CN204441888U - 一种二线制电子开关断态供电电路及智能开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二线制电子开关断态供电电路，包括它激式开关电源和自闭式启动电路；它激式开关电源包括变压器T2、第一开关管、对第一开关管进行控制的开关管控制电路和对变压器T2的输出电压进行检测的输出电压检测电路；变压器T2包括初级绕组和次级绕组；自闭式启动电路包括第二开关管和稳压管Z1；该断态供电电路电路简单、设计合理且使用效果好，工作性能稳定；同时，本实用新型还公开了一种智能开关，包括机械开关、遥控器和遥控化模块；遥控化模块包括电子开关、通断状态检测电路、开关控制电路、无线通信模块以及二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路，该智能开关在保留机械开关操作方式的同时，增设有遥控功能。

Description

一种二线制电子开关断态供电电路及智能开关

技术领域

本实用新型属于电子开关应用技术领域，尤其是涉及一种二线制电子开关断态供电电路及智能开关。

背景技术

根据外引线的数量不同，将开关的接线方式分为二线制(也称两线制)、三线制和四线制，其中二线制开关和三线制开关较为常用。其中，二线制开关是指有两条外引线，如图1所示，为家用电器的供电电路进行通断控制的机械开关4通常采用二线制，其中家用电器为灯具13，灯具13的两个接线端分别为火线接线端和零线接线端，该零线接线端与供电电路中的零线N连接，机械开关4的两个接线端分别与灯具的火线接线端和灯具13的供电电路中的火线L连接，机械开关4的两个接线端分别记作L_out(即火线出)和L_in(即火线进)。

电子开关是指利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断的运行单元，至少包括一个可控的电子驱动器件，如晶闸管、晶体管、场效应管、可控硅等；电子开关无需直接触碰，具有可靠性高、精度高等特点。二线制(无零线输入)电子开关除供电电路之外的其它电路(如控制电路、驱动元件等)的供电，大多采用在电子开关关闭时由关态供电电路(也称断态供电电路)在电力线路的电压回路中取电的方法(即关态供电方法，其电路称为关态供电电路)，以及在电子开关开启时，由开态供电电路(也称通态供电电路)在电力线路的电流回路中取电的供电方法(即开态供电方法，其电路称为开态供电电路)。也就是说，在电子开关处于断态和通态时，分别通过断态供电电路和通态供电电路对用电电路进行供电。如图2所示，采用电子开关1对灯具13、洗衣机、电视等家用电器的供电回路进行通断控制时，电子开关1的控制及驱动电路17需要稳定的供电，也就是说，在电子开关1处于断态和通态时，该电子开关1的控制及驱动电路17均需稳定供电，才能确保电路工作正常。现如今，一般都采用在如图2所示的接线方式，具体是引入零线N，并将零线N与对电子开关1的控制及驱动电路17进行供电的供电电路18连接，该供电电路18由变压器或开关电源组成且其供电状态与电子开关1的通断状态无关，因而不分开态和断态供电电路。如图2所示的接线方式具有电路设计简单、易于实现等优点，但存在的问题是需接入零线N，属于三线制接线方式，与机械开关4的两线制不兼容，因而使得电子开关1不能直接替换传统的机械开关4，不适用于旧线路改造，并且在开关底盒中引入零线N后不但增加材料成本，而且容易使零线N和火线L发生短路，具有不安全因素。

为了使电子开关实用化，能直接替换机械开关，则必须将电子开关设计成二线制，且其接线方式与机械开关的接线方式保持一致。结合图3，由于电子开关1导通时，两根出入线之间(即L_out与L_in之间)处于低压差状态；电子开关1断开时，两根出入线之间处于高压差状态，两种状态都需要给电子开关1的控制及驱动电路17稳定供电，因而需要两套供电电路(即通态供电电路10和断态供电电路9-1)，通态供电电路10和断态供电电路9-1均与控制及驱动电路17连接且二者均与电子开关1连接。由于在电子开关1处于断态时，断态供电电路9-1的电流(即待机电流)越小越好，如果此电流比较大，会出现灯具13关闭不严、频闪等问题。因而，为了降低在电子开关1处于断态(即关断截止状态)时的待机电流，防止灯具13关闭不严而频闪，二线制的电子开关1普遍采用开关电源来降低向高压线路索取的电流，并能为低压的控制及驱动电路17提供较大的工作电流，以降低对控制及驱动电路17功耗的限制，详见图4。

如图4所示的断态供电电路9-1，在现有二线制的电子开关1中应用普遍，该断态供电电路9-1为单管自激式开关电源断态供电电路，又称作RCC(Ring Choke Converter)振铃扼流变换器、Royer(罗耶尔)变换器。图4中，由二极管D1、D2、D3和D4组成的全波整流电路的直流正输出端为VCC电源端且其经电容C1后接地，单管自激式开关电源断态供电电路的核心为三极管Q1和变压器T1，变压器T1有三个绕组(即初级绕组N1、次级绕组N2和正反馈绕组N3)，初级绕组N1的一个接线端接VCC电源端且其另一个接线端接三极管Q1的集电极，次级绕组N2的一个接线端经二极管D5后为VDD电源端且其另一个接线端为VSS电源端，正反馈绕组N3的一个接线端接地且其另一个接线端经电容C2后接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极分别经电阻R4和电容C3后接地；三极管Q1的基极分两路，一路经电阻R2和R1后接VCC电源端且另一路经电阻R3后接地。如图4所示的断态供电电路中，电子开关1的两根出入线之间(即L_out与L_in之间)的电位差很高，通过全波整流电路获得直流高压电源(即VCC电源端)，并通过自激变换成直流低压电源，由VDD电源端和VSS电源端输出，并提供给电子开关1的控制及驱动电路17。为使断态供电电路的输出电压相对比较稳定，进行电路设计时，还在如图4所示断态供电电路的输出端增加电压反馈电路，使输出电压稳定在一定的范围。但实际使用时，如图4所示的断态供电电路以及增加电压反馈电路后的断态供电电路，都存在一个共同点：所采用的变压器包含初级绕组、次级绕组和正反馈绕组三个绕组，上述断态供电电路的优点是电路简单、自启动，但最低工作电压在130V以上，电压低于工作电压之后工作状态不稳定，并且变压器的绕组参与振荡，工作稳定性不好，同时变压器三个绕组的制作成本高，正反馈绕组也有功耗，不利于降低待机工作电流。因而，需对现有二线制电子开关的断态供电电路进行改进。

另外，目前对灯具、洗衣机、电视等家用电器进行开关控制时，普遍采用的是机械开关进行控制，实际使用时，存在使用操作不便、无法遥控等缺陷，需用户手动进行操作。现如今市面上虽存在诸多遥控开关，但现有遥控开关两线制的设计复杂成本相对较高，断态待机电流大，容易出现灯具频闪等问题，三线制的接线方式与传统机械开关的接线方式不同，当需将传统机械开关换成遥控开关时，需对开关接线做较大调整，费工费时且投入成本较高，因而不适用于旧线路改造；同时，现有很多遥控开关不能保留传统机械开关的使用习惯，除非安装遥控开关与机械开关两套开关线路。因此，需设计一种结构简单、设计合理、接线简单且使用操作简便、使用效果好的智能开关，在保留机械开关操作方式的同时，增设有遥控功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种二线制电子开关断态供电电路，其电路简单、设计合理且使用效果好、工作性能稳定，能解决现有断态供电电路存在的投入成本较高、工作稳定性较差、功耗较高等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：包括它激式开关电源和自闭式启动电路；所述它激式开关电源包括变压器T2、第一开关管、对所述第一开关管进行控制的开关管控制电路和对变压器T2的输出电压进行检测的输出电压检测电路，所述输出电压检测电路接开关管控制电路；所述变压器T2包括初级绕组N11和次级绕组N21；所述开关管控制电路的输出端接所述第一开关管的第一端，所述初级绕组N11的一个接线端与直流供电电源连接且其另一个接线端与所述第一开关管的第二端连接，所述次级绕组N21的一个接线端接地且其另一个接线端经整流二极管D36后为变压器T2的电压输出端VDD，变压器T2的电压输出端VDD与开关管控制电路连接；所述自闭式启动电路为对开关管控制电路进行供电的自闭式供电电路；所述自闭式启动电路包括第二开关管和稳压管Z1，所述第二开关管的第一端与稳压管Z1的负极连接且稳压管Z1的正极接地，所述第二开关管的第二端与所述直流供电电源连接，所述第二开关管的第三端为所述自闭式启动电路的电压输出端且其与开关管控制电路连接；所述第二开关管的第三端与变压器T2的电压输出端VDD连接。

上述一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述输出电压检测电路包括电压分压电路，所述电压分压电路包括电阻R36和电阻R35，电阻R36的一端接变压器T2的电压输出端VDD且其另一端经电阻R35后接地；电阻R36和电阻R35之间的接线点为所述电压分压电路的电压输出端，且所述电压分压电路的电压输出端接开关管控制电路。

上述一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：还包括与交流供电电源相接的整流电路，所述它激式开关电源与所述整流电路相接；所述直流供电电源的正输出端为VCC电源端，所述初级绕组N11的一个接线端和所述第二开关管的第二端均与VCC电源端连接；所述整流电路的直流正输出端为VCC电源端；所述变压器T2的电压输出端VDD分别与电子开关的驱动电路和开关控制电路连接，所述电子开关与所述交流供电电源连接。

上述一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述初级绕组N11的两个接线端之间接有二极管D35，所述第一开关管的第二端与二极管D35的阳极连接，所述次级绕组N21的一个接线端经电容C33后与整流二极管D36的阴极连接，整流二极管D36的阳极与次级绕组N21的另一个接线端连接；所述第二开关管的第一端经电阻R34后与所述直流供电电源连接，且所述第二开关管的第二端经电阻R33后与所述直流供电电源连接；所述开关管控制电路的输出端经电阻R32后接所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第三端接地。

上述一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述开关管控制电路为PWM脉宽调制电路。

上述一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述第一开关管为三极管或复合三极管，且所述第二开关管为三极管或复合三极管。

同时，本实用新型还公开了一种结构简单、设计合理、接线简单且使用操作简便、使用效果好的智能开关，其特征在于：包括机械开关、遥控器和与机械开关连接的遥控化模块，所述遥控器以无线通信方式与所述遥控化模块的无线通信模块进行通信；所述遥控化模块包括电子开关、对机械开关的通断状态进行检测的通断状态检测电路、对电子开关进行通断控制的开关控制电路、与开关控制电路相接的无线通信模块以及电子开关处于断态和通态时分别对开关控制电路进行供电的所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路，所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路均与开关控制电路连接且二者均与电子开关连接；所述通断状态检测电路分别与机械开关和开关控制电路连接，且开关控制电路与电子开关连接；所述电子开关串接在被控制电路中且其通过所述被控制电路与交流供电电源连接。

上述智能开关，其特征是：所述被控制电路为需进行通断控制的供电回路；所述被控制电路的数量为一个或多个，所述机械开关、电子开关和通断状态检测电路的数量均与所述被控制电路的数量相同，所述无线通信模块、开关控制电路、所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路的数量均为一个。

上述智能开关，其特征是：还包括开关盒，所述开关盒包括开关底盒和安装在开关底盒上的开关面板；所述遥控化模块还包括外壳和布设在外壳内的电子线路板，所述电子开关、开关控制电路、通断状态检测电路和无线通信模块均布设在所述电子线路板上；所述遥控化模块安装在开关底盒内，所述机械开关安装在所述开关面板上。

上述智能开关，其特征是：所述遥控化模块还包括用于连接机械开关的一组或多组连接线，所述连接线的组数与机械开关数量相同，每组所述连接线均包括分别与一个机械开关的两个接线端连接的两根所述连接线，所述外壳上设置有供连接线穿出的出线口，每个所述机械开关与对其通断状态进行检测的通断状态检测电路之间均通过两根所述连接线进行连接；所述外壳上设置有一组或多组接线柱，所述接线柱的组数与机械开关数量相同，每组所述接线柱均包括两个分别与一个电子开关的两个接线端连接的接线柱。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的二线制电子开关断态供电电路的电路简单、设计合理且投入成本较低。

2、所采用的二线制电子开关断态供电电路为它激式断态供电电路，主要由它激式开关电源和自闭式启动电路组成，它激式断态供电电路与传统的自激式开关电源断态供电电路相比，所采用的变压器只有两个绕组，去掉了变压器的反馈绕组，只保留初级绕组和次级绕组，成本更低；同时，采用它激方式(即采用外部激励源进行激励)，消除了自激振荡电路正反馈部分的功耗，使待机电流更小，功耗更低。它激式开关电源中的开关管控制电路采用普通单片机即可，并且开关管控制电路可与开关控制电路共用一个单片机，不会增加成本和硬件的复杂性。

3、所采用的自闭式启动电路的电路简单、设计合理且成本低、使用效果好，初始启动时，能为开关管控制电路进行有效供电；待开关管控制电路启动之后，该自闭式启动电路的功耗非常低，经济实用。

4、所采用的二线制电子开关断态供电电路使用效果好、实用价值高且工作性能稳定，配合有自闭式启动电路，可降低成本，提高性能，能解决现有断态供电电路存在的投入成本较高、工作稳定性较差、功耗较高等问题。并且，该断态供电电路的电压调节能力好，最低工作电压可降到70V以下，使电子开关适应的电压范围更宽，即使出口到110V-120V供电的国家，也不增设电压调整电路。

5、所采用的智能开关结构简单、设计合理且接线简单。

6、所采用智能开关中的遥控化模块电路简单、设计合理、投入成本较低且加工制作简便。并且，所采用的遥控化模块结构简单且体积小，安装布设方便，能简便安装于开关底盒内。

7、所采用的遥控化模块使用操作简便且使用效果好，能简便实现机械开关的遥控化，使得机械开关具有遥控功能，实际操控简便。实际使用时，所采用的电子开关由开关控制电路控制通断，用来代替原机械开关对被控制电路进行通断控制，可加入过流检测等保护电路对开关器件进行保护；通态供电电路与断态供电电路分别在电子开关处于通和断两种状态时，对开关控制电路进行供电，并且也能同时为无线通信模块和通断状态检测电路进行供电。

8、所采用的遥控化模块扩展性强，能实现一个或多个被控制电路的开关控制。并且，所采用的遥控化模块和智能开关推广应用前景广泛。

9、所采用的智能开关使用操作简便且使用方式灵活，遥控化模块中的开关控制电路既可以根据通断状态检测电路所检测的机械开关的通断状态信号对电子开关进行通断控制(与传统机械开关的开关操作方式相同)，也可根据无线通信模块所接收的信号对电子开关进行通断控制(与现有遥控开关的开关操作方式相同)。

10、所采用的智能开关使用效果好且实用价值高、经济实用，在保留传统机械开关操作方式的同时，增设有遥控功能，采用两线制设计，与传统机械开关的接线方式相同，将遥控化模块装于传统机械开关的开关底盒内，并将遥控化模块与被控制电路连接，同时将原机械开关与遥控化模块的通断状态检测电路连接即可，保留传统机械开关的使用习惯，并与遥控器配合，增加了遥控功能。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有机械开关的接线示意图。

图2为三线制电子开关的接线示意图。

图3为二线制电子开关的电路原理框图。

图4为二线制电子开关所采用的现有断态供电电路的电路原理图。

图5为本实用新型实施例1中所采用二线制电子开关断态供电电路的电路原理图。

图6为本实用新型所采用智能开关的电路原理框图。

图7为本实用新型所采用机械开关遥控化模块的接线示意图。

图8为本实用新型实施例1中所采用机械开关遥控化模块的电路原理框图。

图9为本实用新型实施例1中所采用机械开关遥控化模块的结构示意图。

图10为本实用新型所采用第一检测电路的电路原理图。

图11为本实用新型所采用第二检测电路的电路原理图。

图12为本实用新型实施例2中所采用断态供电电路的电路原理图。

图13为本实用新型实施例3中所采用断态供电电路的电路原理图。

图14为本实用新型实施例4中所采用断态供电电路的电路原理图。

图15为本实用新型实施例5中所采用机械开关遥控化模块的电路原理框图。

附图标记说明:

1—电子开关；           2—开关控制电路；       3—通断状态检测电路；

4—机械开关；           5—无线通信模块；       6—外壳；

7—连接线；             8—接线柱；

9—它激式断态供电电路； 9-1—断态供电电路；     10—通态供电电路；

11—遥控器；            12—开关底盒；          13—灯具；

14—整体式遥控化模块；  15—散热孔；

16—开关管控制电路；    17—控制及驱动电路；    18—供电电路。

具体实施方式

实施例1

如图5所示的一种二线制电子开关断态供电电路，包括它激式开关电源和自闭式启动电路。所述它激式开关电源包括变压器T2、第一开关管、对所述第一开关管进行控制的开关管控制电路16和对变压器T2的输出电压进行检测的输出电压检测电路，所述输出电压检测电路接开关管控制电路16。所述变压器T2包括初级绕组N11和次级绕组N21。所述开关管控制电路16的输出端接所述第一开关管的第一端，所述初级绕组N11的一个接线端与直流供电电源连接且其另一个接线端与所述第一开关管的第二端连接，所述次级绕组N21的一个接线端接地且其另一个接线端经整流二极管D36后为变压器T2的电压输出端VDD，变压器T2的电压输出端VDD与开关管控制电路16连接。所述自闭式启动电路为对开关管控制电路16进行供电的自闭式供电电路。所述自闭式启动电路包括第二开关管和稳压管Z1，所述第二开关管的第一端与稳压管Z1的负极连接且稳压管Z1的正极接地，所述第二开关管的第二端与所述直流供电电源连接，所述第二开关管的第三端为所述自闭式启动电路的电压输出端且其与开关管控制电路16连接。所述第二开关管的第三端与变压器T2的电压输出端VDD连接。

本实施例中，所述输出电压检测电路包括电压分压电路，所述电压分压电路包括电阻R36和电阻R35，电阻R36的一端接变压器T2的电压输出端VDD且其另一端经电阻R35后接地；电阻R36和电阻R35之间的接线点为所述电压分压电路的电压输出端，且所述电压分压电路的电压输出端接开关管控制电路16。

并且，所述电阻R35上并接有电容C34。

同时，本实用新型所述的二线制电子开关断态供电电路，还包括与交流供电电源相接的整流电路，所述它激式开关电源与所述整流电路相接；所述直流供电电源的正输出端为VCC电源端，所述初级绕组N11的一个接线端和所述第二开关管的第二端均与VCC电源端连接；所述整流电路的直流正输出端为VCC电源端；所述变压器T2的电压输出端VDD分别与电子开关1的驱动电路和开关控制电路2连接，所述电子开关1与所述交流供电电源连接。

本实施例中，所述整流电路1为由二极管D31、D32、D33和D34组成的桥式整流电路。所述整流电路1为全波整流电路。实际使用时，所述整流电路1也可以采用其它类型的整流器。

本实施例中，所述初级绕组N11的两个接线端之间接有二极管D35，所述第一开关管的第二端与二极管D35的阳极连接，所述次级绕组N21的一个接线端经电容C33后与整流二极管D36的阴极连接，整流二极管D36的阳极与次级绕组N21的另一个接线端连接。所述第二开关管的第一端经电阻R34后与所述直流供电电源连接，且所述第二开关管的第二端经电阻R33后与所述直流供电电源连接；所述开关管控制电路16的输出端经电阻R32后接所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第三端接地。

并且，电阻R32上并接有电容C32。

同时，所述初级绕组N11的一个接线端与所述直流供电电源之间接有滤波电路。本实施例中，所述滤波电路为由电阻R31和电容C31组成的RC滤波电路，所述直流供电电源经电阻R31后与初级绕组N11的一个接线端连接，电阻R31后与初级绕组N11的一个接线端之间的接线点经电容C31后接地。

本实施例中，所述开关管控制电路16为PWM脉宽调制电路。

并且，所述PWM脉宽调制电路包括PWM控制器和与PWM控制器相接的振荡源。所述PWM控制器为单片机，所述振荡源为单片机内部或者外接的振荡器。

本实施例中，所述PWM控制器为单片机。所述电压分压电路的电压输出端与所述PWM控制器的一个I/O口(该I/O口带A/D转换功能)连接。

实际使用时，所述PWM控制器也可以采用其它类型的控制器，市面上自带A/D转换模块和能产生PWM信号的定时器模块的控制器，即可作为所述PWM控制器使用，脉宽调制功能是单片机的常规功能。并且，所述振荡源也可以是所述PWM控制器自带的振荡器。

实际使用过程中，所述第一开关管为三极管或复合三极管，且所述第二开关管为三极管或复合三极管。

其中，复合三极管是将两个和更多个晶体管的集电极连在一起，而将第一只晶体管的发射极直接耦合到第二只晶体管的基极，依次连接而成，最后引出E(发射极)、B(基极)和C(集电极)三个电极。也叫达林顿管，其放大倍数是两者放大倍数的乘积。

实际使用时，所述第一开关管也可以采用其它类型的开关管，如MOS管。

本实施例中，所述第一开关管为三极管Q6。所述三极管Q6的基极与开关管控制电路16连接且其发射极接地，三极管Q6的集电极与二极管D35的阳极连接。

本实施例中，所述第二开关管为三极管Q7。所述三极管Q7的基极与稳压管Z1的负极连接且其基极经电阻R34后与VCC电源端连接，三极管Q7的发射极分别与变压器T2的电压输出端VDD和开关管控制电路16连接，三极管Q7的集电极经电阻R33后与VCC电源端连接。

实际使用过程中，当电子开关1断开时，在L_out(即火线出)和L_in(即火线进)两个接线端之间存在较高的压降，此压降经所述整流电路后输出所述直流供电电源，为所述它激式开关电源供电。因而，如图5所示的二线制电子开关断态供电电路为它激式断态供电电路9，与传统的单管自激式开关电源断态供电电路(详见图4)相比较，所述它激式断态供电电路9中，变压器T2只有两个绕组，与图4中的变压器T1相比，去掉了变压器T1的反馈绕组，只保留初级绕组和次级绕组，对第一开关管进行控制的PWM信号由开关管控制电路16产生，并且对变压器T2的输出电压进行检测的输出电压检测电路接开关管控制电路16，开关管控制电路16根据检测到的变压器T2的输出电压对PWM信号的脉宽进行调节，使变压器T2的输出电压稳定在一定的范围。也就是说，所述输出电压检测电路所检测的输出电压反馈至所述PWM控制器，所述PWM控制器的电压反馈与PWM信号的脉宽调节控制三极管为本领域公知常识，即开关管驱动控制领域的公知常识，实现简便。

由于初始启动时，所述开关管控制电路16需要供电才能振荡工作，此时通过所述自闭式启动电路为开关管控制电路16供电。所述开关管控制电路16的工作原理是：当变压器T2的输出电压VDD为0或者比较低(即低于稳压管Z1的稳压值)时，三极管Q7导通，所述直流供电电源经由电阻R33和三极管Q7后为开关管控制电路16供电，使开关管控制电路16启动；待第一开关管和变压器T2正常供电之后，开关管控制电路16调节驱动第一开关管的PWM信号的脉宽，使变压器T2的输出电压VDD大于稳压管Z1的稳压值，使三极管Q7截止，此时所述自闭式启动电路的功耗只是经电阻R34的微弱电流，选择阻值大的电阻R34，则使得开关管控制电路16启动之后，所述自闭式启动电路的耗电降得很低，其功耗可忽略不计。

如图6所示的一种智能开关，包括机械开关4、遥控器11和与机械开关4连接的遥控化模块，所述遥控器11以无线通信方式与所述遥控化模块的无线通信模块5进行通信。结合图8，所述遥控化模块包括电子开关1、对机械开关4的通断状态进行检测的通断状态检测电路3、对电子开关1进行通断控制的开关控制电路2、与开关控制电路2相接的无线通信模块5以及电子开关1处于断态和通态时分别对开关控制电路2进行供电的所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路10，所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路10均与开关控制电路2连接且二者均与电子开关1连接。所述通断状态检测电路3分别与机械开关4和开关控制电路2连接，且开关控制电路2与电子开关1连接。所述电子开关1串接在被控制电路中且其通过所述被控制电路与交流供电电源连接。并且，所述二线制电子开关断态供电电路为如图5所示的它激式断态供电电路9。

本实施例中，所述被控制电路为需进行通断控制的供电回路

并且，所述供电回路为灯具13的供电电路。实际使用时，所述被控制电路也可以为其它用电设备的供电电路。

实际使用时，所述被控制电路的数量为一个或多个，所述机械开关4、电子开关1和通断状态检测电路3的数量均与所述被控制电路的数量相同，所述无线通信模块5、开关控制电路2、所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路10的数量均为一个。

本实施例中，所述被控制电路的数量为一个。

同时，本实用新型所述的智能开关，还包括开关盒，所述开关盒包括开关底盒12和安装在开关底盒12上的开关面板。

如图9所示，所述遥控化模块还包括外壳6和布设在外壳6内的电子线路板，所述电子开关1、开关控制电路2、通断状态检测电路3和无线通信模块5均布设在所述电子线路板上。所述遥控化模块安装在开关底盒12内，所述机械开关4安装在所述开关面板上。

同时，所述遥控化模块还包括用于连接机械开关4的一组或多组连接线7，所述连接线7的组数与机械开关4数量相同，每组所述连接线7均包括分别与一个机械开关4的两个接线端连接的两根所述连接线7，所述外壳6上设置有供连接线7穿出的出线口，每个所述机械开关4与对其通断状态进行检测的通断状态检测电路3之间均通过两根所述连接线7进行连接；所述外壳6上设置有一组或多组接线柱8，所述接线柱8的组数与机械开关4数量相同，每组所述接线柱8均包括两个分别与一个电子开关1的两个接线端连接的接线柱8。

本实施例中，所述连接线7和接线柱8的数量均为一组。

本实施例中，所述开关控制电路2为主控芯片，所述无线通信模块5为无线信号接收电路。

本实施例中，所述电子开关1为可控硅，所述开关控制电路2为单片机。实际使用时，所述电子开关1也可以为晶闸管、晶体管、场效应管等其它类型的电子开关。

由于二线制(无零线输入)电子开关除供电电路之外的其它电路(如控制电路、驱动元件等)的供电，大多采用在电子开关关闭时由关态供电电路(即断态供电电路9-1)在电力线路的电压回路中取电的方法(即关态供电方法，其电路称为关态供电电路)，以及在电子开关开启时，由开态供电电路(即通态供电电路10)在电力线路的电流回路中取电的供电方法(即开态供电方法，其电路称为开态供电电路)。也就是说，在电子开关1处于断态和通态时，分别通过断态供电电路9-1和通态供电电路10对用电电路进行供电。实际使用时，在断态供电电路9-1和通态供电电路10也可为无线通信模块5和通断状态检测电路3进行供电。本实施例中，所述断态供电电路9-1为它激式断态供电电路9，所述断态供电电路9-1和通态供电电路10均与所述被控制电路连接。

本实施例中，所述它激式断态供电电路9和通态供电电路10均布设在所述电子线路板。由于所述电子线路板安装于外壳6内，并形成一个整体，因而本实用新型所述的机械开关遥控化模块形成一个整体式遥控化模块14。所述整体式遥控化模块14装于在开关底盒12内。

如图1所示，对传统的机械开关4进行接线时，机械开关4安装在开关底盒12上，所述开关底盒12安装在墙体上预埋的开关洞内。如图7所示，对本实用新型所述的机械开关遥控化模块进行安装时，只需将整体式遥控化模块14的两个接线柱8与被控制电路连接，两根连接线7和机械开关4的两个接线端连接，并将整体式遥控化模块14放于开关底盒12内即可。本实施例中，灯具13的两个接线端分别为火线接线端和零线接线端，所述零线接线端与灯具13的供电电路中的零线N连接，所述电子开关1的两个接线端分别与灯具13的火线接线端和灯具13的供电电路中的火线L连接。因而，每组所述接线柱8中的两个所述接线柱8分别与火线L和所述火线接线端连接，其中火线L为接线端L_in(即火线进)，所述火线接线端为接线端L_out(即火线出)。综上，实际接线非常简便，与传统机械开关4的接线方式相同，并且非常便于接线，尤其适用于旧线路改造，能简便对传统的机械开关4进行遥控化，使机械开关4具有遥控功能。

实际使用过程中，所述机械开关4也可以是微动开关或触摸开关，将其设计在所述遥控化模块的电子线路板上，连接线7为该电子线路板上的走线，形成手控与遥控一体的智能开关。

实际使用时，开关控制电路2可根据通断状态检测电路3所检测的机械开关4的通断状态信号对电子开关1进行通断控制，也可根据无线通信模块5所接收的信号对电子开关1进行通断控制。

本实施例中，所述通断状态检测电路3为第一检测电路或第二检测电路。

如图10所示，所述第一检测电路包括电阻R1，电阻R1的一端接VDD电源端且其另一端经机械开关4后接地，电阻R1与机械开关4之间的接线点为所述第一检测电路的信号输出端，且所述第一检测电路的信号输出端与开关控制电路2连接。如图11所示，所述第二检测电路包括电阻R2，电阻R2的一端接地且其另一端经机械开关4后接VDD电源端，所述机械开关4与电阻R2之间的接线点为所述第二检测电路的信号输出端，且所述第二检测电路的信号输出端与开关控制电路2连接。

本实施例中，所述第一检测电路还包括与机械开关4并接的电容C1，所述第二检测电路还包括与电阻R2并接的电容C2。

所述第一检测电路中电阻R1为上拉电阻，所述第二检测电路中电阻R2为下拉电阻，电容C1和电容C2均起到消抖和抑制干扰的作用，所述机械开关4处于开(即断)或关(即通)时，所述通断状态检测电路3对应给开关控制电路2一个稳定的高电平信号或低电平信号。实际使用时，当机械开关4的开关状态发生改变时，所述通断状态检测电路3所输出信号的高低电平会相应变化，开关控制电路2接收通断状态检测电路3所输出的信号，并相应对电子开关1进行控制。

同时，所述外壳6上开有多个散热孔15。

本实施例中，所述外壳6为立方形壳体。

实际加工时，可根据具体需要，对外壳6的形状进行相应调整。

实施例2

如图12所示，本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路与实施例1不同的是：所述第一开关管为复合三极管Q61。所述复合三极管Q61由两个晶体管连接而成，所述复合三极管Q61的基极与开关管控制电路16连接且其发射极接地，复合三极管Q61的集电极与二极管D35的阳极连接。其中，采用复合三极管Q61的目的在于增大所述第一开关管的放大倍数。

本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路的其余部分电路组成和连接关系，均与实施例1相同。

本实施例中，所采用的智能开关与实施例1相同。

实施例3

如图13所示，本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路与实施例1不同的是：所述第二开关管为复合三极管Q71。所述复合三极管Q71的基极与稳压管Z1的负极连接且其基极经电阻R34后与VCC电源端连接，复合三极管Q71的发射极分别与变压器T2的电压输出端VDD和开关管控制电路16连接，复合三极管Q71的集电极经电阻R33后与VCC电源端连接。

实际使用过程中，所述第二开关管采用复合三极管Q71，且电阻R34采用大阻值电阻，这样复合三极管Q71与电阻R34串联后，能进一步降低自闭后所述自闭式启动电路的静态功耗。

本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路的其余部分电路组成和连接关系，均与实施例1相同。

本实施例中，所采用的智能开关与实施例1相同。

实施例4

如图14所示，本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路与实施例1不同的是：所述整流电路为半波整流电路，所述半波整流电路包括二极管D41，二极管D41的阴极为VCC电源端且其阳极与接线端L_in连接。

此时，所述电子开关1用一个强电输入端作为公共地。实际使用过程中，当电子开关1处于断开状态时，有半个交流电周期二极管D41导通，VCC电源端为高压电源端，给所述自闭式启动电路和它激式开关电源提供电源。

本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路的其余部分电路组成和连接关系，均与实施例1相同。

本实施例中，所采用的智能开关与实施例1相同。

实施例5

本实施例中，所采用的二线制电子开关断态供电电路与实施例1相同。

如图15所示，本实施例中，所采用的智能开关与实施例1不同的是：所述被控制电路的数量为多个，所述机械开关4的数量与所述被控制电路的数量相同且其数量为多个，所述遥控化模块中电子开关1和通断状态检测电路3的数量均与所述被控制电路的数量相同且其数量均为多个。并且，所述连接线7和接线柱8的数量均为多组。

相应地，所述灯具13的数量为多个且其分别由多个所述被控制电路进行供电，多个所述灯具分别接在多个所述被控制电路中。由于每组所述接线柱8中的两个所述接线柱8分别与火线L和所述火线接线端连接，本实施例中，为接线方便，多组所述接线柱8中，用于连接火线L的多个所述接线柱可以共用一个接线柱8，也可以分别使用一个接线柱8。

本实施例中，所采用的智能开关的其余部分结构、连接关系和电路，均与实施例1相同。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：包括它激式开关电源和自闭式启动电路；所述它激式开关电源包括变压器T2、第一开关管、对所述第一开关管进行控制的开关管控制电路(16)和对变压器T2的输出电压进行检测的输出电压检测电路，所述输出电压检测电路接开关管控制电路(16)；所述变压器T2包括初级绕组N11和次级绕组N21；所述开关管控制电路(16)的输出端接所述第一开关管的第一端，所述初级绕组N11的一个接线端与直流供电电源连接且其另一个接线端与所述第一开关管的第二端连接，所述次级绕组N21的一个接线端接地且其另一个接线端经整流二极管D36后为变压器T2的电压输出端VDD，变压器T2的电压输出端VDD与开关管控制电路(16)连接；所述自闭式启动电路为对开关管控制电路(16)进行供电的自闭式供电电路；所述自闭式启动电路包括第二开关管和稳压管Z1，所述第二开关管的第一端与稳压管Z1的负极连接且稳压管Z1的正极接地，所述第二开关管的第二端与所述直流供电电源连接，所述第二开关管的第三端为所述自闭式启动电路的电压输出端且其与开关管控制电路(16)连接；所述第二开关管的第三端与变压器T2的电压输出端VDD连接。

2.按照权利要求1所述的一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述输出电压检测电路包括电压分压电路，所述电压分压电路包括电阻R36和电阻R35，电阻R36的一端接变压器T2的电压输出端VDD且其另一端经电阻R35后接地；电阻R36和电阻R35之间的接线点为所述电压分压电路的电压输出端，且所述电压分压电路的电压输出端接开关管控制电路(16)。

3.按照权利要求1或2所述的一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：还包括与交流供电电源相接的整流电路，所述它激式开关电源与所述整流电路相接；所述直流供电电源的正输出端为VCC电源端，所述初级绕组N11的一个接线端和所述第二开关管的第二端均与VCC电源端连接；所述整流电路的直流正输出端为VCC电源端；所述变压器T2的电压输出端VDD分别与电子开关(1)的驱动电路和开关控制电路(2)连接，所述电子开关(1)与所述交流供电电源连接。

4.按照权利要求3所述的一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述初级绕组N11的两个接线端之间接有二极管D35，所述第一开关管的第二端与二极管D35的阳极连接，所述次级绕组N21的一个接线端经电容C33后与整流二极管D36的阴极连接，整流二极管D36的阳极与次级绕组N21的另一个接线端连接；所述第二开关管的第一端经电阻R34后与所述直流供电电源连接，且所述第二开关管的第二端经电阻R33后与所述直流供电电源连接；所述开关管控制电路(16)的输出端经电阻R32后接所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第三端接地。

5.按照权利要求1或2所述的一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述开关管控制电路(16)为PWM脉宽调制电路。

6.按照权利要求1或2所述的一种二线制电子开关断态供电电路，其特征在于：所述第一开关管为三极管或复合三极管，且所述第二开关管为三极管或复合三极管。

7.一种利用如权利要求1所述断态供电电路的智能开关，其特征在于：包括机械开关(4)、遥控器(11)和与机械开关(4)连接的遥控化模块，所述遥控器(11)以无线通信方式与所述遥控化模块的无线通信模块(5)进行通信；所述遥控化模块包括电子开关(1)、对机械开关(4)的通断状态进行检测的通断状态检测电路(3)、对电子开关(1)进行通断控制的开关控制电路(2)、与开关控制电路(2)相接的无线通信模块(5)以及电子开关(1)处于断态和通态时分别对开关控制电路(2)进行供电的所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路(10)，所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路(10)均与开关控制电路(2)连接且二者均与电子开关(1)连接；所述通断状态检测电路(3)分别与机械开关(4)和开关控制电路(2)连接，且开关控制电路(2)与电子开关(1)连接；所述电子开关(1)串接在被控制电路中且其通过所述被控制电路与交流供电电源连接。

8.按照权利要求7所述的智能开关，其特征在于：所述被控制电路为需进行通断控制的供电回路；所述被控制电路的数量为一个或多个，所述机械开关(4)、电子开关(1)和通断状态检测电路(3)的数量均与所述被控制电路的数量相同，所述无线通信模块(5)、开关控制电路(2)、所述二线制电子开关断态供电电路和通态供电电路(10)的数量均为一个。

9.按照权利要求7或8所述的智能开关，其特征在于：还包括开关盒，所述开关盒包括开关底盒(12)和安装在开关底盒(12)上的开关面板；所述遥控化模块还包括外壳(6)和布设在外壳(6)内的电子线路板，所述电子开关(1)、开关控制电路(2)、通断状态检测电路(3)和无线通信模块(5)均布设在所述电子线路板上；所述遥控化模块安装在开关底盒(12)内，所述机械开关(4)安装在所述开关面板上。

10.按照权利要求9所述的智能开关，其特征在于：所述遥控化模块还包括用于连接机械开关(4)的一组或多组连接线(7)，所述连接线(7)的组数与机械开关(4)数量相同，每组所述连接线(7)均包括分别与一个机械开关(4)的两个接线端连接的两根所述连接线(7)，所述外壳(6)上设置有供连接线(7)穿出的出线口，每个所述机械开关(4)与对其通断状态进行检测的通断状态检测电路(3)之间均通过两根所述连接线(7)进行连接；所述外壳(6)上设置有一组或多组接线柱(8)，所述接线柱(8)的组数与机械开关(4)数量相同，每组所述接线柱(8)均包括两个分别与一个电子开关(1)的两个接线端连接的接线柱(8)。