CN115425629A - 一种单火线取电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单火线取电装置，包括开关模块，所述开关模块的一端与火线连接；第一取电模块，所述第一取电模块的一端与所述开关模块的另一端连接，所述第一取电模块的另一端与零线连接；所述第一取电模块用于在所述开关模块导通时工作，或在所述开关模块断开时不工作；消闪模块，与所述第一取电模块并联连接，用于在所述第一取电模块工作时开路，或在所述第一取电模块不工作时对所述第一取电模块进行短路；本发明通过设置消闪模块能够有效避免出现鬼火现象。

Description

一种单火线取电装置

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种单火线取电装置。

背景技术

为满足家装后装市场，智能开关面板和智能调光器等产品已经可以实现单火线接线使用。而单火线接线场景下，产品的智能控制单元需要的电流回路通常是通过负载灯泡完成。但是，当处于关灯状态时，灯泡两端的电压很小，微弱的漏电流不足以维持功率较大的智能控制单元的正常工作，且部分灯泡在微弱的漏电流下会出现鬼火现象。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单火线取电装置，通过设置消闪模块使得在关灯状态下单火线取电装置能够正常工作，且不会出现鬼火现象。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本申请实施例提供一种单火线取电装置，包括：

开关模块，开关模块的一端与火线连接；

第一取电模块，第一取电模块的一端与开关模块的另一端连接，第一取电模块的另一端与零线连接；第一取电模块用于在开关模块导通时工作，或在开关模块断开时不工作；

消闪模块，与第一取电模块并联连接，用于在第一取电模块工作时开路，或在第一取电模块不工作时对第一取电模块进行短路。

在一些实施例中的单火线取电装置，消闪模块包括：

消闪单元，与第一取电模块并联连接；

控制单元，与消闪单元连接，并根据输入电压控制消闪单元导通或断开；消闪单元用于在导通时对第一取电模块进行短路；

驱动单元，与消闪单元连接，用于为消闪单元提供驱动电压。

在一些实施例中的单火线取电装置，消闪模块还包括维持单元，维持单元与消闪单元连接；维持单元用于在第一取电模块工作时维持消闪单元为断开状态。

在一些实施例中的单火线取电装置，消闪模块还包括限流单元，限流单元与消闪单元连接；限流单元用于限定流经消闪单元的电流的大小。

在一些实施例中的单火线取电装置，消闪单元包括第一开关管，第一开关管的第一端与控制单元和驱动单元连接，第一开关管的第二端与限流单元连接，第一开关管的第三端接。

在一些实施例中的单火线取电装置，控制单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一稳压二极管、第一电容、第一二极管和第二开关管；

第一电阻的一端接电，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一稳压二极管的负极连接，第一稳压二极管的正极与第一二极管的正极和第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端接地，第一二极管的负极与第四电阻的一端和第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地，第四电阻的另一端与第五电阻的一端和第二开关管的第一端连接，第五电阻的另一端接地，第二开关管的第二端与第一开关管的第一端连接，第二开关管的第三端接地。

在一些实施例中的单火线取电装置，驱动单元包括第六电阻、第七电阻和第二稳压二极管；第六电阻的一端接电，第六电阻的另一端与第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第一开关管的第一端连接，第二稳压二极管的负极与第一开关管的第一端连接，第二稳压二极管的正极接地。

在一些实施例中的单火线取电装置，维持单元包括第二电容、第二二极管和第三二极管，第二电容的一端接电，第二电容的另一端与第二二极管的正极和第三二极管的负极连接，第二二极管的负极与第四电阻的一端连接，第二二极管的正极接地。

在一些实施例中的单火线取电装置，限流单元包括第八电阻，第八电阻的一端接电，第八电阻的另一端与第一开关管的第二端连接。

在一些实施例中的单火线取电装置，消闪模块还包括整流桥，整流桥的第1脚分别与维持单元、控制单元、驱动单元和限流单元连接，整流桥的第4脚接地，整流桥的第3脚与第一取电模块的一端连接，整流桥的第2脚与整流桥的另一端连接。

相较于现有技术，本发明提供了一种单火线消闪装置，通过设置消闪模块确保在第一取电模块不工作时将第一取电模块短路，由消闪模块为整个装置提供电流回路，确保在第一取电模块不工作的状态下，整个装置仍能够正常工作；同时，回路电流还不经过第一取电模块，进而避免了出现鬼火现象。

附图说明

图1为本发明提供单火线取电装置的结构框图。

图2为本发明提供的单火线取电装置的电流回路示意图。

图3为本发明提供的单火线取电装置中消闪电路的第一种结构框图。

图4为本发明提供的单火线取电装置中消闪电路的第二种结构框图。

图5为本发明提供的单火线取电装置中消闪电路的第三种结构框图。

图6为本发明提供的单火线取电装置中消闪电路的电路示意图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种单火线取电装置，通过设置消闪模块使得在关灯状态下单火线取电装置能够正常工作，且不会出现鬼火现象。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种单火线取电装置包括开关模块100、第一取电模块200、消闪模块300和第二取电模块400，开关模块100和第二取电模块400的一端与火线连接，开关模块100的另一端与第一取电模块200的一端连接，第二驱动模块的另一端与开关模块100的另一端连接，第一取电模块200的另一端与零线连接，消闪模块300与第一取电模块200并联连接。

其中，本发明中的单火线取电装置可以是智能开关面板，也可以是智能调器等产品。单火线取电装置中的第一取电模块200为负载灯泡，第二取电模块400可以是智能开关面板或智能调光器中的AC-DC电路，该电路用于获取电能为后端电路供电。而开关模块100则属于智能开关面板或智能调光器中的MOS管，智能开关面板或智能调光器等产品通过控制该MOS管导通时间进行切相完成取电并维持自身工作，如图2中的a路径所示，此时该装置的整个电流回路为火线经过开关模块100后再经过第一取电模块200后到零线，也即当开关模块100导通时，第一取电模块200进入工作状态，消闪模块300用于在第一取电模块200工作时开路，消闪模块300不工作。

而当开关模块100断开时，第一取电模块200不工作，在本实施例中的负载灯泡不点亮，处于关灯状态，此时负载灯泡两端的电压很低。消闪模块300介入工作，消闪模块300用于在第一取电模块200不工作时对第一取电模块200进行短路。消闪模块300经第二取电模块400获取火线提供的交流电。如图2中的b路径所示，此时该装置的电流回路为由火线经第二取电模块400给到消闪模块300后到零线，保证在负载灯泡关灯的状态下，整个装置仍能够正常工作；同时，回路电流还不经过负载灯泡，进而避免了出现鬼火现象。

具体实施时，请参阅图3，消闪模块300包括整流桥360、消闪单元310、控制单元320和驱动单元330。其中，消闪模块300还包括整流桥360，整流桥360的第1脚分别与维持单元340、控制单元320、驱动单元330和消闪单元310连接，整流桥360的第4脚接地，整流桥360的第3脚与第一取电模块200的一端连接，整流桥360的第2脚与第一取电模块200的另一端连接，即此时整流桥360通过第2脚和第3脚与第一取电模块200并联连接，而消闪单元310分别与整流桥360的第1脚和第4脚连接，等同于与消闪单元310通过整流桥360与第一取电模块200并联连接。控制单元320和驱动单元330均还与消闪单元310连接。

本实施例中的控制单元320用于根据输入电压控制消闪单元310导通或断开；消闪单元310用于在导通时对第一取电模块200进行短路；驱动单元330用于为消闪单元310提供驱动电压。具体来说，当负载灯泡为开灯状态时，230V的交流电经过整流桥360整流后为控制单元320提供一输入电压，该输入电压达到该控制单元320工作所需的电压值，此时控制单元320根据该输入电压控制消闪单元310断开，此时整个消闪模块300处于开路状态。当负载灯泡为关灯状态时，输入至控制单元320的输入电压不足以维持控制单元320的工作，此时控制单元320根据该输入电压控制消闪单元310导通，同时由驱动单元330为消闪单元310提供一驱动电压，确保消闪单元310能够获取电能，因此整个消闪模块300为整个装置提供电流回路，整个装置可以正常工作；而负载灯泡被短路没有电流流过，也不会出现鬼火现象。

在一些实施例中，请参阅图4，消闪模块300还包括维持单元340，维持单元340与消闪单元310连接；维持单元340用于在第一取电模块200工作时维持消闪单元310为断开状态。在负载灯泡在开灯状态时，当输入电压每个周期从零点上升到控制单元320所需的电压值的这个阶段中，因维持模块的设置使得控制模块在该阶段仍然控制消闪单元310处于断开状态，以避免在该阶段消闪单元310导通，进而有效避免了消闪模块300在开灯状态时介入工作。

在一些实施例中，请参阅图5，消闪模块300还包括限流单元350，限流单元350与消闪单元310连接；限流单元350用于限定流经消闪单元310的电流的大小。本实施例中通过设置限流模块可以为消闪单元310提供过流保护，进而提高消闪模块300的可靠性。

作为一种实施例，请参阅图6，消闪单元310包括第一开关管Q1，第一开关管Q1的第一端与控制单元320和驱动单元330连接，第一开关管Q1的第二端与限流单元350连接，第一开关管Q1的第三端接。其中，本实施例中的第一开关管Q1可以是MOS管，第一开关管Q1的第一端为MOS管的栅极，第一开关管Q1的第二端为MOS管的漏极，第一开关管Q1的第三端为MOS管的源极，MOS管的栅极分别与驱动单元330和控制单元320连接。

作为一种实施例，控制单元320包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一稳压二极管ZD1、第一电容C1、第一二极管D1和第二开关管Q2；第一电阻R1的一端接电，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一稳压二极管ZD1的负极连接，第一稳压二极管ZD1的正极与第一二极管D1的正极和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端接地，第一二极管D1的负极与第四电阻R4的一端和第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端接地，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端和第二开关管Q2的第一端连接，第五电阻R5的另一端接地，第二开关管Q2的第二端与第一开关管Q1的第一端连接，第二开关管Q2的第三端接地。

其中，第二开关管Q2为三极管，第二开关管Q2的第一端为开关管的基极，第二开关管Q2的第二端为开关管的集电极，第二开关管Q2的第三端为开关管的发射极。MOS管的栅极与三极管的集电极连接。本实施例中的第一稳压二极管ZD1可以选择击穿电压为22V的稳压二极管，当然该击穿电压可以根据实际需要进行选择，本发明对此不作限定。

当负载灯泡为开灯状态时，230V交流电电压经过整流桥360整流后，经第一电阻R1和第二电阻R2限流后加载到第一稳压二极管ZD1上，此时输入电压大于22V时，第一稳压二极管ZD1反向击穿，该电压经过第一二极管D1和第四电阻R4加载到三极管的基极，使得三极管导通。三极管导通之后将MOS管的栅极拉低到地电位，此时MOS管为断开状态，消闪模块300不参与工作。

当负载灯泡为关灯状态时，输入电压小于第一稳压二极管ZD1的击穿电压22V，第一稳压二极管ZD1未达到反向击穿电压，三极管断开，此时MOS管的栅极不会被拉低到地电位，由驱动单元330为MOS管提供驱动电压，使得MOS管导通，此时消闪模块300为整个系统提供电流回路，负载灯泡没有电流流过，不会产生鬼火。

作为一种实施例，驱动单元330包括第六电阻R6、第七电阻R7和第二稳压二极管ZD2；第六电阻R6的一端接电，第六电阻R6的另一端与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端与第一开关管Q1的第一端连接，第二稳压二极管ZD2的负极与第一开关管Q1的第一端连接，第二稳压二极管ZD2的正极接地。

当负载灯泡为关灯状态时，三极管断开，那么MOS管的栅极不会被拉低到地电位，因此MOS管的栅极由第六电阻R6和第七电阻R7以及第二稳压二极管ZD2提供驱动电压，使得MOS管导通。

作为一种实施例，维持单元340包括第二电容C2、第二二极管D2和第三二极管D3，第二电容C2的一端接电，第二电容C2的另一端与第二二极管D2的正极和第三二极管D3的负极连接，第二二极管D2的负极与第四电阻R4的一端连接，第二二极管D2的正极接地。本实施例中第二电容C2、第二二极管D2和第三二极管D3的设置，可以确保在负载灯泡开灯状态时，输入电压在每个周期从零点上升到第一稳压二极管ZD1所需工作电压的区间内，避免MOS管导通工作。

作为一种实施例，限流单元350包括第八电阻R8，第八电阻R8的一端接电，第八电阻R8的另一端与第一开关管Q1的第二端连接。本实施例中的第八电阻R8为限流电阻，通过设置限流电阻为MOS管提供过流保护。

作为一种实施例，消闪模块300还包括保险管F1和压敏电阻RV1，保险管F1的一端与第一取电模块200的一端连接，保险管F1的另一端与整流桥360的第3脚连接，压敏电阻RV1的一端与整流桥360的第3脚连接，压敏电阻RV1的另一端与第一取电模块200的另一端连接；本实施例中通过设置保险管F1和压敏电阻RV1，用于实现对整流桥360的输入端的过流过压保护，进而提高消闪模块300的可靠性。

综上，本发明提供的一种单火线消闪装置，通过设置消闪模块确保在第一取电模块不工作时将第一取电模块短路，由消闪模块为整个装置提供电流回路，确保在第一取电模块不工作的状态下，整个装置仍能够正常工作；同时，回路电流还不经过第一取电模块，进而避免了出现鬼火现象。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种单火线取电装置，其特征在于，包括：

开关模块，所述开关模块的一端与火线连接；

第一取电模块，所述第一取电模块的一端与所述开关模块的另一端连接，所述第一取电模块的另一端与零线连接；所述第一取电模块用于在所述开关模块导通时工作，或在所述开关模块断开时不工作；

消闪模块，与所述第一取电模块并联连接，用于在所述第一取电模块工作时开路，或在所述第一取电模块不工作时对所述第一取电模块进行短路。

2.根据权利要求1所述的单火线取电装置，其特征在于，所述消闪模块包括：

消闪单元，与所述第一取电模块并联连接；

控制单元，与所述消闪单元连接，并根据输入电压控制所述消闪单元导通或断开；所述消闪单元用于在导通时对所述第一取电模块进行短路；

驱动单元，与所述消闪单元连接，用于为所述消闪单元提供驱动电压。

3.根据权利要求2所述的单火线取电装置，其特征在于，所述消闪模块还包括维持单元，所述维持单元与所述消闪单元连接；所述维持单元用于在所述第一取电模块工作时维持所述消闪单元为断开状态。

4.根据权利要求3所述的单火线取电装置，其特征在于，所述消闪模块还包括限流单元，所述限流单元与所述消闪单元连接；所述限流单元用于限定流经所述消闪单元的电流的大小。

5.根据权利要求4所述的单火线取电装置，其特征在于，所述消闪单元包括第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述控制单元和所述驱动单元连接，所述第一开关管的第二端与所述限流单元连接，所述第一开关管的第三端接。

6.根据权利要求5所述的单火线取电装置，其特征在于，所述控制单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一稳压二极管、第一电容、第一二极管和第二开关管；

所述第一电阻的一端接电，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第一稳压二极管的负极连接，所述第一稳压二极管的正极与所述第一二极管的正极和所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地，所述第一二极管的负极与所述第四电阻的一端和所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端和所述第二开关管的第一端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第二开关管的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第二开关管的第三端接地。

7.根据权利要求5所述的单火线取电装置，其特征在于，所述驱动单元包括第六电阻、第七电阻和第二稳压二极管；所述第六电阻的一端接电，所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与第一开关管的第一端连接，所述第二稳压二极管的负极与所述第一开关管的第一端连接，所述第二稳压二极管的正极接地。

8.根据权利要求6所述的单火线取电装置，其特征在于，所述维持单元包括第二电容、第二二极管和第三二极管，所述第二电容的一端接电，所述第二电容的另一端与所述第二二极管的正极和所述第三二极管的负极连接，所述第二二极管的负极与所述第四电阻的一端连接，所述第二二极管的正极接地。

9.根据权利要求5所述的单火线取电装置，其特征在于，所述限流单元包括第八电阻，所述第八电阻的一端接电，所述第八电阻的另一端与所述第一开关管的第二端连接。

10.根据权利要求5-9任一项所述的单火线取电装置，其特征在于，所述消闪模块还包括整流桥，所述整流桥的第1脚分别与所述维持单元、所述控制单元、所述驱动单元和所述限流单元连接，所述整流桥的第4脚接地，所述整流桥的第3脚与所述第一取电模块的一端连接，所述整流桥的第2脚与所述整流桥的另一端连接。

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