CN205353696U - 一种单火线供电线路控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单火线供电线路控制系统，包括：至少两组开关信号控制模块和受控设备，至少两组开关信号控制模块用于控制受控设备；其中，每一组开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管和常闭复位开关，至少两组开关信号控制模块之间串联连接。通过本实用新型解决了现有技术中，在对电力线上的用电设备进行控制的过程中，电力系统会受到高频干扰，不能对回路中的用电设备进行可靠、高效率控制的问题，从而避免了电力系统受高频干扰的影响，同时降低了电力系统的造价。

Description

一种单火线供电线路控制系统

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体涉及一种单火线供电线路控制系统。

背景技术

在现有民用电力线通讯及控制技术中，主要是采用以电力线作为传输媒介，并通过其传送经过调制的高频信号，从而实现电力线上设备的通讯和控制的技术，该技术主要代表是美国的X-10技术及其改良体系。但是该技术在中国复杂的民用电力环境中一直难以获得良好的通讯可靠性和系统稳定性保障，且通讯速度慢、编码规则单一，难以建立高效的控制网络。如果加大电力载波的输出功率，又很容易通过电力线的天线作用造成高频辐射而致电磁环境污染，同时，还降低了通讯效率。

针对相关技术中，在对电力线上的用电设备进行控制的过程中，电力系统会受到高频干扰，不能对回路中的用电设备进行可靠、高效率控制的问题，还未提出有效的解决方案。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的在对电力线上的用电设备进行控制的过程中，电力系统会受到高频干扰，不能对回路中的用电设备进行可靠、高效率控制的缺陷，从而提供了一种单火线供电线路控制系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种单火线供电线路控制系统，包括：至少两组开关信号控制模块和受控设备，所述至少两组开关信号控制模块用于控制所述受控设备；其中，每一组开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管和常闭复位开关，所述至少两组开关信号控制模块之间串联连接。

可选地，所述至少两组开关信号控制模块中的一个或者多个常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为半波信号输入至所述受控设备。

可选地，所述至少两组开关信号控制模块中的指定常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为正半周信号输入至所述受控设备；所述至少两组开关信号控制模块中的除所述指定常闭复位开关之外的其他常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为负半周信号输入至所述受控设备。

可选地，相邻的两组开关信号控制模块中的整流二极管相互反向设置。

可选地，所述受控设备包括：光耦、单片机和终端；其中，所述光耦的输入与所述开关信号控制模块连接，用于将交流电的半波信号降压并转化为方波信号；所述光耦的输出与所述单片机的输入连接；所述单片机的输出与所述终端相连，所述单片机依据预定程序对接收到的方波信号进行处理，输出用于控制所述终端的控制信号。

可选地，所述单片机和所述终端之间安装有继电器，用于从所述单片机接收所述控制信号并将所述控制信号发送至所述终端。

可选地，所述终端包括以下至少之一：蓝牙吸顶灯、自动门、自动窗帘、入墙式插座。

可选地，所述常闭复位开关包括瞬动开关。

通过本实用新型，采用一种单火线供电线路控制系统，包括：至少两组开关信号控制模块和受控设备，至少两组开关信号控制模块用于控制受控设备；其中，每一组开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管和常闭复位开关，至少两组开关信号控制模块之间串联连接。解决了现有技术中，在对电力线上的用电设备进行控制的过程中，电力系统会受到高频干扰，不能对回路中的用电设备进行可靠、高效率控制的问题，从而避免了电力系统受高频干扰的影响，同时降低了电力系统的造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的单火线供电线路控制系统的线路连接结构示意图(一)；

图2为根据本实用新型实施例的开关信号控制模块的输入信号波形图；

图3为根据本实用新型实施例的开关信号控制模块的一种输出信号波形图；

图4为根据本实用新型实施例的开关信号控制模块的另一种输出信号波形图；

图5是本实用新型在无按键操作时单片机接收到的信号波形图；

图6是本实用新型在有按键操作时单片机接收到的一种信号波形图；

图7是本实用新型在有按键操作时单片机接收到的另一种信号波形图；

图8为根据本实用新型实施例的单火线供电线路控制系统的线路连接结构示意图(二)；

图9为根据本实用新型实施例的RGB灯电源模块示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型提供的一种单火线供电线路控制系统，包括：至少两组开关信号控制模块和受控设备，该至少两组开关信号控制模块用于控制该受控设备；其中，每一组开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管和常闭复位开关，该至少两组开关信号控制模块之间串联连接。图1为根据本实用新型实施例的单火线供电线路控制系统的线路连接结构示意图，如图1所示，该单火线供电线路控制系统包括两个开关信号控制模块，其中，一个开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管D1和常闭复位开关S1，另一个开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管D2和常闭复位开关S2，这两个开关信号控制模块之间串联连接。

通过上述单火线供电线路控制系统，由于利用交流供电本身作为可控信号源，利用现有的交流电供电线路，在不用额外增加布线前提下实现对回路中的设备进行智能控制与管理，解决了现有技术中，在对电力线上的用电设备进行控制的过程中，电力系统会受到高频干扰，不能对回路中的用电设备进行可靠、高效率控制的问题，从而避免了电力系统受高频干扰的影响，同时降低了电力系统的造价。

在一个可选实施例中，该至少两组开关信号控制模块中的一个或者多个常闭复位开关断开的情况下，由于整流二极管具有斩波的功能，输入的交流电的正弦波信号(波形如图2所示)变为半波信号输入至该受控设备，由半波信号控制受控设备。

在一个可选实施例中，上述常闭复位开关可以是瞬动开关。由于采用的是瞬动开关，所以当手松开开关后，电路将不再通过整流二极管，正弦波将不会改变为半弦波，所以该电路在平时不会产生电路信号。

在一个可选实施例中，至少两组开关信号控制模块中的指定常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为正半周信号(波形如图4所示)输入至受控设备；在另一个可选实施例中，至少两组开关信号控制模块中的除上述指定常闭复位开关之外的其他常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为负半周信号(波形如图3所示)输入至受控设备。

在一个可选实施例中，相邻的两组开关信号控制模块中的整流二极管相互反向设置。如图1所示，两组开关信号控制模块中的整流二极管D1和整流二极管D2相互反向设置，使得两组开关信号控制模块中的常闭复位开关处于打开状态时，能够分别向受控设备2输入正半波信号和负半波信号。将相邻的两组开关信号控制模块中的整流二极管设置成不同方向，可以实现输出不同的半波信号，进一步满足了驱动不同种终端设备的控制要求，提高了系统的实用性。

上述受控设备包括：光耦、单片机和终端；其中，光耦的输入与开关信号控制模块连接，用于将交流电的半波信号降压并转化为方波信号；光耦的输出与单片机的输入连接，单片机接收到的信号波形图如图5所示。在如图8的基础上，在S2按下的情况看下，光耦输出至单片机的波形如图6所示的负半方波信号，在S1按下的情况看下，光耦输出至单片机的波形如图7所示的正半方波信号。单片机的输出与终端相连，单片机依据预定程序对接收到的方波信号进行处理，输出用于控制终端的控制信号。这里使用的光耦具有两方面的作用，一方面光耦可以将输入的220V电压进行降压，从而输出能够满足单片机使用的低电压；另一方面光耦可以将输入的正弦波信号或半波信号转换成便于单片机处理的方波信号。单片机的输出与终端相连，并且单片机能够接收的方波信号并依据预定程序输出用于控制终端的控制信号。例如，当单片机检测到输入的方波信号满足预定程序的启动要求时启动预定程序，进而能够输出预定的控制信号，驱动控制终端工作。光耦的作用兼顾了降压和整流两个功能，不仅简化了安装结构，同时保证了系统的抗干扰能力。此外，单片机驱动控制终端装置的方式较为灵活，可以通过修改预定程序满足不同终端装置的使用控制要求。

在一个可选实施例中，单片机和终端之间安装有继电器，用于从单片机接收该控制信号并将控制信号发送至该终端。继电器的使用不仅保证了单片机与终端之间的控制方式安全稳定，还提高了单片机输出驱动信号的适用能力，可以适用不同种终端的使用。

在一个可选实施例中，上述终端可以是蓝牙吸顶灯、自动门、自动窗帘或者入墙式插座。

下面以上述终端为蓝牙吸顶灯为例进行详细说明。

图8为根据本实用新型实施例的单火线供电线路控制系统的线路连接结构示意图(二)，如图8所示，受控设备中的终端为RGB灯。

本实用新型可选实施例提供了一种基于单火供电线路的斩波复位开关的蓝牙吸顶灯，包括瞬动开关(门铃开关)、单向二极管、光耦、蓝牙单片机、led灯电源以及led灯，电路关闭时，瞬动开关处于长闭状态，过路的是50HZ正弦波，按下瞬动开关后，接通单向二极管，使原来完整的正弦波改变为50HZ的正半周或负半周的波形，光耦会对输入的火线的交流强电的波形转化成弱电方波信号，蓝牙单片机接收该信号后，根据事先输入的程序通过脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，简称为PWM)信号，PWM使用信号频率为4K。对led灯进行调光调色控制。

本可选实施例中的蓝牙调光调色吸顶顶具有多种控制方式：

(1)使用带正反二极管的2个门铃开关，一个门铃开关用来模式切换以及调光调色，另一个门铃开关用来进行灯光关闭以及蓝牙网络复位。

(2)灯光切换模式如下：

按键一(关灯按键)：

1.短击：全灭；

2.长按20s：恢复出厂设置

按键二(功能按键)：

1.在全灭状态下短击：白光渐亮至100％；

2.在亮灯情况下短击，灯光按以下状态进行循环切换，每单击一次切换一种状态：

1)白光100％-->黄光100％-->中性光(白光黄光各50％)-->Red全亮；

3.在白光亮的情况下长按按键：

a)长按，亮度慢慢往上调，直到白光亮度100％，停留1秒；

b)继续长按，亮度慢慢往下调，直到白光亮度为10％，停留1秒；

c)继续长按，重复a)和b)的循环；

d)任何时间松手即停止调光；

4.在黄光亮的情况下长按按键：

a)长按，亮度慢慢往上调，直到黄光亮度100％，停留1秒；

b)继续长按，亮度慢慢往下调，直到黄光亮度为10％，停留1秒；

c)继续长按，重复a)和b)的循环；

d)任何时间松手即停止调光；

5.在中性光亮的情况下长按按键：

a)长按，色温慢慢往上调，直到黄光亮度100％；

b)继续长按，色温慢慢往下调，直到白光亮度为100％；

c)继续长按，重复a)和b)的循环；

d)任何时间松手即停止色温调节；

6.在RGB模式下长按按键：

a)长按，颜色渐变，按R-->G-->B方式进行循环；

(3)任何时间松手即停止调色。

图9为根据本实用新型实施例的RGB灯电源模块示意图，如图9所示，S1和S2是常闭型开关，平时接通，按下去时断开。当S1按下去时，D1单向导通，只有交流电的正半周可以通过，此情况被正向采样光耦检测到，从K1输入到MCU；当S2按下去时，D2单向导通，只有交流电的负半周可以通过，此情况被反向采样光耦检测到，从K2输入到MCU。MCU分析按键的输入情况，根据相关功能逻辑从WYRGB等引脚输出信号控制LED驱动器，W对应白光，Y对应黄光，R对应红光，G对应绿光，B对应蓝光，从而实现调光和调色。

也就是说，在上述可选实施例中，采用瞬动开关(门铃开关)作为导通单向二极管的开关；瞬时开关处于长闭状态；采用两个反向的的二极管串联组成回路，开关动作输出的两种半波信号即作为供电电源，又可以作为两种不同的控制信号。

在应用到灯光控制时，尤其是LED灯光控制时，可以不改变传统的布线方式，具有极高的可靠性和稳定性，系统简单灵活，且安装成本低廉。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种单火线供电线路控制系统，其特征在于，包括：

至少两组开关信号控制模块和受控设备，所述至少两组开关信号控制模块用于控制所述受控设备；其中，每一组开关信号控制模块包括并联连接的整流二极管和常闭复位开关，所述至少两组开关信号控制模块之间串联连接。

2.根据权利要求1所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于，所述至少两组开关信号控制模块中的一个或者多个常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为半波信号输入至所述受控设备。

3.根据权利要求2所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于，所述至少两组开关信号控制模块中的指定常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为正半周信号输入至所述受控设备；所述至少两组开关信号控制模块中的除所述指定常闭复位开关之外的其他常闭复位开关断开的情况下，输入的交流电的正弦波信号变为负半周信号输入至所述受控设备。

4.根据权利要求1所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于，相邻的两组开关信号控制模块中的整流二极管相互反向设置。

5.根据权利要求1所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于，所述受控设备包括：光耦、单片机和终端；

其中，所述光耦的输入与所述开关信号控制模块连接，用于将交流电的半波信号降压并转化为方波信号；所述光耦的输出与所述单片机的输入连接；所述单片机的输出与所述终端相连，所述单片机依据预定程序对接收到的方波信号进行处理，输出用于控制所述终端的控制信号。

6.根据权利要求5所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于，所述单片机和所述终端之间安装有继电器，用于从所述单片机接收所述控制信号并将所述控制信号发送至所述终端。

7.根据权利要求5所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于：所述终端包括以下至少之一：

蓝牙吸顶灯、自动门、自动窗帘、入墙式插座。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的单火线供电线路控制系统，其特征在于：所述常闭复位开关包括瞬动开关。