CN206894944U - 一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路。为解决电器如调光灯、调色灯、吊灯操作复杂、成本较高及灯、电机、电热器等数量较多导致电源线布线、电源开关、控制器较多、安装复杂、成本高昂的问题，提供一种正弦波编码、解码电路。解码电路包括市电、电源开关、电器电源、后备电源、正弦波处理、控制器、负载。编码控制电路包括市电、电子开关、控制电源、过零检测、控制信号收发、处理器，可选电力计量。主要用于单个或多个灯、电热器、电机使用电源开关编码正弦波调节参数和与编码控制电路配套使用数字信号调节参数。

Description

一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路

技术领域

本实用新型公开了一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路。

背景技术

很多电器都需调节参数，如调光灯、调色灯、吊灯等，家用的调光灯、调色灯，目前以手机WIFI控制为主流，首次使用需要在手机安装软件、配置等，操作比较麻烦，成本也比较高。多个并联智能路灯的调光调色通过ZigBee、电力载波组网等实现，使用的元器件较多，成本也是居高不下。有些房间电器比较多，如若干照明灯、装饰灯、换气扇、电热器等，随之而来的是大量的开关与控制器，布线复杂。

发明内容

本实用新型为解决电器如调色LED灯、智能路灯等电器调节参数电路复杂，操作困难、驱动控制成本高昂的问题及照明灯，装饰灯、电机等较多，开关和控制器较多，电源线布线较多的问题，提供一种低成本的正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路，包括正弦波解码调节电器参数的电路和编码控制电路。

正弦波解码调节电器参数的电路，包括市电、电源开关、电器电源、后备电源、正弦波处理、控制器、负载。市电包括市电火线、市电零线及正弦波编码的数字信号。电源开关为功率开关，电源开关闭合时市电给电器电源供电，电器电源给后备电源、正弦波处理、控制器、负载供电。电源开关打开与关闭对交流正弦波进行编码产生正弦波编码信号，通过电器电源传送给正弦波处理。正弦波处理检测交流正弦波并转换成脉冲信号传送给控制器，控制器对脉冲信号的连续个数、间隔进行运算，并转换为调节信号，调节负载的参数。后备电源为在电源开关长时间断开时维持控制器工常工作的电源。负载为灯和/或电热器和/或电机和/或电源插座。调节电器的参数指灯的亮度调节和/或灯的开启与关闭和/或电机的速度调节和/或电机的开启与关闭和/或电热器的功率调节和/或电热器的开启与关闭和/或电源插座的电源的开启与关闭。

编码控制电路包括市电、电子开关、控制电源、过零检测、控制信号收发、处理器。市电包括市电火线，市电零线，市电给电子开关、控制电源供电，控制电源给过零检测、处理器、电子开关、控制信号收发供电。电子开关包括但不限于固态继电器、交流无弧器件、双向可控硅、无触点开关，电子开关受处理器控制，输出正弦波编码的数字信号或常开输出市电或常闭关闭市电。过零检测用于检测正弦波并转换成脉冲信号传送处理器，处理器运算获取市电的零电位点。控制信号收发用于用户操作、控制信号的接收并传送处理器，或控制信号、状态信息与其它控制、显示设备的数据双向通讯并与处理器双向传输。控制信号收发包括但不限于触摸屏显示控制信号、按键检测控制信号接收、红外线控制信号接收，或包括但不限于蓝牙模块控制信号收发、电力载波控制信号收发、ZigBee控制信号收发、WIFI控制信号收发、2G控制信号收发、4G控制信号收发、5G控制信号收发等网络通讯控制信号收发，用于电脑、平板、手机等智能设备远程操作控制。处理器通过控制信号收发接收用户操作、控制信号、或与用户的控制、显示设备的数据双向通讯，处理器对过零检测传送的脉冲信号运算处理后在市电零电位处开始控制电子开关取舍市电交流正弦波，控制正弦波的连续个数和/或正、负半周期和/或间隔进行正弦波的数字编码，处理器不编码正弦波时，控制电子开关作为电源开关或总电源开关常开或常闭。

本实用新型的有益效果是：

正弦波的取舍可对正弦波的个数和/或周期和/或间隔进行数字编码，实现了在市电电源线上使用正弦波进行数字信号编码、解码的发送与接收。

可对电源线上具备正弦波解码电器的所有功能进行操作，提供了一种低成本的通讯控制方式，性价比较高。

整套编码、解码电路器件较少，成本低。

正弦波编码为市电高电压编码，低电压的干扰在正弦波解码时都可以滤除，程序抗干扰处理简单，可靠性高。

编码控制电路取舍正弦波编码在市电零电位时处理，这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。

正弦波解码调节电器参数的电路兼容电源开关编码正弦波调节电器参数和数字信号通讯调节电器参数，操作方便。

在灯的应用中，兼容现有电源开关、布线、灯座，安装、使用方便。

用于多个灯并联如智能路灯操作时，可精确操作某个灯，且可完成故障自检，相对现有的电力载波、ZigBee等灯之间的组网通讯操作方式，器件、成本大幅降低。

对于如酒店、会议室等多个灯并联同时操作如需调光调色时，不改变原有线路，只需更换为调光调色灯，用正弦波编码电路的电子开关代替总电源开关即可实现所有调光调色灯的操作和功能的精确控制，也可使用灯的墙壁开关操作，安装、使用简单。

在灯、加热器、电机等电器数量较多，开关较多的使用场合，可减少布线，一个控制器集中控制，美观，简洁。

附图说明

图1为一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路原理框图。

图2为正弦波解码调节LED灯亮度原理图。

图3为正弦波解码调节电机速度或电热器功率或灯亮度或电源插座开与关原理图。

图4为正弦波解码调光调色LED灯原理图。

图5为正弦波解码调节多个负载参数原理图。

图6为编码控制电路原理图一。

图7为编码控制电路原理图二。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明。

如图1所示，一种正弦波解码调节电器参数的电路及其编码控制电路，包括正弦波解码调节电器参数的电路和编码控制电路。

正弦波解码调节电器参数的电路，包括市电、电源开关、电器电源、后备电源、正弦波处理、控制器、负载。市电包括市电火线，市电零线，正弦波编码的数字信号。电源开关为功率开关，电源开关闭合时市电给电器电源供电，电器电源给后备电源、正弦波处理、控制器、负载供电。电源开关打开与关闭对交流正弦波进行编码产生正弦波编码信号，通过电器电源传送给正弦波处理。正弦波处理检测交流正弦波并转换成脉冲信号传送给控制器，控制器对脉冲信号的连续个数、间隔进行运算，并转换为调节信号，调节负载的参数。后备电源为在电源开关长时间断开时维持控制器工常工作的电源。负载为灯和/或电热器和/或电机和/或电源插座。调节电器的参数指灯的亮度调节和/或灯的开启与关闭和/或电机的速度调节和/或电机的开启与关闭和/或电热器的功率调节和/或电热器的开启与关闭和/或电源插座的电源的开启与关闭。

正弦波解码调节电器参数的电路的电器可以并联方式连接，每个电器中的电源开关常闭或直连，通过总电源开关调节每个电器的参数。总电源开关包括但不限于交流接触器触点、继电器触点、双向可控硅、固态继电器、交流无弧器件、无触点开关，或使用电力载波、网络通过包括但不限于交流接触器触点、继电器触点、双向可控硅、固态继电器、交流无弧器件、无触点开关远距离调节所述电器的参数。

控制器可通过可控硅调压电路调节负载的参数或输出开关信号开启与关闭负载调节负载的参数或输出脉宽调制信号调节负载的参数。

控制器可控制多个负载，通过输出可控硅调压和/或开关信号开启与关闭和/或脉宽调制信号调节多个负载的参数。

正弦波解码调节电器参数的电路，可包括一个唯一的固定编号，通过正弦波解码识别控制信号中的固定编号，用于按固定编号控制电器、调节参数。

电器电源、后备电源、正弦波处理、控制器、LED灯，可为一个调光LED灯或调光调色LED灯的部件，电源开关使用墙壁开关、船型开关、按钮开关等用户已有的电源开关，市电通过电源开关、电灯插座、电灯插头为电器电源供电，电器电源为后备电源、正弦波处理、控制器、LED灯供电，控制器通过正弦波处理及电器电源检测电源开关打开与关闭产生的正弦波编码信号，控制信号输出端输出一路或多路脉宽调制信号和/或开关信号调整LED灯的亮度或颜色。

电源开关或总电源开关可常闭或直连，市电包括正弦波编码的数字信号，通过数字信号调节电器参数，正弦波数字信号编码调节电器参数时，缺失的正弦波或正、负半周期正弦波较少，经后续直流电路的大容量电容滤波后，不影响操作、控制，此电路可以不使用后备电源。

电器电源、正弦波处理、控制器、灯，可为一个路灯的部件，通过正弦波编码的数字信号调节多个路灯的参数。

编码控制电路包括市电、电子开关、控制电源、过零检测、控制信号收发、处理器。市电包括市电火线，市电零线，市电给电子开关、控制电源供电，控制电源给过零检测、处理器、电子开关、控制信号收发供电。电子开关包括但不限于固态继电器、交流无弧器件、双向可控硅、无触点开关，电子开关受处理器控制，输出正弦波编码的数字信号或常开输出市电或常闭关闭市电。过零检测用于检测正弦波并转换成脉冲信号传送处理器，处理器运算获取市电的零电位点。控制信号收发用于用户操作、控制信号的接收并传送处理器，或控制信号、状态信息与其它控制、显示设备的数据双向通讯并与处理器双向传输。控制信号收发包括但不限于触摸屏显示控制信号、按键检测控制信号接收、红外线控制信号接收，或包括但不限于蓝牙模块控制信号收发、电力载波控制信号收发、ZigBee控制信号收发、WIFI控制信号收发、2G控制信号收发、4G控制信号收发、5G控制信号收发等网络通讯控制信号收发，用于电脑、平板、手机等智能设备远程操作控制。处理器通过控制信号收发接收用户操作、控制信号、或与用户的控制、显示设备的数据双向通讯，处理器对过零检测传送的脉冲信号运算处理后在市电零电位处开始控制电子开关取舍市电交流正弦波，控制正弦波的连续个数和/或正、负半周期和/或间隔进行正弦波的数字编码，处理器不编码正弦波时，控制电子开关作为电源开关或总电源开关常开或常闭。

编码控制电路可包括电力计量，可用于检测流经电子开关的电流或功率值送处理器，处理器计量电能或将检测值与基准值比较，判断故障。电力计量可与正弦波解码调节电器参数的电路的固定编号配合使用，编码控制电路发送数字编码信号，通过固定编码精确选择电器及调节工作参数，同时通过电力计量获得该电器使用电能参数，与基准值比较，如有差别，确定故障电器。

解码调节电器参数的电路的负载可为普通照明灯、调光灯、调色灯，吸顶灯、吊灯、多功能装饰灯等灯，可为电加热管、电加热丝、PTC电加热等电热器，也可为风扇、吊扇、换气扇等电机，可为电源插座，还有其它需要调节参数的电器。

正弦波解码调节电器参数的电路和编码控制电路配套使用时，正弦波解码调节电器参数的电路的市电和正弦波数字编码由编码控制电路的电子开关通过电源开关或总电源开关提供，电源开关或总电源开关可常闭或直连。

该实施方式兼容电源开关编码正弦波调节电器参数和使用编码控制电路对正弦波数字信号编码调节参数，人手操作电源开关时，除了人手开启与关闭电源开关瞬间有振荡外，其余正弦波都是长时间的连续有或无，难于产生正弦波数字编码时快速的精确切换，通过控制器程序处理可以区别。

如图2所示，市电N与开关电源DY1、二极管D1阳极、光耦U1型号TLP521-1的2脚相连。市电L与电源开关SW1的一端相连。SW1的另一端与DW1、电阻R1相连。电阻R1与D1阴极、U1的1脚相连。DY1输出正电压VDD与电容C1、电容C2、三端稳压IC1型号7805的1脚、电阻R7、LED灯L1的阳极相连。DY1输出电源地与电阻R3、电容C1、电容C2、IC1的2脚、电容C3、法拉电容BT1、电容C4、集成块IC2型号HT66F319的1脚、热敏电阻RT、集成块IC3型号INK1102的2脚、电阻R8、电旌C5相连。IC1的3脚输出正5V电压与二极管D2的阳极、电阻R2、电阻R6相连。D2的阴极与电阻R4、C4、IC2的16脚相连。R4与BT1相连。R2与U1的4脚相连。U1的3脚与R3、IC2的15脚相连。IC2的9脚与R6、RT相连。IC2的10脚与电阻R5相连。R5与IC3的1脚相连。IC3的3脚与R8相连。IC3的4脚与LED灯L6的阴极相连。IC3的5脚与R7、C5相连。LED灯L1的阴极与LED灯L2的阳极相连。LED灯L2的阴极与LED灯L3的阳极相连。LED灯L3的阴极与LED灯L4的阳极相连。LED灯L4的阴极与LED灯L5的阳极相连。LED灯L5的阴极与LED灯L6的阳极相连。

L、N为市电。SW1为电源开关。DW1、C1、C2、IC1、C3、D2、R4、C4为电器电源。R1、D1、U1、R2、R3为正弦波处理。IC2、R6、RT、R5、R7、C5、R8、IC3为控制器。BT1为后备电源。L1、L2、L3、L4、L5、L6为负载。

该实施方式的控制器可具备一个唯一的固定编号，由于该控制器所用的单片机HT66F319自带EEPROM，所以可将这个唯一的固定编号存放于EEPROM，单片机读取识别。

该实施方式控制器通过输出脉宽调制信号调光LED灯，可多路LED灯并联，开与关LED灯的数量调光，也可只是对一路LED灯开与关。后备电源可使用可充电电池。该实施方式可多个并联，使用一个总电源开关调节参数。该实施方式一个或多个并联可使用一个编码控制电路调节参数，市电和正弦波编码的数字控制信号由编码控制电路的电子开关控制，此种控制方式后备电源可以不使用。

如图3所示，市电L与电源开关SW1的一端相连。SW1的另一端与变压器T1、电阻R11、双向可控硅VS1、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16相连。市电N与变压器T1、电机M1的1脚相连。桥堆IC1的1脚与变压器T1、二极管D1的阳极相连。IC1的2脚输出正电压VDD与电容C1、电容C2、三端稳压IC2型号7805的1脚相连。IC1的3脚与T1相连。IC1的4脚输出电源地与NPN三极管Q1的发射极、电阻R3、C1、C2、IC2的2脚、电容C3、法拉电容BT1、电容C4、集成块IC3型号HT66F319的1脚、热敏电阻RT、光耦U1型号MOC3021的2脚、光耦U2型号MOC3021的2脚、光耦U3型号MOC3021的2脚、光耦U4型号MOC3021的2脚、光耦U5型号MOC3021的2脚相连。D1的阴极与电阻R2相连。电阻R2与Q1的基极相连。Q1的集电极与电阻R1、R3、IC3的15脚相连。IC2的3脚输出正电压5V与C3、二极管D2的阳极、电阻R1、电阻R5相连。D2的阴极与电阻R4、C4、IC3的16脚相连。R4与BT1相连。IC3的14脚与R5、RT相连。IC3的13脚与电阻R10相连。IC3的12脚与电阻R9相连。IC3的11脚与电阻R8相连。IC3的10脚与电阻R7相连。IC3的9脚与电阻R6相连。M1的2脚与电容C5、电容C6、电容C7、VS1相连。C7与R11相连。C5与M1的3脚相连。C6与VS1、U1的6脚、U2的6脚、U3的6脚、U4的6脚、U5的6脚相连。R6与U1的1脚相连。R7与U2的1脚相连。R8与U3的1脚相连。R9与U4的1脚相连。R10与U5的1脚相连。U1的4脚与R12相连。U2的4脚与R13相连。U3的4脚与R14相连。U4的4脚与R15相连。U5的4脚与R16相连。

L、N为市电。SW1为电源开关。T1、IC1、C1、C2、IC2、C3、D2、R4、C4为电器电源。D1、R2、Q1、R1、R3为正弦波处理。IC3、R5、RT、C5、C6、C7、R11、VS1、R6、U1、R12、R7、U2、R13、R8、U3、R14、R9、U4、R15、R10、U5、R16为控制器。BT1为后备电源。M1为负载。

该实施方式的控制器可具备一个唯一的固定编号，由于该控制器所用的单片机HT66F319自带EEPROM，所以可将这个唯一的固定编号存放于EEPROM，单片机读取识别。

该实施方式中，控制器通过可控硅调压电路调节电机的速度，电机可为照明灯、电热器、电源插座，适用于照明灯的亮度调节，加热管、电热丝、PTC加热等电热器参数调节，电源插座的开与关。该实施方式中控制器也可使用一个光耦一路输出，通过取舍正弦波调节负载，或者可控硅作为电子开关开启与关闭负载。用于负载的开与关时，可控硅可用继电器、交流接触器、固态继电器等代替双向可控硅。后备电源可使用可充电电池。该实施方式可多个并联，使用一个总电源开关调节参数。该实施方式可一个或多个并联可使用一个编码控制电路调节参数，市电和正弦波编码的数字信号由编码控制电路的电子开关控制，此种控制方式后备电源可以不使用。

如图4所示，市电N与开关电源DY1、光耦IC1型号TLP521-2的2脚、IC1的3脚相连。市电L与电源开关SW1一端相连。SW1的另一端与DY1、电阻R1相连。DY1输出正电压VDD与电容C1、电容C2、三端稳压IC2型号7805的1脚、RGB灯珠U1的1脚、U1的2脚、U1的3脚、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15相连。DY1输出电源地与电阻R3、电容C1、电容C2、三端稳压IC2型号7805的2脚、电容C3、法拉电容BT1、电容C4、集成块IC3型号HT66F319的1脚、红外接收IC4型号1838的2脚、电容C5、热敏电阻RT、电容C6、集成块IC5型号INK1102的2脚、电组R9、电容C7、集成块IC6型号INK1102的2脚、电组R11、电容C8、集成块IC7型号INK1102的2脚、电组R14相连。IC1的8脚与IC1的6脚、电阻R2相连。IC1的7脚与IC1的5脚、R3、IC3的15脚相连。IC2的3脚输出正5V电压与电容C3、二极管D1的阳极、R2、电阻R6、电容C5、红外接收头IC4型号1838的1脚相连。D1的阴极与电阻R4、C4、IC3的16脚相连。R4与BT1相连。IC3的5脚与电阻R5相连。R5与IC7的1脚相连。IC3的9脚电阻R8相连。R8与IC6的1脚相连。IC3的10脚与电阻R7相连。R7与IC5的1脚相连。IC3的11脚与R6、RT相连。IC3的14脚与IC4的3脚相连。R10与电容C6、IC5的5脚相连。IC5的3脚与电阻R9相连。IC5的4脚与U6的6脚相连。R12与C7、IC6的5脚相连。IC6的3脚与R11相连。IC6的4脚与电阻R13相连。R13与U6的5脚相连。R15与C8、IC7的5脚相连。IC7的3脚与R14相连。IC7的4脚与U6的4脚相连。U1的6脚U2的1脚相连。U2的6脚U3的1脚相连。U3的6脚U4的1脚相连。U4的6脚U5的1脚相连。U5的6脚U6的1脚相连。U1的5脚U2的2脚相连。U2的5脚U3的2脚相连。U3的5脚U4的2脚相连。U4的5脚U5的2脚相连。U5的5脚U6的2脚相连。U1的4脚U2的3脚相连。U2的4脚U3的3脚相连。U3的4脚U4的3脚相连。U4的4脚U5的3脚相连。U5的4脚U6的3脚相连。

L、N为市电。SW1为电源开关。DY1、C1、C2、IC2、C3、D1、R4、C4、C5、C6、R10、C7、R12、R13、C8、R15为电器电源。R1、IC1、R2、R3为正弦波处理。IC3、R5、IC4、R7、R8、R6、RT、R9、IC5、R11、IC6、R14、IC7为控制器。BT1为后备电源。U1、U2、U3、U4、U5、U6为负载。

该实施方式的正弦波处理检测正弦波的正半周期和负半周期。

该实施方式的控制器可具备一个唯一的固定编号，由于该控制器所用的单片机HT66F319自带EEPROM，所以可将这个唯一的固定编号存放于EEPROM，单片机读取识别。

该实施方式控制器通过输出三路脉宽调制信号调光调色LED灯。该实施方式可多个并联，使用一个总电源开关调节参数。该实施方式一个或多个并联可使用一个编码控制电路通过正弦波编码的数字信号调节参数，市电和正弦波编码的数字信号由编码控制电路的电子开关控制，后备电源可以不使用。

如图5所示，市电N与开关电源DY1、负载电源DY2、二机管D1的阳极、光耦IC1的的2脚相连。市电L与电源开关SW1的一端相连。SW1的另一端与DY1、DY2、电阻R1相连。DY1输出电源地与电阻R3、电容C1、电容C2、三端稳压IC2型号7805的2脚、电容C3、法拉电容BT1、电容C4、集成块IC3型号HT66F319的1脚相连。DY1输出正电压VDD与C1、C2、IC2的1脚相连。IC2的3脚输出正5V电压与C3、二极D2的阳极、电阻R2相连。D2的阴极与电阻R4、C4、IC3的16脚相连。R4与BT1相连。R1与D1的阴极、IC1的1脚相连。IC1的4脚与R2相连。IC1的3脚与R3、IC3的15脚相连。IC3的14脚与负载1相连。IC3的13脚与负载2相连。IC3的12脚与负载3相连。IC3的11脚与负载4相连。IC3的10脚与负载5相连。

L、N为市电。SW1为电源开关。DY1、DY2、C1、C2、IC2、C3、D2、R4、C4为电器电源。R1、D1、IC1、R2、R3为正弦波处理。IC3为控制器。BT1为后备电源。负载1、负载2、负载3、负载4、负载5为负载。

该实施方式可只有一个负载，如照明灯的开与关，也可为图4、图5、图6驱动负载的组合，负载可为灯、电机、电加热管、电加热丝、PTC电热器、多功能装饰灯、电源插座等，可对单个负载的参数进行调节或单个负载的开与关。

该实施方式可多个并联，使用一个总电源开关调节参数。该实施方式一个或多个并联可使用编码控制电路通过数字控制信号调节参数，市电和正弦波编码的数字信号由编码控制电路的电子开关控制，后备电源可以不使用。

如图6所示，市电N与正弦波解码调节电器参数的电路DY2、正弦波解码调节电器参数的电路DY3、正弦波解码调节电器参数的电路DY4、正弦波解码调节电器参数的电路DY5、正弦波解码调节电器参数的电路DY6、正弦波解码调节电器参数的电路DY7、开关电源DY1、二极管D1阳极、光耦U1的2脚相连。市电L与保险F1相连。保险F1与DY1、电阻R4、压敏电阻MOV、固态继电器SSR的2脚、电阻R1相连。DY1输出正电压VDD与电容C1、电容C2、三端稳压IC1的1脚相连。DY1输出电源地与电阻R3、电容C1、电容C2、IC1的2脚、电容C3、集成块IC2型号HT66F319的1脚、按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、按键K5、按键K6、按键K7、按键K8、按键K9、按键K10、按键K11、按键K12、NPN三极管Q1的发射极相连。IC1的3脚输出正电压5V与C3、IC2的16脚、电阻R2、电阻R5相连。R1与D1的阴极、U1的1脚相连。U1的4脚与R2相连。U1的3脚与R3、IC2的15脚相连。IC2的2脚与K1相连。IC2的3脚与K2相连。IC2的4脚与K3相连。IC2的5脚与K4相连。IC2的6脚与K5相连。IC2的7脚与K6相连。IC2的8脚与K7相连。IC2的14脚与K8相连。IC2的13脚与K9相连。IC2的12脚与K10相连。IC2的11脚与K11相连。IC2的10脚与K12相连。IC2的9脚与电阻R6相连。R4与C4相连。C4与MOV、SSR的1脚、DY2、DY3、DY4、DY5、DY6、DY7相连。SSR的3脚与R5相连。SSR的4脚Q1的集电极相连、Q1的基极与R6相连。

L、N为市电。R4、C4、MOV、SSR为电子开关。DY1、F1、C1、C2、IC1、C3为控制电源。R1、D1、U1、R2、R3为过零检测。K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12为控制信号收发。IC2、R5、R6、Q1为处理器。DY2、DY3、DY4、DY5、DY6、DY7为正弦波解码调节电器参数的电路。

该实施方式中，固态继电器可用双向可控硅、交流无弧器件、无触点开关等电子开关代替，电子开关用于打开市电或关闭市电或输出正弦波编码的数字信号。在三相线使用中，可使用三个过零检测，三个电子开关输出。一个或多个并联的正弦波解码调节电器参数的电路的市电受该实施方式的电子开关控制

后，可调节电器参数。

如图7所示，市电N与开关电源DY1、二极管D2的阳极、光耦IC3型号TLP521-1的2脚、电压互感器PT的2脚、正弦波解码正弦波调节参数的电路DY6、正弦波解码正弦波调节参数的电路DY7、正弦波解码正弦波调节参数的电路DY8、电力载波模块DY4相连。市电L与保险F1的一端相连。F1的另一端与DY1、电阻R2、PT的1脚、电流传感器CT的1脚、DY4相连。CT的2脚与电容C18、双向可控硅VS1、电容C19相连。DY1输出电源地与电容C1、电容C2、三端稳压IC1型号7805的2脚、电容C3、法拉电容BT1、电容C4、电容C5、电容C6、集成块IC2型号1117的2脚、电容C7、电容C8、电阻R4、电容C9、电容C10、集成块IC4型号V9260的2脚、IC4的16脚、IC4的15脚、电容C11、电容C12、PT的3脚、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、光耦IC5型号MOC3021的2脚、蓝牙模块DY2、WIFI模块DY3、电力载波模块DY4、ZigBee模块、红外接收IC7型号1838的2脚、电容C22、电容C20、电容C21、集成块IC6型号SH79F3283P的7脚、电容C23、按键K1、按键K2、按键K3、按键K4相连。DY1输出正电压VDD与C1、C2、IC1的1脚相连。IC1的3脚输出正电压5V与C3、二极管D1的阳极、C5、C6、IC2的1脚、电阻R3、IC7的1脚、C22相连。D1的阴极与电阻R1、C4、C23、IC6的12脚相连。R1与BT1相连。IC2的3脚输出正电压3.3V与C7、C8、C9、C10、IC4的1脚、DY2、DY3、DY4、DY5相连。R2与D2的阴极、IC3的1脚相连。R3与IC3的4脚相连。IC3的3脚与R4、IC6的3脚相连。PT的4脚与电阻R5相连。R5与C11、IC4的3脚相连。R6与C12、IC4的4脚相连。CT的4脚与R8、电阻R7相连。R7与C13、IC4的5脚相连。CT的3脚与R9、电阻R10相连。R10与C14、IC4的6脚相连。IC4的7脚与C15相连。IC4的8脚与C16、C17相连。IC4的10脚与晶振X1相连。IC4的9脚与X1相连。C18与VS1、IC5的6脚相连。C19与电阻R12相连。R12与VS1、R11、DY6、DY7、DY8相连。R11与IC5的4脚相连。IC5的1脚与电阻R13相连。R13与IC6的1脚相连。IC6的4脚与IC7的3脚相连。IC6的8脚与C20、晶振X2相连。IC6的9脚与C21、X2相连。IC6的18脚与按键K1相连。IC6的17脚与按键K2相连。IC6的16脚与按键K3相连。IC6的15脚与按键K4相连。IC6的34脚与显示模块J1的1脚相连。IC6的33脚与J1的2脚相连。IC6的32脚与J1的3脚相连。IC6的31脚与J1的4脚相连。IC6的30脚与J1的5脚相连。IC6的29脚与J1的6脚相连。IC6的28脚与J1的7脚相连。IC6的27脚与J1的8脚相连。IC6的26脚与J1的9脚相连。IC6的25脚与J1的10脚相连。IC6的24脚与J1的11脚相连。IC6的23脚与J1的12脚相连。IC6的22脚与J1的13脚相连。IC6的21脚与J1的14脚相连。IC6的20脚与J1的15脚相连。IC6的19脚与J1的16脚相连。

L、N为市电。C18、VS1、C19、R12为电子开关。F1、DY1、C1、C2、IC1、C3、D1、R1、C4、C5、C6、IC2、C7、C8、C9、C10、C22、C23为控制电源。IC4、PT、R5、R6、C11、C12、CT、R8、R9、R7、R10、C13、C14、C15、C16、C17、X1为电力计量。R2、D2、IC3、R3、R4为过零检测。R11、IC5、R13、IC6、X2、C20、C21、J1为处理器。K1、K2、K3、K4、IC7、DY2、DY3、DY4、DY5为控制信号收发。DY6、DY7、DY8为正弦波解码调节电器参数的电路。

该实施方式中，双向可控硅可用固态继电器、交流无弧器件、无触点开关等电子开关代替。电子开关用于开启市电或关闭市电或输出正弦波编码的数字信号。在三相线使用中，可使用三个过零检测，三个电子开关输出。一个或多个并联的正弦波解码调节电器参数的电路的市电受该实施方式的电子开关控制后，可调节电器参数。

该实施方式也可使用2G控制信号收发、4G控制信号收发、5G控制信号收发等网络控制信号收发。

从图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7可知，本实用新型也可在其它电器如吊顶音响、负离子发生器、浴霸等家电中增加正弦波处理和正弦波编码的数字信号接收处理，就可操作控制调节参数，比较适合电器的数字编码单向通讯集中控制。正弦波编码有二种方式编码，一是通过电源开关闭合与断开进行正弦波编码，二是通过编码控制电路对正弦波进行数字编码。通过电源开关闭合与断开进行正弦波编码，电源开关闭合时供电有正弦波输出，电源开关断开时无供电无正弦波输出。通过电源开关闭合与断开的时间定义编码，如电源开关断开3秒内闭合，电源开关断开5秒闭合，电源开关闭合10秒、断开10秒闭合各定义一种编码控制方式，正弦波解码电路检测正弦波的连续个数和缺失的连续个数及2个相邻正弦波的间隔即可确定交流电的频率，然后计算出电源开关闭合与断开的时间，抗干扰处理后解码正弦波编码调节负载参数。以下通过编码控制电路对正弦波进行数字编码及解码作一些描述。实例中例举了几种过零检测电路和正弦波处理电路，类似电路有很多，只要能实现过零检测电路和正弦波处理电路的功能即可。过零检测电路在即热式热水器中普遍应用，用于检测正弦波交流电的零电位点。本实用新型中也检测正弦波交流电的零电位点，市电交流电有电时无编码的正弦波是50Hz或60Hz输出，不会缺失，本实用新型通过过零检测电路检测交流电正弦波，经运算处理可获得正弦波的零电位点、频率、正负半周时间点等编码所需要的信息，程序通过电子开关在零电位点导通或截止，电子开关导通时，有交流电正弦波输出，电子开关截止时，无交流电正弦波输出，也就是说电子开关可以控制交流电正弦波输出的连续个数和交流电正弦波无输出的连续个数即间隔，也可以控制交流电正弦波的正半周和负半周有输出和无输出。通过以上的描述可知，本实用新型的编码控制电路可通过电子开关按工作需要控制交流电正弦波的输出，对交流电正弦波进行数字编码。对正弦波的数字编码可选方式有很多，如：缺少1个正弦波、连续发送9个正弦波、缺少1个正弦波、连续发送8个正弦波、缺少1个正弦波、连续发送超过9个正弦波；缺少1个正弦波代表同步信号及发送编码开始、连续发送9个正弦波代表9、缺少1个正弦波代表同步信号、连续发送8个正弦波代表8、缺少1个正弦波代表同步信号，连续发送超过9个正弦波代表发送编码截止、那么发送了编码98。连续缺少3个正弦波、发送1个正弦波，缺少1个正弦波、发送1个正弦波、缺少2个正弦波、连续发送超过1个正弦波；连续缺少3个正弦波代表发送编码开始、发送1个正弦波代表同步信号，缺少1个正弦波代表1、发送1个正弦波代表同步信号、缺少2个正弦波代表0、连续发送超过1个正弦波代表编码发送截止，那么发送了二进字编码10。有正弦波代表1，无正弦波代表0，约定编码长度及编码后可以随意发送二进制编码。也可以对正弦波的正、负半周约定含义进行编码，如连续缺少正弦波2个正半周、缺少1个正弦波正半周、缺少1个正弦波负半周、1个完整正弦波；连续缺少正弦波2个正半周代表发送编码开始、缺少1个正弦波正半周代表1、缺少1个正弦波负半周代表0、1个完整的正弦波代表编码发送截止，那么发送了二进制编码10。以上例举了几种正弦波编码方式，正弦波编码方式有很多，有些编码方式缺失正弦波较多，对接收编码的的电器干扰较大，但只要约定编码协议，都可以通过电子开关编码正弦波传输数字编码信号，解码调节电器参数的电路通过正弦波处理监测交流电正弦波、控制器按编码协议解码数字编码信号调节负载的参数。一个编码控制电路通过电子开关可以对一个或多个使用正弦波解码调节电器参数的电路供电及发送正弦波编码的数字信号调节参数。解码正半周和负半周正弦波编码时，可以使用如图4所示对正弦波的正半周和负半周都检测的正弦波处理电路。

Claims (10)

1.一种正弦波解码调节电器参数的电路，包括市电、电源开关、电器电源、后备电源、正弦波处理、控制器、负载，其特征是：

所述市电包括市电火线，市电零线；

所述电源开关为功率开关，电源开关闭合时市电给电器电源供电，电器电源给后备电源、正弦波处理、控制器、负载供电；电源开关打开与关闭对交流正弦波进行编码产生正弦波编码信号，通过电器电源传送给正弦波处理；

所述正弦波处理检测交流正弦波并转换成脉冲信号传送给控制器，控制器对脉冲信号的连续个数、间隔进行运算，并转换为调节信号，调节负载的参数；

所述后备电源为在电源开关长时间断开时维持控制器工常工作的电源；

所述负载为灯和/或电热器和/或电机和/或电源插座；

所述调节电器的参数指灯的亮度调节和/或灯的开启与关闭和/或电机的速度调节和/或电机的开启与关闭和/或电热器的功率调节和/或电热器的开启与关闭和/或电源插座的电源的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：所述电器以并联方式连接，每个所述电器中的电源开关常闭或直连，通过总电源开关调节每个所述电器的参数；所述总电源开关包括但不限于交流接触器触点、继电器触点、双向可控硅、固态继电器、交流无弧器件、无触点开关，或使用电力载波、网络通过包括但不限于交流接触器触点、继电器触点、双向可控硅、固态继电器、交流无弧器件、无触点开关远距离调节所述电器的参数。

3.根据权利要求1所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：所述控制器是通过可控硅调压电路调节负载的参数或输出开关信号开启与关闭负载调节负载的参数或输出脉宽调制信号调节负载的参数。

4.根据权利要求1所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：所述控制器控制多个负载，通过输出可控硅调压和/或开关信号开启与关闭和/或脉宽调制信号调节多个负载的参数。

5.根据权利要求1所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：包括一个唯一的固定编号，通过正弦波解码识别控制信号中的固定编号。

6.根据权利要求1所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：电器电源、后备电源、正弦波处理、控制器、LED灯，为一个调光LED灯或调光调色LED灯的部件，电源开关使用墙壁开关、船型开关、按钮开关等用户已有的电源开关，市电通过电源开关、电灯插座、电灯插头为电器电源供电，电器电源为后备电源、正弦波处理、控制器、LED灯供电，控制器通过正弦波处理及电器电源检测电源开关打开与关闭产生的正弦波编码信号，控制信号输出端输出一路或多路脉宽调制信号和/或开关信号调整LED灯的亮度或颜色。

7.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3或权利要求4所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：电源开关或总电源开关常闭或直连，市电包括正弦波编码的数字信号，通过数字信号调节电器参数，此电路可以不使用后备电源。

8.根据权利要求7所述一种正弦波解码调节电器参数的电路，其特征是：电器电源、正弦波处理、控制器、灯，为一个路灯的部件，通过正弦波编码的数字信号调节多个路灯的参数。

9.一种如权利要求1所述一种正弦波解码调节电器参数的电路的编码控制电路，所述编码控制电路包括市电、电子开关、控制电源、过零检测、控制信号收发、处理器，其特征是：

所述市电包括市电火线，市电零线，市电给电子开关、控制电源供电，控制电源给过零检测、处理器、电子开关、控制信号收发供电；

所述电子开关包括但不限于固态继电器、交流无弧器件、双向可控硅、无触点开关，所述电子开关受处理器控制，输出正弦波编码的数字信号或常开输出市电或常闭关闭市电；

所述过零检测用于检测正弦波并转换成脉冲信号传送处理器，处理器运算获取市电的零电位点；

所述控制信号收发用于用户操作、控制信号的接收并传送处理器，或控制信号、状态信息与其它控制、显示设备的数据双向通讯并与处理器双向传输；所述控制信号收发包括但不限于触摸屏显示控制信号、按键检测控制信号接收、红外线控制信号接收，或网络通讯控制信号收发，用于电脑、平板、手机等智能设备远程操作控制；

所述处理器通过控制信号收发接收用户操作、控制信号、或与用户的控制、显示设备的数据双向通讯，所述处理器对过零检测传送的脉冲信号运算处理后在市电零电位处开始控制电子开关取舍市电交流正弦波，控制正弦波的连续个数和/或正、负半周期和/或间隔进行正弦波的数字编码，所述处理器不编码正弦波时，控制电子开关作为电源开关或总电源开关常开或常闭。

10.根据权利要求9所述的编码控制电路，其特征是：包括电力计量，用于检测流经电子开关的电流或功率值送处理器用于电能计量，或处理器将检测值与基准值比较，判断故障。