CN219536354U - 瞬时控制的大功率智能灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瞬时控制的大功率智能灯，包括LED灯、智能模组以及断电检测电路，LED灯的输入端电性连接于智能模组的输出脚，断电检测电路的输出端电性连接于智能模组的断电检测脚，断电检测电路的输入端与手动开关电性连接，断电检测电路根据手动开关的状态变化输出凌动信号，智能模组接收智能控制信号或凌动信号改变LED灯的状态。本实用新型的有益效果：通过由断电检测回路检测开关的启闭输出凌动信号，将控制信号输送至智能模组，智能模组接收凌动信号或者智能控制信号改变LED灯的状态，实现在改变状态时智能模组始终不断电，智能模组不会发生离线情况，确保智能控制开关与手动开关的交叉应用可靠性，提高智能设备的效率，降低能源损耗。

Description

瞬时控制的大功率智能灯

技术领域

本申请涉及智能控制领域，尤其涉及一种瞬时控制的大功率智能灯。

背景技术

智能灯是以控制、灯光效果、创作、分享、光与音乐互动、光提升健康和幸福为特点的新型智能设备。尽管智能灯可以通过控制器或APP实现远程控制，但仍会保留手动开关，然而传统开关难以与智能灯适配：传统开关将智能灯断电后，智能灯离线无法再通过控制器或APP实现远程开启，且智能设备离线后重连回到网关的时间难以保障。

为解决上述问题，目前采用凌动开关适配于智能灯的手动启闭，凌动开关是一种机械开关，具有自回弹模式，按下凌动开关瞬间断电，松开凌动开关自动回弹恢复通电。然而在适配凌动开关的智能设备控制回路中通常采用非隔离方案，在关灯时放电较快，能够在按键短按下时迅速反应，不同回路之间容易产生干扰。且为了使智能设备快速放电以实现关灯效果，采用硬件层面在输出端并联电阻，这就导致智能设备的效率更低，浪费电力资源，无法在大功率电源中适用。

中国专利《利用短时间断电来实现设备控制的装置及其使用方法》，公开号：CN109683514A，公开日：2019年04月26日，如图1所示，公开了通过机械式开关实现短时间断电，灯亮需关灯时，自复位机械开关按下时主回路断开，灯灭，智能控制模块切换为由充电电池供电，同时接收到电压采样模块输入的主回路失电信号低电平数字量0后，向继电器控制模块输出信号，使继电器线圈失电，继电器常开触点分断，当自复位机械开关复位后，主回路电压恢复，此时智能控制模块继续由主回路电压供电，并保持当前工作状态。然而通过智能控制模块供电来源的转变维持智能控制模块在线并不能适配于大功率电源中，不仅放电速度较慢，还需额外注意充电电池的电量，不便于长期使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的通过凌动开关实现大功率智能设备关灯效果放电慢效率低的问题，提出一种瞬间控制的大功率智能灯，通过断电检测回路输出凌动信号，智能模组接收到凌动信号或者智能控制信号改变LED灯的状态，实现在改变状态时智能模组始终不断电，由断电检测回路检测开关的启闭，进而将控制信号输送至智能模组，智能模组不会发生离线情况，确保智能控制开关与手动开关的交叉应用可靠性，提高智能设备的效率，同时降低能源损耗。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的一种瞬时控制的大功率智能灯，包括LED灯、智能模组以及断电检测电路，LED灯的输入端电性连接于智能模组的输出脚，断电检测电路的输出端电性连接于智能模组的断电检测脚，断电检测电路的输入端与手动开关电性连接，断电检测电路根据手动开关的状态变化输出凌动信号，智能模组接收智能控制信号或凌动信号改变LED灯的状态。

可选的，凌动信号为至少存在低电平信号向高电平信号跳变的信号段。

可选的，断电检测电路至少包括触发电路，触发电路至少包括三极管Q1，三极管Q1的基极与手动开关的一端电性连接，三极管Q1的集电极电性连接于电源VCC端，智能模组的断电检测脚电性连接于三极管Q1的集电极与电源VCC端之间，三极管Q1的发射极接地。

可选的，触发电路还包括光耦U1，光耦U1的输入端与手动开关的一端电性连接，光耦U1的输出端与三极管Q1的基极电性连接。

可选的，触发电路还包括电容C1，电容C1并联于光耦U1。

可选的，触发电路还包括整流二极管D1以及稳压二极管Z1，整流二极管D1的负极电性连接于电源火线端，整流二极管D1的正极电性连接于电源零线端，稳压二极管Z1并联于整流二极管D1，稳压二极管Z1的正极电性连接于整流二极管D1的负极，光耦U1并联于稳压二极管Z1，光耦U1输入端的正极连接于稳压二极管Z1的负极。

可选的，触发电路还包括电容C2，电容C2并联于三极管Q1。

可选的，断电检测电路还包括滤波整流电路，滤波整流电路至少包括滤波器以及整流桥，滤波器的输入端电性连接于电源火线端与零线端，滤波器的输出端与整流桥的输入端电性连接，整流桥的输出端与三极管Q1的基极电性连接。

可选的，滤波整流电路还包括熔断器F1，熔断器F1的一端电性连接于电源火线端，另一端电性连接于滤波器的输入端。

可选的，滤波器包括共模电感，共模电感的第一电脚电性连接于电源零线端，共模电感的第三电脚电性连接于电源火线端，共模电感的第二电脚电性连接于整流桥的第一电脚，共模电感的第四电脚电性连接于整流桥的第四电脚。

本实用新型的有益效果：通过断电检测回路输出凌动信号，智能模组接收到凌动信号或者智能控制信号改变LED灯的状态，实现在改变状态时智能模组始终不断电，由断电检测回路检测开关的启闭，进而将控制信号输送至智能模组，智能模组不会发生离线情况，确保智能控制开关与手动开关的交叉应用可靠性，提高智能设备的效率，同时降低能源损耗。

附图说明

图1为现有技术中存在的短时控制装置的结构示意图。

图2为本申请一种实施例情况下瞬时控制的大功率智能灯滤波整流电路结构示意图。

图3为本申请一种实施例情况下瞬时控制的大功率智能灯触发电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本实用新型的一种最佳实施例，仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围，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。

常用的凌动开关通常是常闭模式，即松开状态下是导通的，一次普通短按断电时间在100ms左右。为搭配凌动开关，设备需要按下凌动开关断电后立刻关灯。以常用的200W大功率设备为例，在切断电源下要使得设备完全放完电基本需要3秒以上，如果负载小或是空载时，需要的放电时间更长。要设备在100ms内快速放电完全，基本上必须在电源输出端并联20W以上放电电阻才能够放电完全，这会导致设备功率因数低，且上电响应时间变慢。

如图2、3所示，本申请提供一种瞬时控制的大功率智能灯，包括：LED灯、智能模组以及断电检测电路，LED灯的输入端电性连接于智能模组的输出端，可以理解的是这里所说的LED灯为可与智能模组连接实现智能控制的灯具，断电检测电路的输出端电性连接于智能模组的断电检测脚，断电检测电路的输入端与手动开关电性连接，手动开关状态变化时，断电检测回路检测到通电变化，输出凌动信号，智能模组接收到智能控制信号或者断电检测回路的凌动信号改变LED灯的状态。通过断电检测回路检测手动开关状态变化时电源通断电的变化，避免直接通过对智能模组进行通断电引起智能控制离线的情况发生，同时适配于大功率智能设备使用时对大功率电源的需求。

优选的，手动开关可以为凌动开关，可以理解的是，传统开关如果能够完成二次按下动作，也同样适配于本申请的大功率智能灯。

具体的，断电检测电路包括：触发电路以及滤波整流电路，滤波整流电路的输入端与电源相连，输出端与触发电路的输入端相连，手动开关可接于滤波整流电路以及电源之间，触发电路的输出端连接于智能模块的断电检测脚，通过滤波整流电路进行整流滤波确保信号的稳定性，避免发生信号干扰从而影响到控制信号的输出。

作为进一步具体的方案，滤波整流电路至少包括整流器以及滤波器，电源、滤波器、整流器以及断电检测电路依次电性连接，可选的，整流器为整流桥D11，滤波器由共模电感组成。优选的，共模电感设置为若干个，图2中实施例为两个，共模电感L4的第一电脚电性连接于电源零线端N，共模电感L4的第三电脚电性连接于电源火线端L，共模电感L4的第二电脚电性连接于共模电感L3的第三电脚，共模电感L4的第四电脚电性连接于共模电感L3的第一电脚，共模电感L3的第二电脚电性连接于整流桥D11的第一电脚，共模电感L3的第三电脚电性连接于整流桥的D11的第四电脚，过滤共模的电池干扰信号，对信号进行滤波处理。

优选的，安规电容CX1和安规电容CX2分别并联于共模电感L4和共模电感L3，用以滤除串模干扰。

进一步优选的，电阻R12和电阻R15串联，并联于共模电感L3，用于断电之后对于电路的保护，泄放电感所产生的方向感生电动势。

为实现进一步的滤波保护，整流桥D11的第二电脚和第三电脚连接于电容CD2的两端，电容CD1与电阻R7串联，并且并联与电容CD2，电感L2并联与电阻R7，实现对电路的防浪涌保护。

可选的，电容CD1、CD2选用无感电容。

优选的，电源火线端与共模电感L4的第三电脚之间串联有熔断器F1。

如图3所示，具体的，触发电路包括电阻R1、电阻R2、整流二极管D1、稳压二极管Z1、电容C1、电阻R3、光耦U1、电容C2、电阻R4、电阻R5、三极管Q1以及电阻R6。电阻R1、R2串联，一端电性连接于共模电感L3的第二电脚，另一端电性连接于整流二极管D1的负极并接地，整流二极管D1的正极电性连接于共模电感L3的第四电脚，稳压二极管Z1的负极电性连接于整流二极管D1的正极，稳压二极管Z1的正极电性连接于整流二极管D1的负极，电容C1以及电阻R3并联于稳压二极管Z1，光耦U1的输入端负极电性连接于整流二极管D1的负极，光耦U1的输入端正极电性连接于整流二极管D1的正极，光耦U1的输出端集电极电性连接于三极管Q1的基极，光耦U1的输出端发射极电性连接于三极管Q1的发射极并接地，三极管Q1的集电极串联于电阻R6并电性连接于电源VCC端，电阻R4与电容C2串联，一端连接于电源VCC端，另一端接地。智能模组的断电检测脚连接于三极管Q1的集电极。

本申请的工作流程为：正常工作时，光耦U1输入端是接近正弦信号的电压波形，光耦输出端间接导通，通过电容C2控制三极管Q1基极保持低电平，三极管Q1截止，断电检测脚处一直保持高电平状态；手动开关按下后，光耦输入端电平拉低，光耦输出端不导通，三极管Q1的基极电平迅速拉升，三极管Q1导通，断电检测脚处拉低为低电平；松开开关后或再次按下开关后，断电检测脚信号迅速恢复到高电平，此时通过断电检测脚信号高低电平的变化输出控制信号控制LED灯的状态变化。

具体的，凌动信号为至少存在低电平信号向高电平信号跳变的信号段，当断电检测脚的信号满足凌动信号才算信号有效，智能模组接收凌动信号后切换设备开关状态。

优选的，调整光耦U1输出端电阻R3和电容C1可调整断电检测信号的灵敏度从而适配各种大功率智能控制设备断电瞬时的需求。

本申请提供一个具体的实施例用以实现本申请上述的内容：凌动信号为低电平持续时间超过50ms后跳变为高电平的信号段，电源选用176-264Vac，熔断器F1选用3.15A，共模电感L4选用45mH，安规电容CX1和CX2选用224/275Vac，共模电感L3选用14mH，电阻R12和电阻R15选用300K/1206，整流桥选用DB1 MB10S，电容CD1和CD2选用224/400V，电感L2选用8*10 2mH，电阻R7选用5.1K/1206，电阻R1和R2选用220K，整流二极管D1选用A7，稳压二极管Z1选用D Zener，电容C1选用150nF，电阻R3选用2.2K，光耦U1选用PC817，电源VCC端为3.3V，电阻R4选用100K/0805，电容C2选用4.7μF/0805，电阻R5选用22K/0805，三极管Q1选用3904，电阻R6选用68K/0805。L、N信号经过滤波整流电路后加载在光耦输入端两侧，电压仅2V左右，电阻R3的电阻在2K以上，因此该电阻不会过多的消耗电量，同时还能通过电容C1去吸收低频杂波信号，在实现高效控制的同时降低能源损耗保证电路信号传输稳定。

同时，光耦U1保证触发电路以及滤波电路两者之间的相互隔离，可以理解的是，三极管Q1的基极可以直接连接于手动开关的一端，或滤波整流电路电性连接于三极管Q1的基极端以及手动开关之间，通过手动开关直接控制三极管Q1基极的高低电平从而控制三极管Q1的导通截止，实现对于断电检测脚信号的控制进而控制LED灯的状态变化。

以上之具体实施方式为本实用新型瞬时控制的大功率智能灯的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种瞬时控制的大功率智能灯，适配于智能控制以及手动开关，其特征在于：包括LED灯、智能模组以及断电检测电路，所述LED灯的输入端电性连接于所述智能模组的输出脚，所述断电检测电路的输出端电性连接于所述智能模组的断电检测脚，所述断电检测电路的输入端与手动开关电性连接，所述断电检测电路根据手动开关的状态变化输出凌动信号，所述智能模组接收智能控制信号或凌动信号改变LED灯的状态。

2.如权利要求1所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述凌动信号为至少存在低电平信号向高电平信号跳变的信号段。

3.如权利要求1所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述断电检测电路至少包括触发电路，所述触发电路至少包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与手动开关的一端电性连接，所述三极管Q1的集电极电性连接于电源VCC端，所述智能模组的断电检测脚电性连接于所述三极管Q1的集电极与电源VCC端之间，所述三极管Q1的发射极接地。

4.如权利要求3所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述触发电路还包括光耦U1，所述光耦U1的输入端与手动开关的一端电性连接，所述光耦U1的输出端与所述三极管Q1的基极电性连接。

5.如权利要求4所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述触发电路还包括电容C1，所述电容C1并联于所述光耦U1。

6.如权利要求4所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述触发电路还包括整流二极管D1以及稳压二极管Z1，所述整流二极管D1的负极电性连接于电源火线端，所述整流二极管D1的正极电性连接于电源零线端，所述稳压二极管Z1并联于所述整流二极管D1，所述稳压二极管Z1的正极电性连接于所述整流二极管D1的负极，所述光耦U1并联于所述稳压二极管Z1，所述光耦U1输入端的正极连接于所述稳压二极管Z1的负极。

7.如权利要求3所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述触发电路还包括电容C2，所述电容C2并联于所述三极管Q1。

8.如权利要求3所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述断电检测电路还包括滤波整流电路，所述滤波整流电路至少包括滤波器以及整流桥，所述滤波器的输入端电性连接于电源火线端与零线端，所述滤波器的输出端与所述整流桥的输入端电性连接，所述整流桥的输出端与所述三极管Q1的基极电性连接。

9.如权利要求8所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述滤波整流电路还包括熔断器F1，所述熔断器F1的一端电性连接于电源火线端，另一端电性连接于所述滤波器的输入端。

10.如权利要求9所述的瞬时控制的大功率智能灯，其特征在于：所述滤波器包括共模电感，所述共模电感的第一电脚电性连接于电源零线端，所述共模电感的第三电脚电性连接于电源火线端，所述共模电感的第二电脚电性连接于所述整流桥的第一电脚，所述共模电感的第四电脚电性连接于所述整流桥的第四电脚。