CN217486680U - 一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，包括：开关底盒、智能开关、并联的若干外部负载、短接线以及零线分时发生器，智能开关还包括分时导通电子开关，零线和火线分别与智能开关一端的分时导通电子开关电连接，智能开关的另一端分别与若干外部负载电连接；当只有单一火线连接在智能开关时，短接线连接在智能开关零线接口和NL1接口上，零线分时发生器并联在若干外部负载上，零线分时发生器导通产生零线到分时导通电子开关的输出L1接口，经过智能开关内部保险丝连接产生零线到NL1接口，产生零线的NL1接口通过短接线和智能开关的零线接口接通，实现对智能开关零火线分时供电。本实用新型同时支持零火线供电和单火线供电。

Description

一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路

技术领域

本实用新型涉及家庭电路技术领域，尤其涉及一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路。

背景技术

随着社会在不断的进步，电器设备的需求也在不断的发展。智能家居设备的应用越来越普及，作为智能家居设备中不可缺少的一部分，智能零火线开关得到了越来越广泛的应用，通过智能零火线开关接收控制指令可以控制智能家居设备的通断电。

现有的墙壁开关底盒布线一般都没有零线，对智能开关的普及造成很大的阻力。随着智能家居的快速发展，有的单火线取电用在智能开关上，如果待机电流太小就好容易导致待机电路不能正常工作，如果待机输入电流太大就容易导致外部负载关闭后有闪烁或微亮等问题。

然而，上述的智能开关控制效果差，供电功能单一，适用范围小。

实用新型内容

针对以上相关技术的不足，本实用新型提出一种供电功能多样的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，包括：开关底盒、智能开关、并联的若干外部负载、短接线以及零线分时发生器，所述开关底盒设有零线和火线，所述智能开关还包括分时导通电子开关，所述零线和所述火线分别与所述智能开关一端的所述分时导通电子开关电连接，所述智能开关的另一端分别与所述若干外部负载电连接；当单一所述火线连接在所述智能开关时，所述短接线连接在所述智能开关上，所述零线分时发生器并联在所述若干外部负载上，所述零线分时发生器导通产生零线到所述分时导通电子开关的输出L1接口，所述L1接口经过所述智能开关内部保险丝连接产生零线到NL1接口，所述产生零线的NL1 接口通过所述短接线和所述智能开关的零线接口接通，实现对所述智能开关零火线分时供电。

优选的，所述智能开关包括并联的第一分时导通电子开关、第二电子开关、第三电子开关和第四电子开关，所述若干外部负载包括并联的第一外部负载、第二外部负载、第三外部负载和第四外部负载，所述第一分时导通电子开关连接所述第一外部负载，所述第二电子开关连接所述第二外部负载，所述第三电子开关连接所述第三外部负载，所述第四电子开关连接所述第四外部负载，所述第一外部负载上并联所述零线分时发生器。

优选的，所述零线分时发生器内设有微控制板电路，所述微控制板电路包括单片机、U2、过流保护电路以及稳压保护电路，所述单片机上设于第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚以及第六引脚，所述单片机的第一引脚与所述U2连接，所述U2的一端、所述第二引脚别接地，所述单片机的第三引脚分别连接所述稳压保护电路，所述单片机的第四引脚、第六引脚分别连接过流保护电路，所述第五引脚另一端连接电源电压，所述过流保护电路与所述稳压保护电路串联。

优选的，所述稳压保护电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、压敏电阻、稳压电路以及稳压二极管，所述第一电阻和所述第二电阻串联，所述第一电阻、所述稳压二极管及所述第一电容并联设置，所述第三引脚连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第一引脚和所述U2之间连接所述第三电阻，所述稳压电路连接所述电源电压，所述压敏电阻与所述稳压电路并联设置。

优选的，所述过流保护电路包括过流保护开关、保护电阻和第二电容，所述过流保护开关的第一端与所述第六引脚连接，所述过流保护开关的第二端与所述保护电阻串联，所述过流保护开关的第三端连接负载，所述过流保护开关和所述保护电阻之间连接至所述第四引脚后并与所述第二电容串联，所述第二电容的一端接地，所述保护电阻与所述第一电容的一端连接。

优选的，所述智能开关包括过零检测电路、驱动板以及开关电路，所述过零检测电路的一端与所述驱动板连接，所述驱动板的一端连接所述零线和所述火线，所述开关电路连接所述保险丝，所述过零检测电路的一端与DC电源连接，所述开关电路和所述过零检测电路串联。

优选的，所述开关电路包括第四电阻、U1、第五电阻以及第一双向二极管，所述第四电阻、所述U1、所述第五电阻以及所述第一双向二极管串联，所述U1 分别连接所述驱动板和所述过零检测电路，所述第四电阻的一端连接所述DC电源的正极。

优选的，所述U1包括第一发光二极管和第二双向二极管，所述第一发光二极管的正极连接所述第四电阻的另一端，所述第一发光二极管的负极连接所述过零检测电路，所述第二双向二极管连接在所述第五电阻与所述驱动板之间。

优选的，所述过零检测电路包括第六电阻、U2以及微控器，所述微控器的两端分别连接所述DC电源、所述U2，所述第六电阻的一端连接所述DC电源，所述微控器与所述驱动板连接。

优选的，所述U2包括第二发光二极管和光电三极管，所述第二发光二极管的正极连接所述第六电阻，所述第二发光二极管的负极连接所述DC电源，所述光电三极管的集电极连接所述微控器，所述光电三极管的发射极接地。

与相关技术相比，本实用新型通过在开关底盒设有零线和火线，所述智能开关还包括分时导通电子开关，所述零线和所述火线分别与所述智能开关一端的所述分时导通电子开关电连接，所述智能开关的另一端分别与所述若干外部负载电连接，智能开关和普通开关一样安装并接入零线即可，简单方便，技术要求低；当只有单一所述火线连接在所述智能开关时，所述短接线连接在所述智能开关上，所述零线分时发生器并联在所述若干外部负载上，所述零线分时发生器导通产生零线到所述分时导通电子开关的输出L1接口，所述L1接口经过所述智能开关内部保险丝连接产生零线到NL1接口，所述产生零线的NL1接口通过所述短接线和所述智能开关的零线接口接通，实现对所述智能开关零火线分时供电；用导线把零线连接到智能开关自己产生零线的NL1接口。在导线两端并接零线分时发生器，提供分时导通技术使智能开关实现零火线同时供电；该智能开关电路供电接线方便，能够同时支持零火线供电和单火线供电。

附图说明：

下面结合附图详细说明本实用新型。通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：

图1为本实用新型同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路的电路图；

图2为本实用新型同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路的电路图；

图3为本实用新型零线分时发生器的微控制板电路图；

图4为本实用新型零线智能开关的电路图。

图中，1、智能开关，2、外部负载，21、第一外部负载，22、第二外部负载，23、第三外部负载，24、第四外部负载，3、短接线，4、零线分时发生器，5、开关底盒，6、保险丝，7、分时导通电子开关，8、微控制板电路，9、过流保护电路，10、稳压保护电路，11、过流保护开关，12、保护电阻，13、过零检测电路，14、驱动板，15、微控板，16、开关电路，17、第一双向二极管，18、第二双向二极管，19、第一发光二极管，20、第二发光二极管，30、光电三极管。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

在此记载的具体实施方式/实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本实用新型的保护范围之内。

请参考附图1-2，本实用新型实施例提供一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，包括：开关底盒5、智能开关1、并联的若干外部负载 2、短接线3以及零线分时发生器4，所述开关底盒5设有零线N和火线L，所述智能开关1还包括分时导通电子开关7，所述零线N和所述火线L分别与所述智能开关1一端的所述分时导通电子开关7电连接，所述智能开关1的另一端分别与所述若干外部负载电2连接；当单一所述火线L连接在所述智能开关 1时，所述短接线3连接在所述智能开关1上，所述零线分时发生器4并联在所述若干外部负载2上，所述零线分时发生器4导通产生零线到所述分时导通电子开关7，所述分时导通电子开关7与所述智能开关1之间连接保险丝6，所述分时导通电子开关7通过所述短接线3和所述智能开关1的零线接口接通，实现对所述智能开关零火线分时供电。

其中，若干外部负载2为灯泡或负载电器等。

具体的，通过将开关底盒5安装固定在墙体上，在墙体内设置火线L和零线N，将火线L和零线N连接在智能开关1上，通过将若干外部负载2连接在智能开关的输出端上，若干外部负载2的另一端连接零线，从而实现外部负载的供电输出。当开关底盒有零线时，零线接口N，和火线接口L对智能开关供电。当开关底盒5内无零线时，将单一所述火线L连接在所述智能开关1时，所述短接线3连接在所述智能开关1上，将所述零线分时发生器4并联在所述若干外部负载2上，所述零线分时发生器4导通产生零线到所述分时导通电子开关7的输出L1接口，所述分时导通电子开关7的输出L1接口经过智能开关 1内部保险丝6连接产生零线到NL1接口，短接线3把智能开关产生零线的NL1 接口和智能开关的N接口短接。零线分时发生器4，在K1断开时把零线导通到智能开关供电。从而能够同时支持零火线供电和单火线供电，功能多样。

在本实施例中，所述智能开关1包括并联的第一分时导通电子开关K1、第二电子开关K2、第三电子开关K3和第四电子开关K4，所述若干外部负载2包括并联的第一外部负载21、第二外部负载22、第三外部负载23和第四外部负载24，所述第一分时导通电子开关K1连接所述第一外部负载21，所述第二电子开关K2连接所述第二外部负载22，所述第三电子开关K3连接所述第三外部负载23，所述第四电子开关K4连接所述第四外部负载24，所述第一外部负载 21上并联所述零线分时发生器4。

具体的，若干受智能开关控制的外部负载2，第一分时导通电子开关K1带火线分时功能，通过交流电过零信号的检测,实现对控制线分配时间的零火线功能，K2、K3、K4为普通电控开关。短接线3把智能开关产生零线的NL1接口和智能开关的N接口短接。零线分时发生器，K1断开时把零线导通到智能开关供电。所述智能开关设有2个连接火线的火线接口L、1个连接零线的零线接口N、 1个自己产生零线的零线输出接口NL1、L1、L2、L3、L4共4个负载开关接口可分别控制与之串联的若干外部负载。

在本实施例中，请参考附图1-3，所述零线分时发生器4内设有微控制板电路8，所述微控制板电路8包括单片机U1、U2、过流保护电路9以及稳压保护电路10，所述单片机U1上设于第一引脚1、第二引脚2、第三引脚3、第四引脚4、第五引脚5以及第六引脚6，所述单片机U1的第一引脚1与所述U2连接，所述U2的一端、所述第二引脚2别接地，所述单片机U1的第三引脚3分别连接所述稳压保护电路10，所述单片机U1的第四引脚4、第六引脚6分别连接过流保护电路9，所述第五引脚5另一端连接电源电压(DC12V电源)，所述过流保护电路9与所述稳压保护电路10串联。

在本实施例中，所述稳压保护电路10包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R2、第一电容C1、压敏电阻RV1、稳压电路(DC5V稳压电路)以及稳压二极管ZD1，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2串联，所述第一电阻R1、所述稳压二极管及所述第一电容C1并联设置，所述第三引脚连接在所述第一电阻 R1和所述第二电阻R2之间，所述第一引脚和所述U2之间连接所述第三电阻R3，所述稳压电路连接所述电源电压VCC，所述压敏电阻RV1与所述稳压电路并联设置。稳压二极管ZD1利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。压敏电阻RV1主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、压敏电阻RV1、稳压电路以及稳压二极管ZD1连接在单片机上，整体的稳压效果良好，电路的安全性高。

在本实施例中，所述过流保护电路9包括过流保护开关11、保护电阻12 和第二电容C2，所述过流保护开关11的第一端与所述第六引脚6连接，所述过流保护开关11的第二端与所述保护电阻12串联，所述过流保护开关11的第三端连接负载LOAD，所述过流保护开关11和所述保护电阻12之间连接至所述第四引脚4后并与所述第二电容C2串联，所述第二电容C2的一端接地，所述保护电阻12与所述第一电容C1的一端连接。通过单片机U1控制过流保护开关 11进行通断，控制效果好。

在本实施例中，请参考附图1-2和附图4，所述智能开关1包括过零检测电路13、驱动板14以及开关电路16，所述过零检测电路13的一端与所述驱动板14连接，所述驱动板14的一端连接所述零线N和所述火线L，所述开关电路16连接所述保险丝6，所述过零检测电路13的一端与DC电源连接，所述开关电路16和所述过零检测电路13串联。通过将过零检测电路13连接驱动板 14和开关电路16，开灯且做单火线功能(NL1和N短接)过零点位置K1断开同时零线分时发生器4导通一定时间为自身供电，其余时间为接在L1上的灯供电。

在本实施例中，所述开关电路16包括第四电阻R2、U1、第五电阻R3以及第一双向二极管17，所述第四电阻R2、所述U1、所述第五电阻R3以及所述第一双向二极管17串联，所述U1分别连接所述驱动板14和所述过零检测电路 13，所述第四电阻R2的一端连接所述DC电源的正极(+12V)。将第四电阻R2、 U1、第五电阻R3和可控硅组成电子开关。开灯且做单火线功能(NL1和N短接) 过零点位置K1断开同时零线分时发生器4导通一定时间为自身供电，其余时间为接在L1上的灯供电。

在本实施例中，所述U1包括第一发光二极管19和第二双向二极管18，所述第一发光二极管19的正极连接所述第四电阻R2的另一端，所述第一发光二极管19的负极连接所述过零检测电路13，所述第二双向二极管18连接在所述第五电阻R3与所述驱动板14之间。

具体的，第一发光二极管19将电能转化成光能，方便于第二双向二极管 18、第四电阻R2、第五电阻R3组成电子开关，开灯且做单火线功能(NL1和N 短接)过零点位置K1断开同时零线分时发生器4导通一定时间为自身供电，其余时间为接在L1上的灯供电。

在本实施例中，所述过零检测电路13包括第六电阻、U2以及微控器15，所述微控器15的两端分别连接所述DC电源(+12V)、所述U2，所述第六电阻的一端连接所述DC电源，所述微控器15与所述驱动板14连接。通过将第六电阻 R1、U2和微控器15组成过零检测电路13。方便通过U2和微控器15连接实现过零检测的效果。所述微控器15还分别连接网络连接接口、按键和显示接口以及外部电路接口。

在本实施例中，所述U2包括第二发光二极管20和光电三极管30，所述第二发光二极管20的正极连接所述第六电阻R1，所述第二发光二极管20的负极连接所述DC电源，所述光电三极管30的集电极连接所述微控器15，所述光电三极管30的发射极接地。

与相关技术相比，本实用新型通过在开关底盒设有零线和火线，所述智能开关还包括分时导通电子开关，所述零线和所述火线分别与所述智能开关一端的所述分时导通电子开关电连接，所述智能开关的另一端分别与所述若干外部负载电连接，智能开关和普通开关一样安装并接入零线即可，简单方便，技术要求低；当只有单一所述火线连接在所述智能开关时，所述短接线连接在所述智能开关上，所述零线分时发生器并联在所述若干外部负载上，所述零线分时发生器导通产生零线到所述分时导通电子开关的输出L1接口，所述L1接口经过所述智能开内部保险丝连接产生零线到NL1接口，所述产生零线的NL1接口通过所述短接线和所述智能开关的零线接口接通，实现对所述智能开关零火线分时供电；用导线把零线连接到智能开关自己产生的零线NL1。在导线两端并接零线分时发生器，提供分时导通技术使智能开关实现零火线同时供电；该智能开关电路供电接线方便，能够同时支持零火线供电和单火线供电。

Claims (10)

1.一种同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，包括：开关底盒、智能开关、并联的若干外部负载、短接线以及零线分时发生器，所述开关底盒设有零线和火线，所述智能开关还包括分时导通电子开关，所述零线和所述火线分别与所述智能开关一端的所述分时导通电子开关电连接，所述智能开关的另一端分别与所述若干外部负载电连接；当单一所述火线连接在所述智能开关时，所述短接线连接在所述智能开关上，所述零线分时发生器并联在所述若干外部负载上，所述零线分时发生器导通产生零线到所述分时导通电子开关输出L1接口，所述分时导通电子开关输出L1接口经过所述智能开关内部保险丝连接产生零线到NL1接口，所述产生零线的NL1接口通过所述短接线和所述智能开关的零线接口接通，实现对所述智能开关零火线分时供电。

2.如权利要求1所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述智能开关包括并联的第一分时导通电子开关、第二电子开关、第三电子开关和第四电子开关，所述若干外部负载包括并联的第一外部负载、第二外部负载、第三外部负载和第四外部负载，所述第一分时导通电子开关连接所述第一外部负载，所述第二电子开关连接所述第二外部负载，所述第三电子开关连接所述第三外部负载，所述第四电子开关连接所述第四外部负载，所述第一外部负载上并联所述零线分时发生器。

3.如权利要求1所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述零线分时发生器内设有微控制板电路，所述微控制板电路包括单片机、U2、过流保护电路以及稳压保护电路，所述单片机上设于第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚以及第六引脚，所述单片机的第一引脚与所述U2连接，所述U2的一端、所述第二引脚别接地，所述单片机的第三引脚分别连接所述稳压保护电路，所述单片机的第四引脚、第六引脚分别连接过流保护电路，所述第五引脚另一端连接电源电压，所述过流保护电路与所述稳压保护电路串联。

4.如权利要求3所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述稳压保护电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、压敏电阻、稳压电路以及稳压二极管，所述第一电阻和所述第二电阻串联，所述第一电阻、所述稳压二极管及所述第一电容并联设置，所述第三引脚连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间，所述第一引脚和所述U2之间连接所述第三电阻，所述稳压电路连接所述电源电压，所述压敏电阻与所述稳压电路并联设置。

5.如权利要求4所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述过流保护电路包括过流保护开关、保护电阻和第二电容，所述过流保护开关的第一端与所述第六引脚连接，所述过流保护开关的第二端与所述保护电阻串联，所述过流保护开关的第三端连接负载，所述过流保护开关和所述保护电阻之间连接至所述第四引脚后并与所述第二电容串联，所述第二电容的一端接地，所述保护电阻与所述第一电容的一端连接。

6.如权利要求1所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述智能开关包括过零检测电路、驱动板以及开关电路，所述过零检测电路的一端与所述驱动板连接，所述驱动板的一端连接所述零线和所述火线，所述开关电路连接所述保险丝，所述过零检测电路的一端与DC电源连接，所述开关电路和所述过零检测电路串联。

7.如权利要求6所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述开关电路包括第四电阻、U1、第五电阻以及第一双向二极管，所述第四电阻、所述U1、所述第五电阻以及所述第一双向二极管串联，所述U1分别连接所述驱动板和所述过零检测电路，所述第四电阻的一端连接所述DC电源的正极。

8.如权利要求7所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述U1包括第一发光二极管和第二双向二极管，所述第一发光二极管的正极连接所述第四电阻的另一端，所述第一发光二极管的负极连接所述过零检测电路，所述第二双向二极管连接在所述第五电阻与所述驱动板之间。

9.如权利要求6所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述过零检测电路包括第六电阻、U2以及微控器，所述微控器的两端分别连接所述DC电源、所述U2，所述第六电阻的一端连接所述DC电源，所述微控器与所述驱动板连接。

10.如权利要求9所述的同时支持零火线供电和单火线供电的智能开关电路，其特征在于，所述U2包括第二发光二极管和光电三极管，所述第二发光二极管的正极连接所述第六电阻，所述第二发光二极管的负极连接所述DC电源，所述光电三极管的集电极连接所述微控器，所述光电三极管的发射极接地。

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