CN112072623A - 抑制浪涌电流的控制系统和装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

抑制浪涌电流控制系统和装置及其应用方法，抑制浪涌电流控制系统，包括：控制端；应用装置；以及控制器，其中控制器连接应用装置和外部电流，从而在接收所述控制端的控制信号时，控制器避免浪涌电流进入应用装置并控制其作动。

Description

抑制浪涌电流的控制系统和装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及一控制系统，尤其涉及一抑制浪涌电流的控制系统和装置及其应用方法，其中具有浪涌电流抑制与短路保护的无线或有线控制系统及其浪涌电流抑制方法。

背景技术

随着智能家居的发展与普及，无线控制以及远程控制功能已经渗透于各种用电器，尤其是通过无线开关控制照明，因其具有免布线，方便，安全等诸多优势，越来越受到人们的关注和普及。

可以理解的，无线控制或远程控制用电器，尤其是控制用电器的电源通断时，主要是通过设置有受电路控制的开关元件(如继电器)的一控制器来控制用电器中电路的通断的，然而，当被控制通断的电路中设置有容性负载时，如常见的LED灯，其内部的驱动电源为容性负载，在通电的瞬间，驱动电源前端的滤波电容两端的电压不能突变，导致电路近似于短路状态，产生瞬间电流极大的浪涌电流，此种情况下，用于控制电路通断的继电器的触点易被强大电流腐蚀溶解而导致粘黏，继电器的触点被粘黏之后，控制该LED灯的LED控制器就失去了控制灯具的作用。

事实上，LED灯在刚启动时的10ms时间内，其瞬间电流是正常工作电流的200倍左右，例如一个30W的LED灯，正常工作电流不过0.14A，但是刚接通电源的10ms的时间内，瞬间电流达到27A，巨大的瞬间电流会加速继电器触点合金材料的氧化，使继电器达不到正常的使用寿命，从而必须频繁更换继电器。在实际测试中，一个额定电流为16A、瞬间可承受峰值电流117A的继电器，并且通过了TV-8认证，当其控制一个100W的LED灯做通断寿命测试时，连续通断2600次后继电器的触点就发生粘滞，而一般情况下，额定电流为16A的继电器在接额定阻性的负载时的通断次数通常在10万次左右，可见容性负载的浪涌电流使继电器的寿命极大的减少。因此，以往解决继电器触点粘滞的方法只能是频繁更换继电器，或者采用电流承受能力更强的继电器，例如，100W的LED灯不采用2A的继电器控制，而使采用63A的继电器，但这样增加了成本，同时增加了产品的体积，还有维护的次数。另外，如图1所示，为100W的LED灯具在通电瞬间(10ms内)产生的浪涌电流的波形，其中将100W的LED灯接入220V交流电力，做通断电流测试，一共通断电源3次，其中最大一次电流峰值为130A，可见瞬间冲击电流是巨大的。

此外，在用电器发生短路的情况下，如LED灯具，由于其安装涉及较多的人为因素，往往容易因操作不当产生局部短路的问题，而LED控制器的负载端发生短路后，即便控制器能够检测到短路发生，但其继电器由于存在5-15mS时间的迟滞现象，无法立即断开负载的电源，结果可能会导致继电器的触点因短路融化而损坏，或者保险丝被熔断；总之，现有技术的用电器的控制器在使用寿命及可靠性方面亟待好的方案改善。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一抑制浪涌电流控制系统和装置及其应用方法，以具有抑制浪涌电流和具有短路保护的功能，进而提高所述抑制浪涌电流的控制系统和所述抑制浪涌电流的控制装置的寿命。

本发明的一个目的在于提供一抑制浪涌电流控制系统和装置及其应用方法，其中采用了抑制浪涌及短路保护的技术，使本发明在控制各种容性负载时更安全耐用。

本发明的一个目的在于提供一抑制浪涌电流控制系统和装置及其应用方法，其中所述抑制浪涌电流控制的控制器包括有至少一控制处理单元和至少一时域波形监测单元，这样所述时域波形监测单元用以监测进入所述控制器的交流电的时域波形，以使所述控制处理单元在交流电零点的位置控制所述控制器的控制开关作动，从而应用装置受到的电流冲击最小，即使所述应用装置不受浪涌电流的影响。

本发明的一个目的在于提供一抑制浪涌电流控制系统和装置及其应用方法，其中所述控制器包括至少一电流检测单元，以用于监测负载电流的大小及变化情况，并向所述控制处理单元提供电流数据，以在电流过大时即时触发所述控制开关关闭，保障电路安全。

本发明的一个目的在于提供一抑制浪涌电流控制系统和装置及其应用方法，其中所述控制处理单元包括至少一存储器，以用于写入所述控制开关的延时时间，这样在触发所述控制开关动作时，根据存储的延时时间值自动提前或延时操作，使所述控制开关恰好在过零点位置开闭，使流过所述控制开关的冲击电流值最小。

为了实现以上发明至少一目的，本发明提供一抑制浪涌电流控制系统，包括：

至少一控制端；

至少一应用装置；以及

至少一控制器，其连接所述应用装置和外部供电电路，从而在接收所述控制端的控制信号时，所述控制器避免所述抑制浪涌电流控制系统中产生浪涌电流并控制所述应用装置作动。

在一些实施例中，所述控制器包括至少一控制处理单元，和电连接所述控制处理单元的一控制开关，从而通过所述控制处理单元控制所述控制开关在所述外部供电电路中电压或电流的时域波形于零点位置时进行开/关切换。

在一些实施例中，所述控制器包括至少一时域波形监测单元，以用于监测所述外部供电电路中电压或电流的时域波形，并回报所述控制处理单元。

在一些实施例中，所述控制器包括至少一工作电源模块，以将所述外部供电电路输入的高压电源转换成低压直流电源，从而为各个模块提供工作电源。

在一些实施例中，所述控制器包括至少一收发模块，其电连接所述控制处理单元，以单独匹配并处理收到的所述控制信号后，发送相应的信号至所述控制处理单元。

在一些实施例中，所述控制器包括至少一电流检测单元，其电连接所述控制处理单元，以用于监测负载电流的大小及变化情况，以在电流过大时即时触发所述控制处理单元控制所述控制开关断开，保障电路安全。

在一些实施例中，所述控制信号实施为无线控制信号或总线数据控制信号。

在一些实施例中，所述控制端为一无源无线开关或者一遥控器。

在一些实施例中，所述应用装置实施为选自由灯具装置、开关以及具有容性负载的用电装置所组成之群组。

在一些实施例中，所述控制器实施为选自由灯具控制器、开关电源以及容性负载所组成之群组。

在一些实施例中，所述控制开关系选自由场效应管、可控硅、晶闸管所组成的半导体器件的电子开关之群组。

在一些实施例中，所述控制开关系选自由继电器、接触器所组成的电磁式控制器之群组。

在一些实施例中，所述控制处理单元包括至少一存储器，以用于存储控制程序，使所述控制开关在所述控制程序的控制下自动进行动作。

在一些实施例中，所述控制处理单元包括至少一存储器，以用于写入所述控制开关的延时时间，这样在所述控制处理器触发所述控制开关动作时，根据预先存储的延时时间值自动提前或延迟操作，使所述控制开关恰好在过零点位置开闭，使流过所述控制开关的冲击电流值最小。

在一些实施例中，在所述外部供电电路中电压或电流的时域波形处于过零点位置时，所述控制开关由所述控制处理单元输出的电平信号或脉宽(PWM)信号所控制。

在一些实施例中，所述时域波形监测单元包括与交流电相连接的传输器件，其实施为一个或多个电阻和电容，从而将所述外部交流电过零点信息传送给所述控制处理单元。

在一些实施例中，所述电流检测单元包括相连接的一互感线圈，一桥堆，二电阻，从而将监测的电流的大小传送给所述控制处理单元。

在一些实施例中，所述控制开关由相互连接的至少一电子开关，一光电耦合器构成。

在一些实施例中，所述控制器被安装于所述应用装置的内部、或者外部，并电性连接所述应用装置和所述外部供电电路的电源。

本发明还提供一抑制浪涌电流控制方法，包括如下步骤：

(A)控制器的收发模块接收控制端的控制信号后，将所述控制信号送至控制处理单元；

(B)所述控制处理单元把时域波形监测单元送来的交流电信号进行过零点检测；

(C)所述控制处理单元接收所述控制信号后，检测所述交流电信号并在交流电过零点时向控制开关输出信号；以及

(D)所述控制开关受控开启，并接通应用装置的容性负载。

在一些实施例中，进一步包括如下步骤：

(E)所述控制器的电流检测单元检测通电后供电回路中的电流值。

在一些实施例中，所述控制器实施为灯具控制器，所述应用装置实施为灯具装置。

在一些实施例中，所述控制器实施为一容性负载控制器。

在一些实施例中，所述控制处理单元实施为一单片机，并在其存储器当中存储有所述控制程序。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述控制器的电源端接入AC5V-380V电网电力，并由工作电源模块转换成为低压直流电，以为所述收发模块和所述控制处理单元供电。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述收发模块实施为高频无线收发数据模块。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述收发模块实施为有线传输数据的逻辑模块。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述工作电源模块实施为将高压AC转换为低压DC的电源模块。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述控制器的所述收发模块在通电后，处于工作状态，以随时接收外部的所述控制端发来的指令。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述收发模块在没有收到信号指令时，所述控制处理单元使所述控制器处于节能状态，其第一输入/输出埠输出为低电平，且所述控制开关的光电耦合器没有工作，所述控制开关处于截止状态，从而所述控制器处于低功耗待机状态，等待所述控制信号的到来。

在一些实施例中，根据步骤(A)，所述收发模块收到所述控制端发出的指令后，对所述数据进行解调，并将所述数据通过串口传送给所述控制处理单元处理。

在一些实施例中，根据步骤(B)，所述控制处理单元的第二输入/输出埠根据交流电时域波形的变化检测交流电时域波形过零点的时间位置，当交流电的电流或电压时域波形恰好处于零点位置时，所述控制处理单元的所述第一输入/输出埠将输出高电平，以触发所述光电耦合器工作，使所述控制开关导通向应用装置提供电流。

在一些实施例中，根据步骤(B)，由阻容元件构成所述时域波形监测单元，其将交流电限流降压后为所述控制处理单元提供交流电过零信息。

在一些实施例中，根据步骤(C)，所述控制开关在所述控制处理单元的控制下，于交流电的一个周期中，在电流的时域波形处于过零点的时刻方才打开或者关闭，使所述控制开关承受最小的电流冲击，从而抑制容性负载在启动时产生的巨大浪涌电流。

在一些实施例中，根据步骤(C)，所述控制开关在所述控制处理单元用脉宽(PWM)信号的控制下，在交流电的多个周期的过零点逐步分多次导通。

在一些实施例中，根据步骤(D)，所述控制开关实施为选自由场效应管、可控硅、晶闸管、功率三极管或半导体器件所构成的群组。

在一些实施例中，根据步骤(D)，由相连接的至少一晶体管和至少一光电耦合器构成所述控制开关。

在一些实施例中，根据步骤(E)，当所述电流检测单元检测到电流超出预设值时，将直接触发所述控制开关关闭。

在一些实施例中，根据步骤(D)，其中所述控制开关实施为选自由继电器、接触器或电磁式机械控制器所组成的群组。

在一些实施例中，当所述控制开关为继电器时，存在至少一晶体管驱动元件，以利于所述控制处理单元驱动。

在一些实施例中，所述继电器触点实际吸合的时间由所述控制处理单元计算而得。

在一些实施例中，所述控制处理单元将发出信号的时间及所述继电器的触点实际吸合时间做对比计算，得出所述继电器实际的延时时间。

在一些实施例中，所述控制处理单元将延时时间写入存储器，以备所述控制处理单元随时调用。

在一些实施例中，所述控制处理单元根据所述继电器的延时时间提前或延时发出闭合指令，使所述继电器在交流电过零点精确吸合接通电源，从而避免浪涌电流产生。

为达到以上至少一目的，本发明还提供一抑制浪涌电流的控制装置,其设置于外部供电电路和应用装置之间，以在控制端的控制信号的操控下向所述应用装置供电，其特征在于，包括一收发模块，一控制处理单元，一控制开关，以及一工作电源模块，其相互电性相连，其中所述工作电源模块为各个电性连接的所述模块提供所需的工作电压及电流，所述收发模块接收所述控制信号并电性传递至所述控制处理单元，所述控制处理单元于交流电恰好处于过零点时使所述控制开关打开或者关闭，以抑制浪涌电流的冲击。

在一些实施例中，所述抑制浪涌电流的控制装置包括至少一基板，其中所述收发模块，所述控制处理单元，所述控制开关，所述工作电源模块布置于所述基板，并电性相连。

在一些实施例中，所述抑制浪涌电流的控制装置包括至少一时域波形监测单元，其电连接所述控制处理单元，以用于监测交流电的时域波形数据并向所述控制处理单元回报，以使所述控制开关在所述控制处理单元的控制下每次动作都是在过零点的位置，从而在启动或关闭所述应用装置时电路中的电流冲击最小。

在一些实施例中，所述抑制浪涌电流的控制装置包括一输入端和一输出端，其分别布置于所述基板，其中所述输入端连接所述外部供电电路，所述输出端连接于所述应用装置，这样通过所述输入端输入电能后，再通过所述输出端输出负载电能至所述应用装置。

在一些实施例中，所述输出端输出为持续电能或输出为脉宽信号。

在一些实施例中，所述外部供电电路的电流实施为交流电或直流电。

在一些实施例中，所述控制器包括至少一电流检测单元，其电连接所述控制处理单元和所述控制开关，以用于监测负载电流的大小及变化情况，并在电流过大时即时触发所述控制开关关闭。

在一些实施例中，所述控制开关抵接并固定于所述基板，并通过所述基板散发热量以降低工作温度。

在一些实施例中，所述基板为一金属板。

在一些实施例中，所述基板包括一电路层，一绝缘层，以及一衬底，其中所述绝缘层位于所述电路层和所述衬底之间，所述衬底为金属材料，所述收发模块，所述控制处理单元，所述控制开关，以及所述工作电源模块焊接于电路层，以形成工作电路和通过所述衬底散热降温。

在一些实施例中，所述衬底为铝质或铜质或利于散热的材料所制。

在一些实施例中，所述控制开关实施为选自由场效应管、可控硅、晶闸管、功率三极管或半导体器件所构成的群组。

在一些实施例中，当所述控制开关为半导体器件时，为利于半导体器件散热，将半导体器件抵接于散热装置。

在一些实施例中，所述控制开关实施为选自由继电器、接触器或电磁式机械控制器所组成的群组。

在一些实施例中，所述控制处理单元包括至少一存储器，以用于写入所述控制开关的延时时间，这样在触发所述控制开关动作时，根据存储的延时时间值自动提前操作，使所述控制开关恰好在过零点位置开闭，使流过所述控制开关的冲击电流值最小。

在一些实施例中，所述控制处理单元的所述存储器中存储有所述控制端的ID信息。

在一些实施例中，所述控制处理单元具有配对功能，以与所述控制端之间形成匹配关系，从而受控于所述控制端的操控指令。

在一些实施例中，所述抑制浪涌电流控制装置还包括至少一配对按钮装置，其设置于所述基板，以用于实施所述控制处理单元和所述控制端之间的匹配关系。

在一些实施例中，其通过标准无线通信协议及各种射频、红外通信协议控制，所述标准无线通信协议系选自由WIFI、ZigBee、Z-Wave、Bluetooth、MESH网格网络或者无线局域网络所组成的群组。

在一些实施例中，所述抑制浪涌电流控制装置包括一壳体，其包括一底壳以及一盖壳，所述盖壳设置于所述底壳，以保护设置于所述基板的各电子元件。

在一些实施例中，所述壳体还包括一磁性元件，其设置于所述底壳，以此所述抑制浪涌电流控制装置具有磁吸功能。

附图说明

图1是现有LED灯具在通电瞬间产生的浪涌电流的波形示意图。

图2是根据本发明的优选实施例的一抑制浪涌电流控制系统的逻辑示意图。

图3是根据本发明的优选实施例的控制器的实现逻辑示意图。

图4是运用本发明后的应用装置在通电瞬间产生的浪涌电流的波形示意图。

图5和图6是交流电的时域波形图。

图7是根据本发明的优选实施例中控制开关实施为半导体器件的电路结构图。

图8是根据本发明的优选实施例中控制开关实施为半导体器件的逻辑图。

图9是根据本发明的优选实施例中控制开关实施为继电器的逻辑图。

图10是根据本发明的优选实施例的抑制浪涌电流控制装置的立体透视图。

图11是根据本发明的优选实施例的抑制浪涌电流控制装置的基板构造以及控制开关与基板的抵接示意图。

图12是根据本发明的优选实施例的抑制浪涌电流控制装置的爆炸视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图2至图7所示，是根据本发明的第一优选实施例的一抑制浪涌电流控制系统，以抑制浪涌电流和具有短路保护的功能，进而提高所述抑制浪涌电流的控制系统的寿命。

在本发明的优选实施例中，如图2所示，所述抑制浪涌电流控制系统包括一控制端10，一控制器20，以及一应用装置30。在所述控制端10的控制下，通过所述控制器20负责控制电力的通与断，使所述应用装置30处于受控的状态。进一步地说，所述抑制浪涌电流控制系统在所述控制端10的控制下，具有打开与关闭所述应用装置30电源的功能。另外，所述控制端10亦具有对所述应用装置30实施变量调节或其他功能。值得一提的是，在所述控制器20还采用抑制浪涌及短路保护的技术，使本发明的所述抑制浪涌电流控制系统在控制各种容性负载时更安全耐用。值得一提的，所述控制器20可实施为灯具控制器20A，所述应用装置30可实施为灯具装置30A。换言之，在所述控制端10的控制下，通过所述灯具控制器20A负责控制电力的通与断，使所述灯具装置30A处于受控的状态。也就是说，本发明提供了一种由所述控制端10、所述灯具控制器20A、所述灯具装置30A构成的的照明系统，其中所述灯具控制器20A具有抑制容性负载在通电瞬间产生的强浪涌电流的作用。同时也可以解释为本发明的所述抑制浪涌电流控制系统实施为一照明系统，其包括一控制端10，一灯具控制器20A以及一灯具装置30A。

另外，当所述灯具装置30A发生短路现象时，所述灯具控制器20A还可具有短路保护功能。值得一提的，所述抑制浪涌电流控制系统布置在所述灯具装置30A的电源输入端之前，即电力向所述灯具装置30A供电的回路之间，在外部的所述控制端10的控制下，为所述灯具装置30A供电。本领域的技术人员应理解，本发明除了用于所述灯具装置30A，还可用于LED灯具、电脑、电视、计算机等各种电器设备的控制，只要设备的供电电源是容性负载的开关电源，都适用于本发明。

如图2所示，所述抑制浪涌电流控制系统由所述控制端10，所述控制器20，以及所述应用装置30等三个主要部份构成。所述控制端10用于提供一外部控制信号，其可为无线控制信号、总线数据控制信号。所述控制器20接入外部供电电路或电网电力，其工作受控于所述控制端10，并在所述控制端10的控制信号的指令下，避免浪涌电流进入所述应用装置30的控制所述应用装置30通电或断电，或作变量调节。另外，电网电力的输入为所述控制器20和所述应用装置30提供电源或电能。输入电力为AC5V-380V的交流市电或交流电。可以理解的，所述抑制浪涌电流控制系统亦由所述控制端10，所述灯具控制器20A，以及所述灯具装置30A等三个主要部份构成。所述灯具控制器20A接入电网电力，其工作受控于所述控制端10，并在所述控制端10的控制信号的指令下，使所述灯具装置30A通电或断电，或作变量调节。进一步地说，本发明在外部的所述控制端10的控制下，具有打开与关闭所述灯具装置30A的电源的功能，并且还可具有对所述灯具装置30A实施调光调色的功能。另外，电网电力的输入为所述灯具控制器20A和所述灯具装置30A提供电源或电能。

所述应用装置30包括至少一容性负载31。所述容性负载31实施为驱动电源。换言之，所述应用装置30为所述控制端10和所述控制器20的控制对像，其中所述应用装置30带有驱动电源，即带有所述容性负载31。另外，在所述应用装置30中的巨大浪涌电流是由于所述应用装置30的驱动电源是具有容性负载特性的开关电源所导致的。另外，本发明在额定承载功率范围内可控制各种类型的容性负载。可以理解的，所述灯具装置30A包括至少一所述容性负载31。换言之，所述灯具装置30A为所述控制端10和所述灯具控制器20A的控制对像，其中所述灯具装置30A带有驱动电源，即带有所述容性负载31。另外，在所述灯具装置30A中的巨大浪涌电流是由于所述灯具装置30A的驱动电源是具有容性负载特性的开关电源所导致的。

如图3所示，所述控制器20包括至少一收发模块21，至少一控制处理单元22，至少一时域波形监测单元23，以及至少一控制开关24。所述收发模块21电连接所述控制处理单元22。所述控制处理单元22电连接所述控制开关24。所述时域波形监测单元23电连接所述控制处理单元22和所述控制开关24。换言之，所述灯具控制器20A包括至少一所述收发模块21，至少一所述控制处理单元22，至少一所述时域波形监测单元23，以及至少一所述控制开关24。

所述收发模块21为信号入口，可双向工作。换言之，所述收发模块21可接收及发送所述控制端10，并将所述控制端10解调出控制数据传送给所述控制处理单元22进行处理。另外，所述收发模块21在通电后，处于一直工作状态，以随时接收所述控制端10发来的指令。

所述控制处理单元22电连接或无线电连接所述收发模块21，以处理所述收发模块21发送的所述控制数据。所述控制处理单元22电连接或无线电连接所述时域波形监测单元23，以用于处理所述时域波形监测单元23发来的波形数据。

另外，所述控制端10通过所述收发模块21解调出控制数据后，传送给所述控制处理单元22，并由所述控制处理单元22输出信号到所述控制开关24，使所述控制开关24控制所述应用装置30打开或者关闭。换言之，所述控制开关24在所述控制处理单元22的控制下，对所述应用装置30的电源进行控制。可以理解的，所述控制开关24在所述控制处理单元22的控制下，对所述灯具装置30A的电源进行控制。

所述控制开关24可实施为半导体器件的电子开关，例如场效应管、可控硅、晶闸管等；或者可实施为电磁式机械控制器，例如继电器。

值得一提的是，如图1所示，为所述灯具控制器20A控制一个100W的所述灯具装置30A时承受巨大电流冲击的情况，其中可看出所述灯具装置30A在通电瞬间产生的极大的浪涌电流。然而，通过本发明的所述抑制浪涌电流控制系统对相同的所述灯具装置30A进行测试，如图4所示，将100W的所述灯具装置30A接入220V交流电力，采用本发明做通断测试，一共进行通断电源10次，其中最大电流峰值为4.7A，可见抑制浪涌电流效果十分显着。因此，采用本发明后，控制100W的所述灯具装置30A仅需小功率器件即可以可靠地控制所述灯具装置30A，且具有安全耐用、小体积的有益效果，免去了频繁更换继电器或电子开关的麻烦。

如图5或6所示，为不同的交流电峰值及过零点的时域波形。所述时域波形监测单元23用以监测交流电的时域波形是否处于过零点的位置，并向所述控制处理单元22报告，且在所述控制处理单元22的控制下，使所述控制开关24每次动作都是在过零点的位置，这样在启动或关闭所述应用装置30时电路中的电流冲击才会最小。换言之，所述控制开关24要避免在峰值时打开或关闭，所述控制开关24应在交流电过零点打开或者关闭，这时浪涌电流最小。可以理解的，所述控制处理单元22通过所述时域波形监测单元23取得交流电的时域波形处于过零点的位置的时间，且在所述控制处理单元22通过所述收发模块21取得所述控制端10的讯息后，在交流电的时域波形处于过零点的位置的时间控制所述控制开关24进行启动或关闭所述应用装置30，以使所述应用装置30不受浪涌电流的影响。换言之，所述时域波形监测单元23监测交流电的时域波形是否处于过零点的位置，同时所述控制处理单元22报告，且在所述控制处理单元22的控制下，使所述控制开关24每次动作都是在过零点的位置，这样在启动或关闭所述灯具装置30A时电路中的电流冲击才会最小，以使所述灯具装置30A不受浪涌电流的影响。

另外，所述控制器20包括至少一电流检测单元25，其电连接所述控制处理单元22和所述控制开关24，以用于监测负载电流的大小及变化情况，并向所述控制处理单元22提供电流数据，在电流过大时所述控制处理单元22即时触发所述控制开关24关闭，保障电路安全。进一步地说，利用所述电流检测单元25将检测到的大电流信号直接触发所述控制开关24关闭，这样当电流过大时，可以更快速的关闭所述控制开关24。本发明不局限电流的检测方法。换言之，所述灯具控制器20A包括至少一所以电流检测单元25从而避免所述灯具装置30A短路。

另外，所述控制器20包括至少一工作电源模块26，其电连接所述收发模块21，所述控制处理单元22，以及所述控制开关24。进一步地，所述工作电源模块26用于将输入的交流高压电转换成低压直流电源，为各个模块提供工作电源。换言之，所述工作电源模块26将高压AC5V-380V的交流电转换成3.3V的低压直流，以为所述收发模块21和所述控制处理单元22供电。换言之，所述灯具控制器20A包括至少一工作电源模块26。

如图5或图6所示，正弦交流电的电压与电流波形是不断交替变化的，波形在过零位置的幅度是最小的，也就是说，在过零点，电流很小，冲击最小。如果控制好所述控制开关24在过零点接通所述应用装置30的电源，所述控制开关24所承受的电流冲击是非常小的。因此，为实现此目的，本发明通过所述控制处理单元22准确检测交流电过零点的时间位置。另外，在交流电过零点时所述控制处理单元22准确触发所述控制开关24打开或者关闭。这样所述容性负载31对所述控制器20的电流冲击最小。本发明的抑制浪涌电流的过程正是基于这个原理。换言之，控制好所述控制开关24在过零点接通所述灯具装置30A的电源，对所述灯具控制器20A的电流冲击最小。

如图7所示，所述电流检测单元25包括至少一互感线圈L1、至少一桥堆UR、至少一或二电阻R5、R6。另外，亦可由所述互感线圈L1、所述桥堆UR、二所述电阻R5、R6以及所述控制处理单元22构成电源主回路的所述电流检测单元25，其中所述控制处理单元22负责监测负载工作时电流的大小。本领域的技术人员应理解，本发明中的各电子元件或电子模组的组成分类并非绝对，而是可以根据实际的应用和功能进行调整，因此，这不为本发明的限制。

本实施例图7中，通过所述互感线圈L1检测交流电流的大小，并将检测数值传送给所述控制处理单元22处理。当然在一些实施例当中，可以省掉所述控制处理单元22处理电流值这个环节，还可以利用所述电流检测单元25将检测到的大电流信号直接触发开关关闭，当电流过大时，可以更快速的关闭开关，反应速度更快。本发明不局限电流的检测方法。换言之，所述电流检测单元25可用于短路保护功能。

所述时域波形监测单元23包括至少一或三个电阻R1-R3和至少一滤波电容C1，从而将交流电过零点信息传送给所述控制处理单元22。换言之，三个所述电阻R1-R3和所述滤波电容C1构成所述时域波形监测单元23，以监测交流电的时域波形，并将过零点信息传送至所述控制处理单元22。

所述控制开关24包括至少一或二MOS管T1-T2、至少一光电耦合器OC、以及至少一电阻R4。其中当所述光电耦合器OC工作时能输出电流以驱动所述MOS管导通。值得一提的，所述光电耦合器OC工作原理：在常态下右端两极间电阻值极大，以至于相当于断路(相当于一个光敏电阻)，在左端两极通电情况下发射光子致使右端两极间电阻减小而导通，且响应速度极快。所述MOS管T1-T2为半导体器件构成的双向开关，以使本发明所述控制器20可以应用在交流回路中。另外，如果电力回路是直流电，那么只用一个半导体开关器件即可。另外，所述控制开关24可以由场效应管、可控硅、晶闸管、功率三极管等半导体器件构成。

所述工作电源模块26用以将交流电转换后输出直流低压给各部分电路供电。进一步地，所述工作电源模块26可实施为由LNK603型号构成的一开关式工作电源模块。可以理解的，由所述LNK603型号将所述控制器20接入高压AC5V-380V的电网电力转换成3.3V的低压直流，以为所述收发模块21和所述控制处理单元22供电。本领域的技术人员应理解，所述LNK603型号为示范型号作为说明用，其不为本发明的限制。

所述收发模块21可实施为由CC115L型号构成的一高频无线收发数据模块。本领域的技术人员应理解，所述CC115L型号为示范型号作为说明用，其不为本发明的限制。另外，所述收发模块21在通电后，处于一直工作状态，以随时接收所述控制端10发来的指令。

所述控制处理单元22包括至少一或三输入/输出埠I/O1，I/O2，I/O3，其分别连接所述控制开关24，所述时域波形监测单元23，所述电流检测单元25。值得一提的，在所述收发模块21没接收到所述控制端10发来的指令时，所述控制处理单元22处于休眠状态，其中所述第一输入/输出埠I/O 1输出为低电平，从而所述光电耦合器OC没有导通，所述控制开关24处于截止状态，因此，整个所述控制器20处于低功耗待机状态，等待所述控制端10的指令信号的到来。另外，当所述控制端10发来指令数据时，所述收发模块21(CC115L)收到该指令后对数据进行解调，并将数据通过SPI串口传送给所述控制处理单元22处理，述控制处理单元所22将接收到的数据与预先储存在所述控制处理单元22的存储器中的数据进行比较，如果数据相同，则被视为匹配或合法数据。

所述控制处理单元22将数据比较完毕，如果数据匹配，则开始启动交流电的电流过零点检测程序，所述控制处理单元22的第二输入/输出埠I/O2根据交流电时域波形的变化检测交流电时域波形过零点的时间位置，当交流电的电流时域波形恰好处于零点位置时，所述控制处理单元22的所述第一输入/输出埠I/O1才会输出高电平，以触发所述光电耦合器OC工作，并使所述控制开关24导通向负载所述应用装置30提供电流。因此，所述控制开关24在所述控制处理单元22的控制下，总是恰好在交流电的一个周期中，在电流的时域波形处于过零点的时刻方才打开或者关闭，使开关承受最小的电流冲击，从而实现抑制容性负载在启动时产生的巨大浪涌电流的目的。

另外，所述控制处理单元22可实施为逻辑控制器(MCU)或中央处理器(CPU)，其只要能达到控制本发明或本实施例的目的即可，故不管是逻辑控制器(MCU)或中央处理器(CPU)皆不为本发明的限制。另外，由所述LNK603型号将所述控制器20接入高压AC5V-380V的电网电力转换成3.3V的低压直流，以为所述CC115L型号和所述逻辑控制器(MCU)供电。

另外，在一些实施例中，为了进一步抑制容性负载的浪涌电流冲击，所述控制开关24可以在所述控制处理单元22的控制下，在交流电的多个周期的过零点逐步分多次导通，即所述控制处理单元22用脉宽信号(PWM)使所述控制开关24在每次交流电过零时导通一次，并在多个波形周期后逐步完全导通。这样通过所述控制开关24的浪涌电流将被完全抑制。例如，50HZ交流电的一个波形周期是20ms,假设在多个周期的过零点都打开一次开关，并逐步以10％，50％，100％的占空比梯度，分几次开启所述控制开关24，在120ms的时间内逐步完全打开所述控制开关24，形成一个缓缓开启的电子控制开关。这样，向容性负载供电时，冲击电流就没有了。

本领域的技术人员应理解，图7所示的各电子器件只是工作模块组成结构的一种示范例，在实际的技术实施过程中，一些模块部件是可以集成在一起的，例如将所述控制处理单元22与所述收发模块21集成在一起。可以理解的，各电路模块的器件型号也是可以替换与组合的，或者任意组合或封装成一个或多个实际部件，只要是能用本发明实施的方法达到浪涌电流精确抑制的目的，均在本发明保护范围之内。

值得一提的，本发明举例说明了由所述控制端10控制的所述控制器20抑制瞬间浪涌电流的逻辑流程和系统，但是在一些实施例中，所述控制器20并非接收无线信号来控制所述应用装置30，还可以将所述控制器20的信号输入端接入总线控制系统，用有线的方式将控制指令通过所述总线控制系统传送给所述控制器20来控制所述应用装置30。例如将本发明接入KNX总线系统。此时，将所述控制端10以有线的方式接入本发明的所述控制处理单元22，而不采用所述收发模块21，一样可以实现浪涌抑制的效果。因此，本发明不局限于信号的接收类型及方式，只要是运用本发明揭露的技术方案，用本发明描述的用过零检测的方法来实施抑制瞬间的启动电流，就属于本发明保护的范围。换言之，所述灯具控制器20A并非只接收无线信号来控制所述灯具装置30A，还可以将所述灯具控制器20A的信号输入端接入总线控制系统，用有线的方式将控制指令通过所述总线控制系统传送给所述灯具控制器20A来控制所述灯具装置30A。

如图8所示，依据本实施例，本发明还提供一抑制浪涌电流控制方法，其包括如下步骤：

(A)控制器20的收发模块21接收控制端10的控制信号后，将所述控制信号送至控制处理单元22；

(B)所述控制处理单元22把时域波形监测单元23送来的交流电信号进行过零点检测；

(C)所述控制处理单元22接收所述控制信号后，检测所述交流电信号并在交流电过零点时向控制开关输出信号；以及

(D)所述控制开关24受控开启，并接通应用装置的容性负载。

所述抑制浪涌电流控制方法，进一步包括如下步骤：

(E)所述控制器20的电流检测单元25检测通电后供电回路中的电流值。

值得一提的，所述控制器20可实施为灯具控制器20A，所述应用装置30可实施为灯具装置30A。

根据步骤(A)，所述控制器20的电源端接入AC5V-380V电网电力，并由工作电源模块26转换成为低压直流电，以为所述收发模块21和所述控制处理单元22供电。

根据步骤(A)，所述收发模块21实施为由CC115L型号构成的一高频无线收发数据模块。

根据步骤(A)，所述工作电源模块26可实施为由LNK603型号构成的一开关式工作电源模块。

根据步骤(A)，所述控制器20的所述收发模块21在通电后，处于待机工作状态，以随时接收外部的所述控制端10发来的指令。

根据步骤(A)，所述收发模块21在没有收到信号指令时，所述控制处理单元22处于休眠状态，其第一输入/输出埠I/O 1输出为低电平，且所述控制开关24的光电耦合器OC没有导通，所述控制开关24处于截止状态，从而所述控制器20处于低功耗待机状态，等待所述控制端10的所述控制信号到来。

根据步骤(A)，所述收发模块21收到所述控制端10发出的指令后，对所述数据进行解调，并将所述数据通过SPI串口传送给所述控制处理单元22处理。

根据步骤(B)，所述控制处理单元22将接收到的所述数据与预先储存在所述控制处理单元22的存储器中的数据进行比较，如果数据相同，则被视为匹配或合法数据。

根据步骤(B)，所述控制处理单元22的第二输入/输出埠I/O 2根据交流电时域波形的变化检测交流电时域波形过零点的时间位置，当交流电的电流时域波形恰好处于零点位置时，所述控制处理单元22的所述第一输入/输出埠I/O 1将输出高电平，以触发所述光电耦合器OC工作，使所述控制开关24导通向应用装置30提供电流。

根据步骤(B)，由至少一或三个电阻R1-R3和一滤波电容C1构成所述时域波形监测单元23。

根据步骤(C)，所述控制开关24导在所述控制处理单元22的控制下，于交流电的一个周期中，在电流的时域波形处于过零点的时刻方才打开或者关闭，使所述控制开关24承受最小的电流冲击，从而实现抑制容性负载在启动时产生的巨大浪涌电流。

根据步骤(C)，所述控制开关24在所述控制处理单元22的控制下，在交流电的多个周期的过零点逐步分多次导通，即所述控制处理单元22用脉宽信号(PWM)使所述控制开关24在每次交流电过零时导通一次，并在多个波形周期后逐步完全导通。

根据步骤(D)，所述控制开关24可以实施由场效应管、可控硅、晶闸管、功率三极管等半导体器件构成。

根据步骤(D)，由至少一或二MOS管T1-T2、至少一光电耦合器OC、以及至少一电阻R4构成所述控制开关24。

根据步骤(E)，电流检测单元25将检测到的大电流信号直接触发所述控制开关24关闭，当电流过大时，可以更快速的关闭所述控制开关24。

如图2-7所示，是根据本发明的第二优选实施例的一抑制浪涌电流控制系统，其中本实施例的所述控制开关24实施为机械式继电器。

所述抑制浪涌电流控制系统包括一控制端10，一控制器20，以及一应用装置30。在所述控制端10的控制下，通过所述控制器20负责控制电力的通与断，使所述应用装置30处于受控的状态。值得一提的，所述控制器20可实施为灯具控制器20A，所述应用装置30可实施为灯具装置30A。换言之，在所述控制端10的控制下，通过所述灯具控制器20A负责控制电力的通与断，使所述灯具装置30A处于受控的状态。也就是说，本发明提供了一种由所述控制端10、所述灯具控制器20A、所述灯具装置30A构成的的照明系统，其中所述灯具控制器20A具有抑制容性负载在通电瞬间产生的强浪涌电流的作用。另外，当所述灯具装置30A发生短路现象时，所述灯具控制器20A还可具有短路保护功能。值得一提的，所述抑制浪涌电流控制系统布置在所述灯具装置30A的电源输入端之前，即电力向所述灯具装置30A供电的回路之间，在外部的所述控制端10的控制信号的控制下，为所述灯具装置30A供电。

所述控制器20包括至少一收发模块21，至少一控制处理单元22，至少一时域波形监测单元23，以及至少一控制开关24。所述收发模块21电连接所述控制处理单元22。所述控制处理单元22电连接所述控制开关24。所述时域波形监测单元23电连接所述控制处理单元22和所述控制开关24。另外，所述控制器20包括至少一电流检测单元25，其电连接所述控制处理单元22和所述控制开关24，以用于监测负载电流的大小及变化情况，并向所述控制处理单元22提供电流数据，在电流过大时所述控制处理单元22即时触发所述控制开关24关闭，保障电路安全。另外，所述控制器20包括至少一工作电源模块26，其电连接所述收发模块21，所述控制处理单元22，以及所述控制开关24。进一步地，所述工作电源模块26用于将输入的交流高压电转换成低压直流电源，为各个模块提供工作电源。

特别地，所述控制开关24实施为电磁式机械控制器，例如继电器，所述控制处理单元22电连接所述控制开关24，以用于测量所述控制开关24的延时时间。换言之，所述控制处理单元22会测量所述继电器的触点吸合延时时间。进一步地，所述控制处理单元22将测量到的所述控制开关24的延时时间写入所述控制处理单元22的存储器，以供调用。另外，所述控制处理单元22还可根据所述控制开关24的延时时间数据提前使所述控制开关24导通或者断开。换言之，所述控制处理单元22还可根据所述继电器的延时时间数据提前使所述继电器导通或者断开。

值得一提的，当所述控制开关24为继电器时，存在至少一晶体管驱动元件，以利于所述控制处理单元驱动。也就是说，如果采用所述继电器这种开关，由于功耗较晶体管大，所述控制处理单元22可能直接不能驱动，因此需要由一个三极管来驱动。进一步地说，所述控制处理单元22给信号三极管→三极管放大信号→驱动继电器。

另外，第二优选实施例和第一优选实施例的不同是第一优选实施例采用的是半导体器件做电子开关，故没有延时的问题。但是第二优选实施例采用所述继电器作为所述控制开关24时，将有不一致的延时现象。因此，每个控制器20必须在第一次通电时能准确自动测量到所述继电器的延时时间，并将自动测量到的延时时间写入到所述控制器20的存储器当中，这样所述控制处理单元22在以后每次发送信号使所述继电器闭合时，只要参考所述存储器当中的所述继电器的延时时间值，根据延时时间值给出提前吸合的命令即可。换言之，每个所述灯具控制器20A必须在第一次通电时能准确自动测量到所述继电器的延时时间，并将自动测量到的延时时间写入到所述灯具控制器20A的存储器当中，这样所述控制处理单元22在以后每次发送信号使所述继电器闭合时，只要参考所述存储器当中的所述继电器的延时时间值，根据延时时间值给出提前吸合的命令即可。

所述抑制浪涌电流控制系统中采用继电器作为所述控制开关24，最大的问题是具体到每个所述继电器的延时时间是不一样，这样就很难获得一个标准的、统一的控制窗口时间。当所述控制处理单元22获得过零点数据准备打开所述继电器时，由于所述继电器磁滞的影响，每个所述继电器动作的时间会有1-10毫秒的差异，非常不一致，有些继电器延时1ms,有些延时5ms，有些延时8Ms。也就是说，在同一批所述继电器当中，每个所述继电器吸合时间是不一致的。所述继电器吸合时间不一致，会导致所述继电器不能准确的在交流电的过零位置吸合，从而导致浪涌电流抑制失效。例如，当所述继电器的延时时间距过零点5ms时，交流电的波形正处于峰值，此时所述继电器吸合会造成巨大的电流冲击，浪涌电流抑制效果完全失败。因此除非对每个所述继电器的延时时间做精确测试，再根据测出的每个继电器的精确的延时时间来提前开始动作，以求在交流电的过零点能准确吸合。

本发明的所述控制处理单元22电连接所述继电器，以用于测量所述继电器的延时时间。举例而言，本发明自动测得一个所述继电器的延时时间是4ms,那么所述控制处理单元22在交流电的波形达到过零点之前发信号给所述继电器提前4ms吸合，这样就可以刚好使所述继电器处于过零点时准确吸合，从而达到抑制浪涌电流的最佳的、稳定可靠的效果。

另外，所述控制处理单元22包括至少一所述存储器，这样所述控制处理单元22将测量到的所述继电器的延时时间写入所述控制处理单元22的所述存储器，以供调用。

值得一提的，正弦交流电的电压与电流波形是不断交替变化的，波形在过零位置的幅度是最小的，也就是说，在过零点，电流很小，冲击最小。如果控制好所述控制开关24在过零点接通所述应用装置30的电源，所述控制开关24所承受的电流冲击是非常小的。因此，为实现此目的，本发明通过所述控制处理单元22准确检测交流电过零点的时间位置。另外，在交流电过零点时所述控制处理单元22准确触发所述控制开关24打开或者关闭。这样所述容性负载31对所述控制器20的电流冲击最小。本发明的抑制浪涌电流的过程正是基于这个原理。

但是，利用这个原理要想获得良好的浪涌电流抑制效果，需要快速反应的控制所述控制开关24，最好没有延时，如果使用所述继电器来作为所述控制开关24，依照现有技术，抑制效果将不太稳定，难以达到最好的效果，甚至没有效果。原因在于，所述继电器是电磁器件，具有磁滞现象，反应速度慢。由于所述继电器的线圈绕线工艺影响，使线圈的电感量不一致，导致每个继电器的磁滞时间都不同，相差约1-10ms。因此，所述继电器延时特性的不一致性，在交流电的半波为10ms时间,如果所述继电器的延迟时间不精确控制就不会获得准确的动作时间，所述继电器很难在过零点准确吸合或者释放。因而，采用所述继电器来做过零点的所述控制开关24需要一些辅助步骤才能实现，否则效果不理想。

如图9所示，依据本实施例，本发明还提供一抑制浪涌电流控制方法，其包括如下步骤：

(A)控制器20的收发模块21接收控制端10的控制信号后，将所述控制信号送至控制处理单元22；

(B)所述控制处理单元22把时域波形监测单元23送来的交流电信号进行过零点检测；

(C)所述控制处理单元22接收所述控制信号后，检测所述交流电信号并在交流电过零点时向控制开关输出信号；以及

(D)所述控制开关24受控开启，并接通应用装置的容性负载。

所述抑制浪涌电流控制方法，进一步包括如下步骤：

(E)所述控制器20的电流检测单元25检测通电后供电回路中的电流值。

值得一提的，所述控制器20可实施为灯具控制器20A，所述应用装置30可实施为灯具装置30A。

根据步骤(A)，所述控制器20的电源端接入AC5V-380V电网电力，并由工作电源模块26转换成为低压直流电，以为所述收发模块21和所述控制处理单元22供电。

根据步骤(A)，所述收发模块21可实施为由CC115L型号构成的一高频无线收发数据模块。

根据步骤(A)，所述工作电源模块26可实施为由LNK603型号构成的一开关式工作电源模块。

根据步骤(A)，所述控制器20的所述收发模块21在通电后，处于待机工作状态，以随时接收外部的所述控制端10发来的指令。

根据步骤(A)，所述收发模块21在没有收到信号指令时，所述控制处理单元22处于休眠状态，其第一输入/输出埠I/O 1输出为低电平，且所述控制开关24的光电耦合器OC没有导通，所述控制开关24处于截止状态，从而所述控制器20处于低功耗待机状态，等待所述控制端10的控制信号到来。

根据步骤(A)，所述收发模块21收到所述控制端10发出的指令后，对所述数据进行解调，并将所述数据通过SPI串口传送给所述控制处理单元22处理。

根据步骤(B)，所述控制处理单元22将接收到的所述数据与预先储存在所述控制处理单元22的存储器中的数据进行比较，如果数据相同，则被视为匹配或合法数据。

根据步骤(B)，所述控制处理单元22的第二输入/输出埠I/O 2根据交流电时域波形的变化检测交流电时域波形过零点的时间位置，当交流电的电流时域波形恰好处于零点位置时，所述控制处理单元22的所述第一输入/输出埠I/O 1将输出高电平，以触发所述光电耦合器OC工作，使所述控制开关24导通向应用装置30提供电流。

根据步骤(B)，由至少一或三个电阻R1-R3和滤波电容C1构成所述时域波形监测单元23。

根据步骤(C)，所述控制开关24导在所述控制处理单元22的控制下，于交流电的一个周期中，在电流的时域波形处于过零点的时刻方才打开或者关闭，使所述控制开关24承受最小的电流冲击，从而实现抑制容性负载在启动时产生的巨大浪涌电流。

根据步骤(C)，所述控制开关24在所述控制处理单元22的控制下，在交流电的多个周期的过零点逐步分多次导通，即所述控制处理单元22用脉宽信号(PWM)使所述控制开关24在每次交流电过零时导通一次，并在多个波形周期后逐步完全导通。

根据步骤(D)，所述控制开关24实施为电磁式机械控制器，如继电器。

根据步骤(E)，所述电流检测单元25将检测到的大电流信号直接触发所述控制开关24关闭，当电流过大时，可以更快速的关闭所述控制开关24。

根据步骤(E)，将所述继电器触点实际吸合的时间传送给所述控制处理单元22。

根据步骤(E)，所述控制处理单元22将发出信号的时间及所述继电器的触点实际吸合时间做对比计算，得出所述继电器实际的延时时间。

根据步骤(E)，所述控制处理单元22将延时时间写入存储器，以备所述控制处理单元22随时调用。

根据步骤(E)，所述控制处理单元22根据所述继电器的延时时间提前发出闭合指令，使所述继电器在交流电过零点精确吸合接通电源，从而避巨大的免浪涌电流产生。

在这个实施例中有一个重要的措施，就是不让所述继电器像传统用法那样通电就随机自然吸合，而是根据所述控制处理单元22实际测量到的所述继电器的延时时间后，提前发信号使所述继电器精确在过零点吸合。因此，本发明解决了传统任一继电器触点吸合时间不一致的问题。本发明还将任意所述继电器的触点吸合延时时间测量出数据并写入存储器中，所述控制器20在所述控制端10的控制下每次进行供电及断电时，由所述控制处理单元22调用禁继电器的延时时间数据，根据该延时时间所述控制处理单元22提前发信号触发所述继电器精确吸合与精确释放。

值得一提的，本发明举例说明了由所述控制端10控制的所述控制器20抑制瞬间浪涌电流的逻辑流程和系统，但是在一些实施例中，所述控制器20并非接收无线信号来控制所述应用装置30，还可以将所述控制器20的信号输入端接入总线控制系统，用有线的方式将控制指令通过所述总线控制系统传送给所述控制器20来控制所述应用装置30。例如将本发明接入KNX总线系统。此时，将所述控制端10以有线的方式接入本发明的所述控制处理单元22，而不采用所述收发模块21，一样可以实现浪涌抑制的效果。因此，本发明不局限于信号的接收类型及方式，只要是运用本发明揭露的技术方案，用本发明描述的用过零检测的方法来实施抑制瞬间的启动电流，就属于本发明保护的范围。

如图3和图10-12所示，是根据本发明的第三优选实施例的一抑制浪涌电流控制装置200，其中布置在电力与应用装置的电源输入端之间，在电力经过所述抑制浪涌电流控制装置200后，在控制端10的操控下，受控的向所述应用装置30供电。进一步地，所述应用装置30可实施为灯具装置30A，可以理解的，所述抑制浪涌电流控制装置20A布置在电力与所述灯具装置30A的电源输入端之间，以在所述控制信号的操控对所述灯具装置30A进行开关、调光、调色的功能控制，并使电力输出至所述灯具装置30A时，不会的浪涌电流对所述灯具装置30A造成伤害。另外，值得一提的，所述抑制浪涌电流控制装置20A可适用于任意类型的灯具或LED灯具。

所述抑制浪涌电流控制装置200包括一基板201，一壳体202，一收发模块21，一控制处理单元22，一控制开关24，以及一工作电源模块26。所述收发模块21将所述控制端10电性传送给所述控制处理单元22，再由所述控制处理单元22控制所述控制开关24，并总是在交流电恰好处于过零点时使所述控制开关24打开或者关闭，以抑制浪涌电流的冲击。所述控制处理单元22电连接或无线电连接所述收发模块21，以处理所述收发模块21发送的所述控制数据。所述工作电源模块26电性连接于各个模块并为各个模块提供所需的工作电压及电流。进一步地说，所述工作电源模块26将高压AC5V-380V的交流电转换成3.3V的低压直流，以为所述收发模块21和所述控制处理单元22供电。另外，所述抑制浪涌电流控制装置200还包括一输入端203和一输出端204，其中所述输入端203连接电力或交流电或直流电，所述输出端204连接于所述灯具装置30A。这样通过所述输入端203输入电能后，再通过所述输出端204输出负载电能至所述灯具装置30A。所述输出端204输出的为持续电能或者输出为可调脉宽信号(PWM信号)。另外，所述输出端204连接除了连接所述灯具装置30A外，还可用于连接其他负载，例如LED灯具，或者其他容性、感性、阻性负载。

所述收发模块21，所述控制处理单元22，所述控制开关24，所述工作电源模块26，所述输入端203以及所述输出端204布置于所述基板201，并电性相连。所述基板201，所述收发模块21，所述控制处理单元22，所述控制开关24，所述工作电源模块26，所述输入端203以及所述输出端204被容纳于所述壳体202。

另外，所述收发模块21为信号入口，可双向工作。换言之，所述收发模块21可接收及发送所述控制端10，并将所述控制端10解调出控制数据传送给所述控制处理单元22进行处理。另外，所述收发模块21亦可将本发明的状态信息反馈给所述控制端10。另外，所述收发模块21在通电后，处于一直工作状态，以随时接收所述控制端10发来的指令。进一步地说，所述控制端10通过所述收发模块21解调出控制数据后，传送给所述控制处理单元22，并由所述控制处理单元22输出信号到所述控制开关24，使所述控制开关24控制所述应用装置30打开或者关闭。另外，所述控制开关24可实施为半导体器件的电子开关，例如场效应管、可控硅、晶闸管等；或者可实施为电磁式机械控制器，例如继电器、接触器。

另外，所述抑制浪涌电流控制装置200包括至少一时域波形监测单元23，其电连接所述控制处理单元22，以用于监测的时域波形数据。所述时域波形监测单元23用以监测交流电的时域波形是否处于过零点的位置，并向所述控制处理单元22报告，且在所述控制处理单元22的控制下，使所述控制开关24每次动作都是在过零点的位置，这样在启动或关闭所述应用装置30时电路中的电流冲击才会最小。

另外，所述控制器20包括至少一电流检测单元25，其电连接所述控制处理单元22和所述控制开关24，以用于监测负载电流的大小及变化情况，并向所述控制处理单元22提供电流数据，在电流过大时所述控制处理单元22即时触发所述控制开关24关闭，保障电路安全。值得一提的，当所述输出端204的负载电流增加时，所述电流检测单元25触发所述控制处理单元22关闭所述控制开关24，或者可由所述电流检测单元252触发所述控制开关24直接关闭。所述电流检测单元25触发所述控制开关24直接关闭比触发所述控制处理单元22关闭所述控制开关24的速度更快些。

值得一提的，当所述控制开关24实施为电磁式机械控制器，例如继电器，由于所述继电器磁滞的影响，每个所述继电器动作的时间会有1-10毫秒的差异。也就是说，在同一批所述继电器当中，每个所述继电器吸合时间是不一致的。因此，所述控制处理单元22包括至少一存储器。这样所述控制处理单元22将测量到的所述控制开关24的延时时间，可以写入所述控制处理单元22的存储器，以供调用。特别地，每次触发所述控制开关24动作时，根据存储的延时时间值自动提前操作，使所述控制开关24恰好在过零点位置开闭，使流过所述控制开关24的冲击电流值最小。另外，所述控制处理单元22的所述存储器中存储有所述控制端10的ID信息。所述控制处理单元22具有配对功能，可与所述控制端10之间形成匹配关系，从而受控于所述控制端10的操控指令。因此，所述抑制浪涌电流控制装置200还包括至少一配对按钮装置205，以用于实施与所述控制处理单元22和所述控制端10之间的匹配关系。

所述基板201包括一电路层2011，一绝缘层2012，以及一衬底2013，其中所述绝缘层2012位于所述电路层2011和所述衬底2013之间。换言之，所述电路层2011，所述绝缘层2012和所述衬底2013迭成三明治结构。所述收发模块21，所述控制处理单元22，所述控制开关24，以及所述工作电源模块26等电子元件焊接于电路层2011。所述衬底2013为金属材料，例如铝和铜，这样将各电子元件焊接于所述电路层2011时既构成可工作的电路，又能利用所述衬底2013散热，降低开关工作时的高温，免去了加装散热器的繁杂工序及费用，使电路工作更加稳定可靠，如果没有金属散热这个作用，半导体的开关容易损坏。另外，所述控制开关24焊接于所述基板201的所述电路层2011，亦可以用螺丝固定于所述基板201的所述电路层2011，同时利用所述基板201的所述衬底2013散热。特别地，所述控制开关24还可以是抵接并固定于一金属板上，并利用所述金属板为控制开关24散热。

另外，所述抑制浪涌电流控制装置200用于接收所述控制端10以向所述应用装置30供电。所述控制端10为无线传输的射频信号、光信号以及有线传输的总线信号或者电平控制信号。进一步地说，本发明可受各种标准无线通信协议控制，例如WIFI、ZigBee、Z-Wave、Bluetooth，以及无线通信协议构成的网络系统(MESH网格网络或者无线局域网络)控制，以及受云端及移动终端的控制。

所述壳体202包括一底壳2021以及一盖壳2022，各电子元件设置于所述基板201后，放置于所述底壳2021。即所述底壳2021用于支撑包含所述基板201的各电子元件。所述盖壳2022设置于所述底壳2021以保护包含所述基板201的各电子元件。另外，所述壳体202还可包括一磁性元件2023，其设置于所述底壳2021，以此所述抑制浪涌电流控制装置200具有磁吸功能，能够很方便的吸附在各种应用装置30上，像是所述灯具装置30A，以利于快速安装布置，省去了锁螺丝的繁杂步骤。

另外，本实施例的所述控制开关24采用半导体器件时，其中电路原理可如图7所示，所述电流检测单元25包括至少一互感线圈L1、至少一桥堆UR、至少一或二电阻R5、R6。另外，亦可由所述互感线圈L1、所述桥堆UR、二所述电阻R5、R6以及所述控制处理单元22构成电源主回路的所述电流检测单元25，其中所述控制处理单元22负责监测负载工作时电流的大小。本领域的技术人员应理解，本发明中的各电子元件或电子模组的组成分类并非绝对，而是可以根据实际的应用和功能进行调整，因此，这不为本发明的限制。

本实施例图7中，通过所述互感线圈L1检测交流电流的大小，并将检测数值传送给所述控制处理单元22处理。当然在一些实施例当中，可以省掉所述控制处理单元22处理电流值这个环节，还可以利用所述电流检测单元25将检测到的大电流信号直接触发开关关闭，当电流过大时，可以更快速的关闭开关，反应速度更快。本发明不局限电流的检测方法。换言之，所述电流检测单元25可用于短路保护功能。

所述时域波形监测单元23包括至少一或三个电阻R1-R3和至少一滤波电容C1，从而将交流电过零点信息传送给所述控制处理单元22。换言之，三个所述电阻R1-R3和所述滤波电容C1构成所述时域波形监测单元23，以监测交流电的时域波形，并将过零点信息传送至所述控制处理单元22。

所述控制开关24包括至少一或二MOS管T1-T2、至少一光电耦合器OC、以及至少一电阻R4。其中当所述光电耦合器OC工作时能输出电流以驱动所述MOS管导通。值得一提的，所述光电耦合器OC工作原理：在常态下右端两极间电阻值极大，以至于相当于断路(相当于一个光敏电阻)，在左端两极通电情况下发射光子致使右端两极间电阻减小而导通，且响应速度极快。所述MOS管T1-T2为半导体器件构成的双向开关，以使本发明所述控制器20可以应用在交流回路中。另外，如果电力回路是直流电，那么只用一个半导体开关器件即可。另外，所述控制开关24可以由场效应管、可控硅、晶闸管、功率三极管等半导体器件构成。

所述工作电源模块26用以将交流电转换后输出直流低压给各部分电路供电。进一步地，所述工作电源模块26可实施为由LNK603型号构成的一开关式工作电源模块。可以理解的，由所述LNK603型号将所述控制器20接入高压AC5V-380V的电网电力转换成3.3V的低压直流，以为所述收发模块21和所述控制处理单元22供电。本领域的技术人员应理解，所述LNK603型号为示范型号作为说明用，其不为本发明的限制。

所述收发模块21可实施为由CC115L型号构成的一高频无线收发数据模块。本领域的技术人员应理解，所述CC115L型号为示范型号作为说明用，其不为本发明的限制。另外，所述收发模块21在通电后，处于一直工作状态，以随时接收所述控制端10发来的指令。

所述控制处理单元22包括至少一或三输入/输出埠I/O1，I/O2，I/O3，其分别连接所述控制开关24，所述时域波形监测单元23，所述电流检测单元25。值得一提的，在所述收发模块21没接收到所述控制端10发来的指令时，所述控制处理单元22处于休眠状态，其中所述第一输入/输出埠I/O 1输出为低电平，从而所述光电耦合器OC没有导通，所述控制开关24处于截止状态，因此，整个所述控制器20处于低功耗待机状态，等待所述控制端10的指令信号的到来。另外，当所述控制端10发来指令数据时，所述收发模块21(CC115L)收到该指令后对数据进行解调，并将数据通过SPI串口传送给所述控制处理单元22处理，述控制处理单元所22将接收到的数据与预先储存在所述控制处理单元22的存储器中的数据进行比较，如果数据相同，则被视为匹配或合法数据。

所述控制处理单元22将数据比较完毕，如果数据匹配，则开始启动交流电的电流过零点检测程序，所述控制处理单元22的第二输入/输出埠I/O2根据交流电时域波形的变化检测交流电时域波形过零点的时间位置，当交流电的电流时域波形恰好处于零点位置时，所述控制处理单元22的所述第一输入/输出埠I/O1才会输出高电平，以触发所述光电耦合器OC工作，并使所述控制开关24导通向负载所述应用装置30提供电流。因此，所述控制开关24在所述控制处理单元22的控制下，总是恰好在交流电的一个周期中，在电流的时域波形处于过零点的时刻方才打开或者关闭，使开关承受最小的电流冲击，从而实现抑制容性负载在启动时产生的巨大浪涌电流的目的。

另外，所述控制处理单元22可实施为逻辑控制器(MCU)或中央处理器(CPU)，其只要能达到控制本发明或本实施例的目的即可，故不管是逻辑控制器(MCU)或中央处理器(CPU)皆不为本发明的限制。另外，由所述LNK603型号将所述控制器20接入高压AC5V-380V的电网电力转换成3.3V的低压直流，以为所述CC115L型号和所述逻辑控制器(MCU)供电。

本领域的技术人员应理解，图7所示的各电子器件只是工作模块组成结构的一种示范例，在实际的技术实施过程中，一些模块部件是可以集成在一起的，例如将所述控制处理单元22与所述收发模块21集成在一起。可以理解的，各电路模块的器件型号也是可以替换与组合的，或者任意组合或封装成一个或多个实际部件，只要是能用本发明实施的方法达到浪涌电流精确抑制的目的，均在本发明保护范围之内。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (16)

1.一抑制浪涌电流的方法，其特征在于，包括步骤：

将至少一控制开关的延时时间预先存储于一存储器；

当该控制开关进行闭合作业时，从该存储器调用与该控制开关对应的被预先存储的该延时时间，并根据该延时时间以相对于交流电的过零点位置提前或延时发出信号；以及

响应于该信号，触发该控制开关进行闭合作业，使得该控制开关在该过零点位置处闭合，以避免浪涌电流接通负载。

2.如权利要求1所述的抑制浪涌电流的方法，在所述将至少一控制开关的延时时间预先存储于一存储器的步骤之前，进一步包括步骤：

测量每个该控制开关在闭合作业时的延时时间。

3.如权利要求2所述的抑制浪涌电流的方法，其中，在所述测量每个该控制开关在闭合作业时的延时时间的步骤中：

在该控制开关第一次通电时，自动地测量该控制开关的该延时时间。

4.如权利要求3所述的抑制浪涌电流的方法，其中，所述在该控制开关第一次通电时，自动地测量该控制开关的该延时时间的步骤，包括步骤：

计算该控制开关的实际吸合时间；和

将发出信号的时间与该控制开关的实际吸合时间做对比计算，得出该控制开关的该延时时间。

5.如权利要求1至4中任一所述的抑制浪涌电流的方法，其中，该控制开关为选自由继电器和接触器所组成的电磁式机械控制器之群组。

6.如权利要求1至4中任一所述的抑制浪涌电流的方法，进一步包括步骤：

监测该交流电的时域波形，以确定该交流电的该过零点位置。

7.如权利要求1至4中任一所述的抑制浪涌电流的方法，进一步包括步骤：

检测在通电后供电回路中的电流值；和

当检测到的该电流值超出预设值时，直接触发该控制开关断开。

8.如权利要求1至4中任一所述的抑制浪涌电流的方法，其中，该信号为脉宽信号，使得该控制开关在该交流电的多个周期的过零点位置处被逐步分次导通。

9.如权利要求1至4中任一所述的抑制浪涌电流的方法，其中，在所述当该控制开关进行闭合作业时，从该存储器调用与该控制开关对应的被预先存储的该延时时间，并根据该延时时间以相对于交流电的过零点位置提前或延时发出信号的步骤中：

在该交流电的该过零点位置之前的该延时时间处发出该信号。

10.一抑制浪涌电流的系统，其特征在于，包括：

一存储器，用于预先存储至少一控制开关的延时时间；和

一控制处理单元，用于当该控制开关进行闭合作业时，从该存储器调用与该控制开关对应的被预先存储的该延时时间，并根据该延时时间以相对于交流电的过零点位置提前或延时发出信号；并且所述控制处理单元还用于响应于该信号，触发该控制开关进行闭合作业，使得该控制开关在该过零点位置处闭合，以避免浪涌电流接通负载。

11.如权利要求10所述的抑制浪涌电流的系统，进一步包括一时域波形监测单元，用于监测该交流电的时域波形，以确定该交流电的该过零点位置。

12.如权利要求10或11所述的抑制浪涌电流的系统，进一步包括一电流检测单元，用于检测在通电后供电回路中的电流值，并当检测到的该电流值超出预设值时，直接触发该控制开关断开。

13.一抑制浪涌电流的方法，其特征在于，包括步骤：

测量一控制处理单元发出信号的时间和继电器的触点实际闭合时间的差值，以得到该继电器实际的延时时间；

将该继电器的延时时间预先存储于一存储器；

监测交流电的过零点；以及

当该继电器进行闭合作业时，通过该控制处理单元从该存储器中调用被预先存储的延时时间，并在相对于该交流电的过零点位置以提前或延后于该延时时间地发出信号，从而使得该继电器恰好在过零点位置吸合，使流过该继电器的冲击电流值减小。

14.如权利要求13所述的抑制浪涌电流的方法，其中，当该继电器的数量为多个时，每个该继电器的该延时时间被分别存储于该存储器中，以供该控制处理单元分别调用。

15.如权利要求14所述的抑制浪涌电流的方法，其中，该存储器中存储的每个该继电器的该延时时间互不相同。

16.如权利要求15所述的抑制浪涌电流的方法，其中，在该交流电的过零点位置，该控制处理单元分别调用对应的该继电器的该延时时间，以使每个该继电器都在该交流电的过零点位置吸合。

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