CN111092411A - 一种单火智能开关及其漏电保护方法 - Google Patents

一种单火智能开关及其漏电保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种单火智能开关及其漏电保护方法,单火智能开关包括:通信控制模块、开通取电模块、关断取电模块、可控开关以及触电保护模块,触电保护模块用于在可控开关断开且外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第一输入端导通,检测触电保护模块的输出端的电压值,并在触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第二输入端导通,以使关断取电模块为通信控制模块供电,通信控制模块用于控制可控开关导通或断开,开通取电模块用于在可控开关导通时向通信控制模块供电。该单火智能开关能够在安装用电设备时起到漏电保护作用,以保证人员安全。

Description

一种单火智能开关及其漏电保护方法
技术领域
本发明实施例涉及智能开关技术,尤其涉及一种单火智能开关及其漏电保护方法。
背景技术
随着智能家居产品不断普及,智能开关受到广大消费者的喜爱。很多用户想把家里开关全都换成可以手机等智能设备远程控制的“智能开关”。
单火智能开关因其可以直接替换家里的机械开关,无需重新布置零线而受到较多关注。图1是现有的单火智能开关的结构示意图,参见图1,单火智能开关01内部通常设置有通信控制模块10,以保证单或智能开关01能够根据用户的遥控控制可控开关40的通断,因此,这就需要通信控制模块始终处于有电状态。具体地,开通取电模块20用于在可控开关40闭合时为通信控制模块10供电,关断取电模块30则用于在可控开关40断开时为通信控制模块10供电。
但是,此结构存在安全隐患,例如,安装用电设备时,关闭取电模块30将使火线与零线导通,若人员操作不当,将会发生触电事故,危及人员安全。
发明内容
本发明实施例提供一种单火智能开关及其漏电保护方法,单火智能开关能够在安装用电设备时起到漏电保护作用,以保证人员安全。
本发明实施例提供的单火智能开关包括:通信控制模块、开通取电模块、关断取电模块、可控开关以及触电保护模块;
通信控制模块的输入端分别与开通取电模块的第一输出端以及关断取电模块的第一输出端电连接;通信控制模块的输出端与可控开关的控制端电连接;开通取电模块的输入端与外部火线电连接;开通取电模块的第二输出端分别与可控开关的第一端、触电保护模块的第一输入端以及关断取电模块的输入端电连接;关断取电模块的第二输出端与触电保护模块的第二输入端电连接,触电保护模块的输出端以及可控开关的第二端均与设备接口电连接;
触电保护模块用于在可控开关断开且外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第一输入端导通,检测触电保护模块的输出端的电压值,并在触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第二输入端导通,以使关断取电模块为通信控制模块供电;
通信控制模块与外部终端无线通信,并在接收到外部终端发送的控制指令时,控制可控开关导通或断开;
开通取电模块用于在可控开关导通时向通信控制模块供电。
进一步地,触电保护模块包括:上电检测单元、控制器、分压电阻、第一晶体管和第二晶体管;
上电检测单元的第一端与触电保护模块的第一输入端电连接,上电检测单元的第二端与触电保护模块的输出端电连接;
第一晶体管的第一端与触电保护模块的第一输入端电连接,第一晶体管的第二端与分压电阻的第一端电连接,分压电阻的第二端与触电保护模块的输出端电连接;
第二晶体管的第一端与触电保护模块的第二输入端电连接,第二晶体管的第二端与触电保护模块的输出端电连接;
控制器分别与上电检测单元的第二端、分压电阻的第二端、第一晶体管的控制端以及第二晶体管的控制端电连接;
控制器用于根据上电检测单元的第二端的电压值确定外部火线的电压值,并在外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制第一晶体管导通,并检测分压电阻的第二端的电压值,在分压电阻的第二端的电压值小于预设阈值时,控制第二晶体管导通,以使关断取电模块为通信控制模块供电。
进一步地,通信控制模块包括电源单元、控制单元和无线通信单元;
电源单元的输入端与通信控制模块的输入端电连接,电源单元的输出端分别与控制单元和无线通信单元电连接,用于为控制单元和无线通信单元供电;
控制单元分别与可控开关的控制端和无线通信单元电连接,用于根据无线通信单元发送的信息控制可控开关的导通或断开。
进一步地,无线通信单元包括蓝牙通信部件和/或WiFi通信部件。
进一步地,可控开关包括:继电器;
继电器的控制端为可控开关的控制端,继电器的第一端为可控开关的第一端,继电器的第二端为可控开关的第二端。
进一步地,开通取电模块包括:通路开关单元、取电控制单元、第一二极管以及第一储能单元;
通路开关单元的第一端和取电控制单元的第一端均与开通取电模块的输入端电连接,通路开关单元的第二端和取电控制单元的第二端均与开通取电模块的第二输出端电连接,取电控制单元的输出端与通路开关单元的控制端电连接,取电控制单元用于根据通路开关单元的第一端的电压值控制通路开关单元的导通或断开;
第一二极管的正极与开通取电模块的输入端电连接,第一二极管的负极与第一储能单元的输入端电连接,第一储能单元的输出端分别与开通取电模块的第一输出端以及开通取电模块的第二输出端电连接,第一储能单元用于在通路开关单元断开时存储电能,还用于在可控开关导通时向通信控制模块供电。
进一步地,关断取电模块包括AC-DC转换单元、第二二极管和第二储能单元;
AC-DC转换单元的输入端与关断取电模块的输入端电连接,AC-DC转换单元的第一输出端与第二二极管的正极电连接,第二二极管的负极与第二储能单元的输入端电连接,第二储能单元的输出端与关断取电模块的第一输出端电连接,AC-DC转换单元的第二输出端与关断取电模块的第二输出端电连接;第二储能单元用于在可控开关断开时存储电能并向通信控制模块供电。
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种单火智能开关的漏电保护方法,采用上述单火智能开关实施,该漏电保护方法包括:
触电保护模块在可控开关断开且外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第一输入端导通;
触电保护模块检测触电保护模块的输出端的电压值;
触电保护模块在触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第二输入端导通,以使关断取电模块为通信控制模块供电。
本发明实施例通过增设触电保护模块,使关断取电模块通过触电保护模块连接在外部火线以及设备接口之间,如此,在设备接口处安装用电器时,可以先利用触电保护模块在外部火线电压小于人体安全电压时,对触电保护模块的输出端的电压值进行检测,以对设备接口处连接的负载类型进行检测,从而判断出该负载是人体还是用电器,当触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值,即用电器成功安装在设备接口后,再控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第二输入端导通,以使关断取电模块可以为通信控制模块供电,使通信控制模块可以根据用户指令控制可控开关的通断。该单火智能开关通过触电保护模块检测到用电器成功安装后再控制关断取电模块为通信控制模块供电,可以避免安装用电设备时的人员触电事故的发生。
附图说明
图1是现有的单火智能开关的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种单火智能开关的结构及其与外部电路的连接关系示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种单火智能开关的结构及其与外部电路的连接关系示意图;
图4是本发明实施例提供的一种单火智能开关的漏电保护方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图2是本发明实施例提供的一种单火智能开关的结构及其与外部电路的连接关系示意图,该单火智能开关能够在安装用电器时起到漏电保护作用,以保证人员安全。参见图2,单火智能开关01包括:通信控制模块10、开通取电模块20、关断取电模块30、可控开关40以及触电保护模块50,其中,通信控制模块10的输入端101分别与开通取电模块20的第一输出端201以及关断取电模块30的第一输出端301电连接;通信控制模块10的输出端102与可控开关40的控制端电连接;开通取电模块20的输入端203与外部火线02电连接;开通取电模块20的第二输出端202分别与可控开关40的第一端、触电保护模块50的第一输入端501以及关断取电模块30的输入端303电连接;关断取电模块30的第二输出端302与触电保护模块50的第二输入端502电连接,触电保护模块50的输出端503以及可控开关40的第二端均与设备接口04电连接。触电保护模块50用于在可控开关40断开且外部火线02的电压值小于人体安全电压时,控制触电保护模块50的输出端503与触电保护模块50的第一输入端501导通,检测触电保护模块50的输出端503的电压值,并在触电保护模块50的输出端503的电压值小于预设阈值时,控制触电保护模块50的输出端503与触电保护模块50的第二输入端502导通,以使关断取电模块30为通信控制模块10供电。通信控制模块10与外部终端03无线通信,并在接收到外部终端03发送的控制指令时,控制可控开关40导通或断开。开通取电模块20用于在可控开关40导通时向通信控制模块10供电。
本方案的主要目的是在设备接口04安装用电器时避免触电事故的发生,其中,起主要作用的是触电保护模块50,其核心工作原理是,在外部火线02的电压小于人体安全电压的时间段内,利用人体与用电器阻抗特性的不同,对设备接口04所接负载的类型进行判断,并在判断设备接口04接入用电器以后,控制关断取电模块30与设备接口04之间的线路导通,从而使关断取电模块30可以为通信控制模块10供电,使单火智能开关01可以正常工作。
示例性的,在安装用电器时,若触电保护模块50判断外部火线02的电压值小于人体安全电压,则控制触电保护模块50的输出端503与触电保护模块50的第一输入端501导通,并检测触电保护模块50的输出端503的电压值,通过触电保护模块50的输出端503的电压值判断设备接口04所接负载的类型,若负载为人体,触电保护模块50则继续在外部火线02的电压小于人体安全电压时检测输出端503的电压值,直到根据触电保护模块50的输出端503的电压值判定负载为用电器后,控制触电保护模块50的输出端503与第二输入端502导通,从而使关断取电模块30与设备接口04之间的线路导通,使关断取电模块30为通信控制模块10获取电能。此后,通信控制模块10则可以根据外部终端03的用户指令控制可控开关40的导通和断开,使单火智能开关01进入正常工作模式。具体的,当可控开关40导通时,由开通取电模块20从外部火线02上截取少量电能为通信控制模块10供电,当可控开关40断开时,则由关断取电模块30为通信控制模块10供电,使通信控制模块10始终处于有电状态。
触电保护模块50在外部火线02的电压小于人体安全电压的时间段内对负载类型进行检测,即使人体接触设备接口04也不会有触电危险,从而可以保证人员安全。当确定用电器接入后,即可导通关断取电模块30与用电器(设备接口04)之间的线路,使单火智能开关01正常工作。
需要说明的是,当单火智能开关01正常工作以后,触电保护模块50则不再进行负载类型的检测,或者说触电保护模块50的输出端503与第二输入端502始终处于导通状态。只有在安装用电器时,即设备接口04由断路状态变为导通状态时,触电保护模块50才会进行漏电保护,并且在确定用电器安装成功以后,通过将触电保护模块50的输出端503与第二输入端502导通,使关断取电模块30为通信控制模块10供电。
本发明实施例通过增设触电保护模块,使关断取电模块通过触电保护模块连接在外部火线以及设备接口之间,如此,在设备接口处安装用电器时,可以先利用触电保护模块在外部火线电压小于人体安全电压时,对触电保护模块的输出端的电压值进行检测,以对设备接口处连接的负载类型进行检测,从而判断出该负载是人体还是用电器,当触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值,即用电器成功安装在设备接口后,再控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第二输入端导通,以使关断取电模块可以为通信控制模块供电,使通信控制模块可以根据用户指令控制可控开关的通断。该单火智能开关通过触电保护模块检测到用电器成功安装后再控制关断取电模块为通信控制模块供电,可以避免安装用电器时人员触电事故的发生。
图3是本发明实施例提供的另一种单火智能开关的结构及其与外部电路的连接关系示意图,主要对单火智能开关中各个模块的内部结构做了进一步细化。下面,结合图3详细阐述各个模块的内部结构和工作原理。
参见图3,可选的,触电保护模块50包括上电检测单元510、控制器520、分压电阻530、第一晶体管540和第二晶体管550,其中,上电检测单元510的第一端与触电保护模块50的第一输入端501电连接,上电检测单元510的第二端与触电保护模块50的输出端503电连接;第一晶体管540的第一端与触电保护模块50的第一输入端501电连接,第一晶体管540的第二端与分压电阻530的第一端电连接,分压电阻530的第二端与触电保护模块50的输出端503电连接;第二晶体管550的第一端与触电保护模块50的第二输入端502电连接,第二晶体管550的第二端与触电保护模块50的输出端503电连接;控制器520分别与上电检测单元510的第二端、分压电阻530的第二端、第一晶体管540的控制端以及第二晶体管550的控制端电连接。控制器520用于根据上电检测单元510的第二端的电压值确定外部火线02的电压值,并在外部火线02的电压值小于人体安全电压时,控制第一晶体管540导通,并检测分压电阻530的第二端的电压值,在分压电阻530的第二端的电压值小于预设阈值时,控制第二晶体管550导通,以使关断取电模块30为通信控制模块10供电。
示例性的,上电检测单元510可以是具有高阻抗特性的元件,例如几千欧的电阻。安装用电器时,负载(人体或用电器)接入设备接口04,从而使火线通过上电检测单元510和负载与零线导通。由于上电检测单元510的阻抗很高,因此,即使人体误碰设备接口04也不会造成触电事故。为了确保用电器接入设备接口04后再使关断取电模块30工作,需要对设备接口04所接入的负载类型进行检测。控制器520可以根据上电检测单元510的第二端的电压值确定外部火线02的电压值,并在外部火线02的电压值处在小于人体安全电压的阶段开启检测功能,以保证检测过程中不会造成人体触电。具体的,当外部火线02的电压值小于人体安全电压时,控制器520控制第一晶体管540导通,从而使控制器520可检测分压电阻530第二端的电压值,由于分压电阻530与设备接口04接入的负载串联,因此,根据分压电阻530第二端的电压值,即可判断设备接口04处的负载的阻抗特性。一般来说,人体的阻抗远大于用电器的阻抗,因此,当分压电阻530的第二端的电压值大于预设阈值时,表明人体接入设备接口04,不能使关断取电模块30工作,需要继续检测,直到分压电阻530的第二端的电压值小于预设阈值,确定用电器接入设备接口04时,才可以使关断取电模块30工作。具体的,当检测到分压电阻530的第二端的电压值小于预设阈值时,控制器520可控制第二晶体管550导通,从而使关断取电模块30接入外部火线02与零线之间,使关断取电模块30能够为通信控制模块10供电。
需要说明的是,人体的阻抗特性和用电器的阻抗特性不同,并非仅表现为单一的大小关系,在此预设阈值的判断逻辑仅为一种示例性说明,预设阈值的大小可以自行设定,而且触电保护模块50的控制器520内还可预设其他更为复杂的判断逻辑,本发明实施例对此不作限定。
还需要说明的是,当触电保护模块50的控制器520确定设备接口04处接入用电器,并可控制第二晶体管550导通后,单火智能开关01则进入正常工作模式,第二晶体管550则始终处于导通状态,触电保护模块50不再执行负载类型的检测。
参见图3,可选的,通信控制模块10包括电源单元110、控制单元120和无线通信单元130,电源单元110的输入端与通信控制模块10的输入端101电连接,电源单元110的输出端分别与控制单元120和无线通信单元130电连接,用于为控制单元120和无线通信单元130供电;控制单元120分别与可控开关40的控制端和无线通信单元130电连接,用于根据无线通信单元130发送的信息控制可控开关40的导通或断开。
其中,电源单元110可以获取开通取电模块20或关断取电模块30提供的电能,并将其转化为控制单元120和无线通信单元130的工作电压,使无线通信单元130与外部终端03进行无线通信,接收用户对单火智能开关01的控制指令,并将该控制指令发送至控制单元120,使控制单元120根据控制指令控制可控开关40的导通或断开。
可选的,无线通信单元包括蓝牙通信部件和/或WiFi通信部件。
需要说明的是,蓝牙和WiFi是本发明实施例提供的两种无线通信方式,并非限定,在单火智能开关01内可以集成有任意一种或多种无线通信的部件,以满足不同用户的使用需求,本发明实施例对此不作限定。
参见图3,可选的,可控开关40包括继电器410,继电器410的控制端为可控开关40的控制端,继电器410的第一端为可控开关40的第一端,继电器410的第二端为可控开关40的第二端。
继电器410是一种常用的可控开关40,通信控制模块10通过控制继电器410的导通和断开,可以控制设备接口04处所接用电器的工作状态。
参见图3,可选的,开通取电模块20包括:通路开关单元210、取电控制单元220、第一二极管230以及第一储能单元240,其中,通路开关单元210的第一端和取电控制单元220的第一端均与开通取电模块20的输入端203电连接,通路开关单元210的第二端和取电控制单元220的第二端均与开通取电模块20的第二输出端202电连接,取电控制单元220的输出端与通路开关单元210的控制端电连接,取电控制单元220用于根据通路开关单元210的第一端的电压值控制通路开关单元210的导通或断开;第一二极管230的正极与开通取电模块20的输入端203电连接,第一二极管230的负极与第一储能单元的输入端电连接,第一储能单元的输出端分别与开通取电模块20的第一输出端201以及开通取电模块20的第二输出端202电连接,第一储能单元240用于在通路开关单元210断开时存储电能,还用于在可控开关40导通时向通信控制模块10供电。
前面提到,开通取电模块20用于在可控开关40导通时为通信控制模块10获取电能,为了不影响用电器的正常工作,开通取电模块20一般仅从外部火线02上截取少量电能用于通信控制模块10的工作。示例性的,当外部火线02的电压值(即通路开关单元210的第一端的电压值)较小时,例如外部火线02的电压值处于0~5V时,取电控制单元220可控制通路开关单元210断开,以使火线上的电能存储至第一储能单元240,当外部火线02的电压值高于5V时,取电控制单元220控制通路开关单元210导通,恢复用电器的正常供电。在可控开关40导通时,开通取电模块20通过间歇式地向第一储能单元240存储电能,从而利用第一储能单元240存储的电能实现向通信控制模块10供电。示例性的,通路开关单元210可以包括二极管和晶体管等器件,取电控制单元220可以包括运算放大器等器件,第一储能单元240可以包括电容等器件,本领域技术人员可自行设计,本发明实施例对此不作限定。第一二极管230的设置,则是为了防止第一储能单元240的电压高于外部火线02的电压时出现倒灌现象,保证单火智能开关01的正常工作。
需要说明的是,开通取电模块20仅在外部火线02上的电压较小时截取电能,如此设置可以保证不影响用电器的正常使用,本发明实施例对截取电能时火线的电压范围不作限定,本领域技术人员可以根据实际需要自行设定。
参见图3,可选的,关断取电模块30包括AC-DC转换单元310、第二二极管320和第二储能单元330,AC-DC转换单元310的输入端与关断取电模块30的输入端303电连接,AC-DC转换单元310的第一输出端与第二二极管320的正极电连接,第二二极管320的负极与第二储能单元330的输入端电连接,第二储能单元330的输出端与关断取电模块30的第一输出端301电连接,AC-DC转换单元310的第二输出端与关断取电模块30的第二输出端302电连接;第二储能单元330用于在可控开关40断开时存储电能并向通信控制模块10供电。
前面提到,关断取电模块30用于在可控开关40断开时向通信控制模块10供电。示例性的,当可控开关40断开后,外部火线02上的电能几乎全部加载在AC-DC转换单元310的输入端与第二输出端上,AC-DC转换单元310可将电能转换之后向第二储能单元330输出,使第二储能单元330存储电能并向通信控制模块10供电。第二二极管320同样起到防倒灌的作用,在此不再赘述。
需要说明的是,在实际的电路中,第一储能单元240和第二储能单元330还可以为同一个储能单元,开通取电模块20和关断取电模块30在获取电能之后均存储在储能单元内,利用储能单元存储的电能向通信控制模块10供电。
基于同样的发明构思,本发明实施例还提供了一种单火智能开关的漏电保护方法,图4是本发明实施例提供的单火智能开关的漏电保护方法的流程示意图,参见图4,该漏电保护方法包括如下步骤:
步骤001、触电保护模块在可控开关断开且外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第一输入端导通。
参见图3,可以理解的,在安装用电器时,可控开关40处于断开状态。当设备接口04有负载(用电器或人体)接入时,触电保护模块50中的上电检测单元510将和负载串联,使外部火线02与零线导通,,控制器520采集到上电检测单元510的第二端的电压值后,能够根据上电检测单元510的第二端的电压值确定外部火线02的电压值。在外部火线02的电压值小于人体安全电压的时间段内,控制器520控制触电保护模块50的输出端与触电保护模块50的第一输入端导通,以在保证人员安全的前提下实现检测负载类型的目的。
步骤002、触电保护模块检测触电保护模块的输出端的电压值。
参见图3,当触电保护模块50的输出端与触电保护模块50的第一输入端导通后,分压电阻530与负载串联,根据分压原理,控制器520可以通过检测分压电阻530的第二端的电压值(即触电保护模块50输出端的电压值)判断负载的阻抗特性,从而可以判断负载是人体还是用电器。
步骤003、触电保护模块在触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值时,控制触电保护模块的输出端与触电保护模块的第二输入端导通,以使关断取电模块为通信控制模块供电。
参见图3,当分压电阻530的第二端的电压值小于预设阈值时,表明设备接口04接入用电器,可以开启关断取电模块30,使其为通信控制模块10供电。如上所述,若分压电阻530的第二端的电压值大于预设阈值时,则表明设备接口04接入人体,触电保护模块50需要继续在外部火线02电压低于人体安全电压时对负载类型进行判断,直到确定设备接口04接入用电器,才控制触电保护模块50的输出端503与触电保护模块50的第二输入端502导通,即控制第二晶体管550导通,使关断取电模块30为通信控制模块10供电。
通过本发明实施例提供的单火智能开关可以实现上述漏电保护方法,保证人员在安装用电器时的安全,防止触电事故的发生。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种单火智能开关,其特征在于,包括:通信控制模块、开通取电模块、关断取电模块、可控开关以及触电保护模块;
所述通信控制模块的输入端分别与所述开通取电模块的第一输出端以及所述关断取电模块的第一输出端电连接;所述通信控制模块的输出端与所述可控开关的控制端电连接;所述开通取电模块的输入端与外部火线电连接;所述开通取电模块的第二输出端分别与所述可控开关的第一端、所述触电保护模块的第一输入端以及所述关断取电模块的输入端电连接;所述关断取电模块的第二输出端与所述触电保护模块的第二输入端电连接,所述触电保护模块的输出端以及所述可控开关的第二端均与设备接口电连接;
所述触电保护模块用于在所述可控开关断开且所述外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制所述触电保护模块的输出端与所述触电保护模块的第一输入端导通,检测所述触电保护模块的输出端的电压值,并在所述触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值时,控制所述触电保护模块的输出端与所述触电保护模块的第二输入端导通,以使所述关断取电模块为所述通信控制模块供电;
所述通信控制模块与外部终端无线通信,并在接收到所述外部终端发送的控制指令时,控制所述可控开关导通或断开;
所述开通取电模块用于在所述可控开关导通时向所述通信控制模块供电。
2.根据权利要求1所述的单火智能开关,其特征在于,所述触电保护模块包括:上电检测单元、控制器、分压电阻、第一晶体管和第二晶体管;
所述上电检测单元的第一端与所述触电保护模块的第一输入端电连接,所述上电检测单元的第二端与所述触电保护模块的输出端电连接;
所述第一晶体管的第一端与所述触电保护模块的第一输入端电连接,所述第一晶体管的第二端与所述分压电阻的第一端电连接,所述分压电阻的第二端与所述触电保护模块的输出端电连接;
所述第二晶体管的第一端与所述触电保护模块的第二输入端电连接,所述第二晶体管的第二端与所述触电保护模块的输出端电连接;
所述控制器分别与所述上电检测单元的第二端、所述分压电阻的第二端、所述第一晶体管的控制端以及所述第二晶体管的控制端电连接;
所述控制器用于根据所述上电检测单元的第二端的电压值确定所述外部火线的电压值,并在所述外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制所述第一晶体管导通,并检测所述分压电阻的第二端的电压值,在所述分压电阻的第二端的电压值小于预设阈值时,控制所述第二晶体管导通,以使所述关断取电模块为所述通信控制模块供电。
3.根据权利要求1所述的单火智能开关,其特征在于,所述通信控制模块包括电源单元、控制单元和无线通信单元;
所述电源单元的输入端与所述通信控制模块的输入端电连接,所述电源单元的输出端分别与所述控制单元和所述无线通信单元电连接,用于为所述控制单元和所述无线通信单元供电;
所述控制单元分别与所述可控开关的控制端和所述无线通信单元电连接,用于根据所述无线通信单元发送的信息控制所述可控开关的导通或断开。
4.根据权利要求3所述的单火智能开关,其特征在于,所述无线通信单元包括蓝牙通信部件和/或WiFi通信部件。
5.根据权利要求1所述的单火智能开关,其特征在于,所述可控开关包括:继电器;
所述继电器的控制端为所述可控开关的控制端,所述继电器的第一端为所述可控开关的第一端,所述继电器的第二端为所述可控开关的第二端。
6.根据权利要求1所述的单火智能开关,其特征在于,所述开通取电模块包括:通路开关单元、取电控制单元、第一二极管以及第一储能单元;
所述通路开关单元的第一端和所述取电控制单元的第一端均与所述开通取电模块的输入端电连接,所述通路开关单元的第二端和所述取电控制单元的第二端均与所述开通取电模块的第二输出端电连接,所述取电控制单元的输出端与所述通路开关单元的控制端电连接,所述取电控制单元用于根据所述通路开关单元的第一端的电压值控制所述通路开关单元的导通或断开;
所述第一二极管的正极与所述开通取电模块的输入端电连接,所述第一二极管的负极与所述第一储能单元的输入端电连接,所述第一储能单元的输出端分别与所述开通取电模块的第一输出端以及所述开通取电模块的第二输出端电连接,所述第一储能单元用于在所述通路开关单元断开时存储电能,还用于在所述可控开关导通时向所述通信控制模块供电。
7.根据权利要求1所述的单火智能开关,其特征在于,所述关断取电模块包括AC-DC转换单元、第二二极管和第二储能单元;
所述AC-DC转换单元的输入端与所述关断取电模块的输入端电连接,所述AC-DC转换单元的第一输出端与所述第二二极管的正极电连接,所述第二二极管的负极与所述第二储能单元的输入端电连接,所述第二储能单元的输出端与所述关断取电模块的第一输出端电连接,所述AC-DC转换单元的第二输出端与所述关断取电模块的第二输出端电连接;所述第二储能单元用于在所述可控开关断开时存储电能并向所述通信控制模块供电。
8.一种单火智能开关的漏电保护方法,其特征在于,采用如权利要求1-7任一项所述的单火智能开关实施,所述漏电保护方法包括:
触电保护模块在可控开关断开且外部火线的电压值小于人体安全电压时,控制所述触电保护模块的输出端与所述触电保护模块的第一输入端导通;
所述触电保护模块检测所述触电保护模块的输出端的电压值;
所述触电保护模块在所述触电保护模块的输出端的电压值小于预设阈值时,控制所述触电保护模块的输出端与所述触电保护模块的第二输入端导通,以使所述关断取电模块为所述通信控制模块供电。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114499563A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 武汉领普科技有限公司 接收器及电子设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101194836A (zh) * 2006-12-05 2008-06-11 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种生物电阻抗测量中消除干扰的方法和装置
CN101917315A (zh) * 2010-08-26 2010-12-15 董世杰 一种基于tcp或ip的单火线智能家居控制装置
CN201797529U (zh) * 2010-08-26 2011-04-13 董世杰 一种基于tcp或ip的单火线智能家居控制装置
US20120185185A1 (en) * 2009-09-15 2012-07-19 Korea Electrical Safety Corporation Remote electrical safety diagnosis system and apparatus
CN103226347A (zh) * 2013-03-22 2013-07-31 中感科技有限公司 个性化开关装置及其控制方法
CN105517299A (zh) * 2016-01-22 2016-04-20 深圳市飞比电子科技有限公司 智能开关组件
US20170332328A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Nanning Fugui Precision Industrial Co., Ltd. Intelligent switch system and control method
CN108377597A (zh) * 2018-04-08 2018-08-07 深圳绿米联创科技有限公司 单火线开关的电流调节电路、方法及智能家居系统
US10201064B1 (en) * 2017-08-01 2019-02-05 Kleverness Incorporated Power supply for a two-wire smart dimmer and lighting loads thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101194836A (zh) * 2006-12-05 2008-06-11 重庆博恩富克医疗设备有限公司 一种生物电阻抗测量中消除干扰的方法和装置
US20120185185A1 (en) * 2009-09-15 2012-07-19 Korea Electrical Safety Corporation Remote electrical safety diagnosis system and apparatus
CN101917315A (zh) * 2010-08-26 2010-12-15 董世杰 一种基于tcp或ip的单火线智能家居控制装置
CN201797529U (zh) * 2010-08-26 2011-04-13 董世杰 一种基于tcp或ip的单火线智能家居控制装置
CN103226347A (zh) * 2013-03-22 2013-07-31 中感科技有限公司 个性化开关装置及其控制方法
CN105517299A (zh) * 2016-01-22 2016-04-20 深圳市飞比电子科技有限公司 智能开关组件
US20170332328A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 Nanning Fugui Precision Industrial Co., Ltd. Intelligent switch system and control method
US10201064B1 (en) * 2017-08-01 2019-02-05 Kleverness Incorporated Power supply for a two-wire smart dimmer and lighting loads thereof
CN108377597A (zh) * 2018-04-08 2018-08-07 深圳绿米联创科技有限公司 单火线开关的电流调节电路、方法及智能家居系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114499563A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 武汉领普科技有限公司 接收器及电子设备

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