CN204859693U - 一种智能单火线开关系统 - Google Patents

Abstract

一种智能单火线开关系统，包含面板模块(1)以及用于电性连接在负载(3)两侧的电容模块(2)，面板模块包含信号提供电路(11)、控制电路(12)、驱动电路(13)以及通态取电电路(14)，驱动电路受控于控制电路，通态取电电路的第一输入端子与面板模块上的火线接入端电性连接且第二输入端子经过驱动电路与火线接入端电性连接以提供两路交流电分别作为驱动电路工作在断开和导通状态时的交流输入，负输入端子与面板模块上的火线接出端电性连接。实施本实用新型的智能单火线开关系统，面板模块内工作电流主要经由电容模块进行提供，负载不会出现电闪现象，面板模块的弱电控制部分可以工作较大电流。

Description

一种智能单火线开关系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，更具体地说，涉及一种智能单火线开关系统。

背景技术

随着智能家居的快速发展，单火线智能开关(只有单根火线进/出开关，不需要零线)成为了传统机械开关的升级换代产品，实现了灯具和电器开关的智能化控制，如声控开关、触摸开关、红外线遥控开关、人体感应开关、手机控制WIFI智能开关等。并且，国内外普通家庭大多为单火线布线，在升级实现智能化改造时往往要求新智能开关能够直接代换就有的机械式墙壁开关，更换时无需重新布线。所以开发新型电子智能照明开关都必须要求采用单线制的单火线开关。

然而，单火线智能开关本身需要消耗一定的电流，在待机时，由于该电流是通过流过负载的电流给智能开关的电路进行供电的。这些电流虽然很小，但是比如一些小功率电子灯里的整流滤波电路会累积这些电荷，累积到一定程度就能获得一定的能量点亮一次灯，这就是目前智能单火线开关普遍存在的灯闪问题。为了克服灯闪问题，要求这些电流变得更小，然而较小的电流会导致开关的弱电控制部分不能做出比较丰富的功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述目前智能单火线开关普遍存在的灯闪问题的缺陷，提供一种智能单火线开关系统。

本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案是提供了一种智能单火线开关系统，包含面板模块以及用于电性连接在负载两侧的电容模块，面板模块包含用于提供控制信息的信号提供电路、根据控制信息产生控制指令的控制电路、用于根据控制指令控制线路通断的驱动电路以及用于在驱动电路工作在断开和导通状态时均可将交流电转化为直流电以为面板模块提供直流电源的通态取电电路；驱动电路受控于控制电路，通态取电电路的第一输入端子与面板模块上的火线接入端电性连接且第二输入端子经过驱动电路后与所述火线接入端电性连接以提供两路交流电分别作为驱动电路工作在断开和导通状态时的交流输入，通态取电电路的负输入端子与面板模块上的火线接出端电性连接。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，通态取电电路包含均用于将交流电转化为直流电的开态取电电路以及闭态取电电路，闭态取电电路包含第二输入端子，开态取电电路包含第一输入端子，驱动电路工作在闭合状态时，火线中交流电依次流经火线接入端、驱动电路、闭态取电电路以及火线接出端，驱动电路工作在断开状态时，火线中交流电依次流经所述火线接入端、开态取电电路以及所述火线接出端。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，使用时，火线接出端与负载的一端电性连接，负载的另一端电性连接零线。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，信号提供电路包含用于无线接收所述控制信息无线接收电路，该无线接收电路与控制电路电性连接以传递控制信息并且与通态取电电路的输出端电性连接以获取直流工作电源。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，信号提供电路包含用于根据用户在该面板模块上的手动操作产生对应控制信息的手动操作电路，该手动操作电路与控制电路电性连接以传递控制信息并且与通态取电电路的输出端电性连接以获取直流工作电源。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，通态取电电路包含一稳压电路，该稳压电路电性连接在通态取电电路两个输出端之间。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，开态取电电路包含整流桥电路，整流桥电路的两个输入端之间并联一双向可控硅，整流桥电路的第一输入端电性连接所述火线接出端，双向可控硅的控制端与整流桥电路的第一输入端之间电性连接有两个反向串联的稳压二极管，整流桥电路的第二输入端与所述火线接入端之间电性连接所述驱动电路，整流桥电路的两个输出端分别用作开态取电电路的两个输出端。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，开态取电电路包含芯片DY10A，芯片DY10A的高压输入端与火线接出端之间依次串联有限流电阻、整流二极管(D1)，整流二极管的阳极电性连接火线接出端而阴极电性连接限流电阻(R1)，芯片DY10A的公共端与整流桥电路的其中一个输出端电性连接且通过第一电容电性连接至高压输入端，芯片DY10A的低压输出端与公共端电性分别用作开态取电电路的两个输出端，且芯片DY10A的低压输出端与整流桥电路的另一个输出端电性。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，电容模块的电容值大小为220nF至1000nF。

在本实用新型的智能单火线开关系统中，驱动电路工作在闭合状态时，开态取电电路处于短接状态，驱动电路工作在断开合状态时，闭态取电电路处于断路状态。

实施本实用新型的智能单火线开关系统，具有以下有益效果：在负载处的灯熄灭后，面板模块内工作电流主要经由电容模块进行提供，负载处的灯由于缺少流经的电流而不会出现电闪现象，因此面板模块的弱电控制部分可以工作较大电流，从而提供丰富的控制功能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是为本实用新型的智能单火线开关系统的优选实施例的电路原理示意图；

图2是为本实用新型的智能单火线开关系统的另一实施例的电路原理示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。在下述实施例中，火线的接入端以及火线接出端分别是指面板模块上的火线接入、接出面板模块时与面板模块的电性连接端。

如图1所示，其为本实用新型的智能单火线开关系统的优选实施例的电路原理示意图。智能单火线开关系统用于控制负载3的是否工作，包含面板模块1以及电容模块2，本实施例中负载3为一节能灯或者LED灯，火线接出端与负载3的一端电性连接，负载3的另一端电性连接零线。

电容模块2为一电性连接在负载3两侧的电容或者电容组。面板模块1包含信号提供电路11、控制电路12、驱动电路13及通态取电电路14。信号提供电路11用于提供控制信息，该控制信息包含用于控制负载是否进行工作的信息。控制信息至少具有下述两种来源中的一种：一种是无线接收其他设备发送的控制信息，如可以通过遥控器或者是手机发送控制信息，信号提供电路11相应地包含一用于无线接收控制信息的无线接收电路，根据接收的控制信息的不同，无线接收电路可以包含wifi模块、蓝牙模块、红外模块中的一种或者多种；另一种是根据用户在该面板模块1上的手动操作产生对应控制信息，信号提供电路11相应的根据用户在该面板模块上的手动操作产生对应控制信息包含手动操作电路，如手动操作电路包含设置在该面板模块的按键或者机械开关以及一电信号产生单元，用户操作按键或者机械开关后，电信号产生单元根据用户的操作产生对应控制信息，或者手动操作电路也可以通过触控面板的方式实现。

信号提供电路11与控制电路12电性连接以传递控制控制信息至控制电路12，即上述的手动操作电路以及无线接收电路均需要与控制电路12电性连接。控制电路接收信号提供电路11提供的控制信息，根据控制信息产生控制指令，该控制指令可以被驱动电路13识别。

驱动电路13用于根据控制指令控制线路通断，受控于控制电路12。如图1所示，火线从驱动电路的13的电性输入端接入(区别于控制指令输入端)，从其电性输出端接出，因此驱动电路1可根据控制电路12的控制指令控制经过该驱动电路13处火线的通断。

通态取电电路14用于将交流电转换为直流电以提供面板模块1的直流工作电源，该通态取电电路14在驱动电路13断开或者导通经过该驱动电路13部分的火线时均能够获取交流电并转化为直流电。驱动电路13工作在断开工作状态时时，该部分火线断开，负载3处的灯对应地熄灭，驱动电路13工作在导通工作状态时时，该部分火线导通，负载3处的灯对应地点亮，这两种状态下通态取电电路14均能够提供直流电。通态取电电路14的第一输入端子与面板模块1上的火线接入端电性连接且第二输入端子经过驱动电路13与火线接入端电性连接以提供两路交流电分别作为驱动电路13工作在断开和导通状态时的交流输入，通态取电电路14负输入端子与面板模块1上的火线接出端电性连接。

本实施例中，通态取电电路14包含均用于将交流电转化为直流电的开态取电电路以及闭态取电电路，闭态取电电路包含上述第二输入端子，开态取电电路包含上述第一输入端子，驱动电路13工作在闭合状态时，火线中交流电依次流经火线接入端、驱动电路13、闭态取电电路142以及火线接出端，驱动电路13工作在断开状态时，火线中交流电依次流经火线接入端、开态取电电路141以及火线接出端。开态取电电路141的输出端对应连接在闭态取电电路142的输出端上以作为通态取电电路14的输出端V+、V-，该输出端V+、V-输出直流电。面板模块内各需要直流工作电源的电路均电性连接至通态取电电路14的输出端V+、V-以获取直流工作电源，如信号提供电路11、控制电路12、驱动电路13，其中信号提供电路11中所包含的无线接收电路、手动操作电路均与通态取电电路14的输出端V+、V-电性连接。为了保证态取电电路14的输出端V+、V-的电压稳定性性，通态取电电路14还包含一稳压电路，该稳压电路电性连接在通态取电电路两个输出端V+、V-之间。

在本实用新型中，电容模块的电容值大小为220nF至1000nF，本实施例中优选为1000nF，且电容模块耐压为400V，本实施例中。当驱动电路13工作在闭合状态时，由于电容模块2的阻抗相较于灯的阻抗较大，分流较小，负载3处的灯正常点亮。当驱动电路13工作在闭合状态时，由于电容模块的阻抗相较于灯的阻抗较小，面板模块1内工作电流将主要通过电容进行提供。由于在负载3处的灯熄灭，面板模块1内工作电流主要经由电容模块2进行提供，负载3处的灯由于缺少流经的电流而不会出现电闪现象。因此，面板模块2的弱电控制部分可以工作较大电流，从而提供丰富的控制功能。

参考图2，其为本实用新型的智能单火线开关系统的另一实施例的电路原理示意图。开态取电电路141包含整流桥电路，整流桥电路包含4个二极管D3-D6，整流桥电路的两个输入端之间并联一双向可控硅T1，整流桥电路的第一输入端电性连接所述火线接出端，双向可控硅T1的控制端与整流桥电路的第一输入端之间电性连接有两个反向串联的稳压二极管DW1、DW2，整流桥电路的第二输入端与火线接入端之间电性连接驱动电路13，整流桥电路的两个输出端分别用作开态取电电路141的两个输出端。开态取电电路141包含芯片DY10A，芯片DY10A的高压输入端(引脚1)与火线接出端之间依次串联有限流电阻R1、整流二极管D1，整流二极管D1的阳极电性连接火线接出端而阴极电性连接限流电阻，芯片DY10A的公共端(引脚2)与整流桥电路的其中一个输出端电性连接且通过第一电容C1电性连接至高压输入端，芯片DY10A的低压输出端与公共端电性分别用作关态取电电路的两个输出端，且芯片DY10A的低压输出端与整流桥电路的另一个输出端电性。

驱动电路13工作在断开状态时，开态取电电路142被断路，芯片DY10A将交流电转换为直流输出，当驱动电路13工作在导通状态时，双向可控硅T1导通，开态取电电路141被短接，整流桥电路将反相串联二极管DW1、DW2两侧的电压转换为直流后作为通态取电电路直流输出。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种智能单火线开关系统，其特征在于，包含面板模块(1)以及用于电性连接在负载(3)两侧的电容模块(2)，面板模块(1)包含用于提供控制信息的信号提供电路(11)、根据控制信息产生控制指令的控制电路(12)、用于根据控制指令控制线路通断的驱动电路(13)以及用于在驱动电路(13)工作在断开和导通状态时均可将交流电转化为直流电以为面板模块(1)提供直流电源的通态取电电路(14)；

驱动电路(13)受控于控制电路(12)，通态取电电路(14)的第一输入端子与面板模块上的火线接入端电性连接且第二输入端子经过驱动电路(13)后与所述火线接入端电性连接以提供两路交流电分别作为驱动电路(13)工作在断开和导通状态时的交流输入，通态取电电路(14)的负输入端子与面板模块(1)上的火线接出端电性连接。

2.根据权利要求1所述的智能单火线开关系统，其特征在于，通态取电电路(14)包含均用于将交流电转化为直流电的开态取电电路(141)以及闭态取电电路(142)，闭态取电电路(142)包含所述第二输入端子，开态取电电路(141)包含所述第一输入端子，驱动电路(13)工作在闭合状态时，火线中交流电依次流经所述火线接入端、驱动电路(13)、闭态取电电路(142)以及所述火线接出端，驱动电路(13)工作在断开状态时，火线中交流电依次流经所述火线接入端、开态取电电路(141)以及所述火线接出端。

3.根据权利要求1或2所述的智能单火线开关系统，其特征在于，使用时，所述火线接出端与负载(3)的一端电性连接，负载(3)的另一端电性连接零线。

4.根据权利要求1所述的智能单火线开关系统，其特征在于，信号提供电路(11)包含用于无线接收所述控制信息无线接收电路，该无线接收电路与控制电路(12)电性连接以传递控制信息并且与通态取电电路(14)的输出端(V+、V-)电性连接以获取直流工作电源。

5.根据权利要求1或4所述的智能单火线开关系统，其特征在于，信号提供电路(11)包含用于根据用户在该面板模块(1)上的手动操作产生对应控制信息的手动操作电路，该手动操作电路与控制电路(12)电性连接以传递控制信息并且与通态取电电路(14)的输出端(V+、V-)电性连接以获取直流工作电源。

6.根据权利要求1所述的智能单火线开关系统，其特征在于，所述通态取电电路(14)包含一稳压电路，该稳压电路电性连接在通态取电电路(14)两个输出端(V+、V-)之间。

7.根据权利要求2所述的智能单火线开关系统，其特征在于，所述开态取电电路(141)包含整流桥电路，整流桥电路的两个输入端之间并联一双向可控硅(T1)，整流桥电路的第一输入端电性连接所述火线接出端，双向可控硅的控制端与整流桥电路的第一输入端之间电性连接有两个反向串联的稳压二极管(DW1、DW2)，整流桥电路的第二输入端与所述火线接入端之间电性连接所述驱动电路(13)，整流桥电路的两个输出端分别用作开态取电电路(141)的两个输出端。

8.根据权利要求7所述的智能单火线开关系统，其特征在于，所述开态取电电路(141)包含芯片DY10A，芯片DY10A的高压输入端与火线接出端之间依次串联有限流电阻(R1)、整流二极管(D1)，整流二极管(D1)的阳极电性连接火线接出端而阴极电性连接限流电阻(R1)，芯片DY10A的公共端与整流桥电路的其中一个输出端电性连接且通过第一电容(C1)电性连接至高压输入端，芯片DY10A的低压输出端与公共端电性分别用作开态取电电路(141)的两个输出端，且芯片DY10A的低压输出端与整流桥电路的另一个输出端电性。

9.根据权利要求1所述的智能单火线开关系统，其特征在于，电容模块的电容值大小为220nF至1000nF。

10.根据权利要求2所述的智能单火线开关系统，其特征在于，驱动电路(13)工作在闭合状态时，开态取电电路(141)处于短接状态；驱动电路(13)工作在断开合状态时，闭态取电电路(142)处于断路状态。