备。

可以理解，无线通信模块15可以设于底盒101内。无线通信模块15与控制模块11均集成于面板13上。

上述单火线开关10，灯具20的零线处接在开关模块12的零线接口121，把灯具20从底盒101处来的火线截断，开关模块12的火线接在从底盒101 处而来的火线上，把开关模块12的火线输出线接在灯具20的火线入口处。开关模块12动作时会开启或关闭内部的继电器124，从而关闭或接通从底盒 101处而来的火线和灯具20之间的连接。因此，在上述单火线开关10控制开启或闭合灯具20的过程中，控制模块11采用电池14独立供电，不需要窃取单火线供电。避免了控制模块11与灯具20之间形成串联，因此，在灯具 20关闭的时候，没有火线电流通过控制模块11，不会有电流通过灯具20，避免灯具20出现闪烁的现象，从而能够提升用户使用体验。

上述单火线开关10彻底解决了解决在单火线环境下实施智能家居开关控制的问题，有利于智能家居的推广。

还提供一种智能开关系统。

参见图4，智能开关系统包括上述单火线开关10、无线网关设备30以及移动终端40。

单火线开关10包括无线通信模块15。无线网关设备30与单火线开关10 的无线通信模块15相连接，移动终端40与无线网关设备30相连接。

单火线开关10的无线通信模块15与无线网关设备30通过无线通信的方式相连接。

具体在本实施方式中，无线网关设备30为Zigbee网关。控制模块11和开关模块12通过Zigbee无线通信模块15加入到Zigbee网关的网络内。

可选的，控制模块11和开关模块12可以通过WI-FI(Wireless-Fidelity，无线保真)通信的方式相连接。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种单火线开关，其特征在于，包括：

控制模块，由电池供电；

开关模块，与所述控制模块信号连接，所述开关模块设有零线接口、火线接口及火线输出接口，所述零线接口用于与受控设备的零线连接，所述火线接口用于与市电火线连接，所述火线输出接口用于与受控设备的火线入口连接，所述火线接口与所述火线输出接口之间设有继电器，所述控制模块控制所述继电器开启或闭合，使所述受控设备与市电火线之间关闭或接通。

2.根据权利要求1所述的单火线开关，其特征在于，包括底盒，所述控制模块收容于所述底盒内，所述开关模块设于所述底盒外。

3.根据权利要求2所述的单火线开关，其特征在于，所述控制模块包括面板，所述面板封盖所述底盒，所述面板上设有按键。

4.根据权利要求3所述的单火线开关，其特征在于，所述面板为触控面板，所述按键为触控按键。

5.根据权利要求3所述的单火线开关，其特征在于，所述开关模块上设有用于与所述按键之间形成绑定关系的绑定按钮。

6.根据权利要求1所述的单火线开关，其特征在于，所述开关模块为多个。

7.根据权利要求1所述的单火线开关，其特征在于，所述控制模块设有用于发送开关信号的信号发送单元，所述开关模块设有用于接收所述开关信号的信号接收单元。

8.根据权利要求1所述的单火线开关，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制模块连接，所述无线通信模块接收移动终端发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述控制模块，所述无线通信模块接收由所述开关模块反馈的所述受控设备当前开闭状态，并将所述受控设备当前开闭状态发送至所述移动终端。

9.根据权利要求8所述的单火线开关，其特征在于，所述无线通信模块为Zigbee无线通信模块。

10.一种智能开关系统，其特征在于，包括：无线网关设备、移动终端以及权利要求8、9任一项所述的单火线开关，所述无线网关设备与所述单火线开关的无线通信模块相连接，所述移动终端与所述无线网关设备相连接。