交流负载控制模块的制作方法

本实用新型涉及一种适于控制电器设备中的交流负载的电力供给的控制模块。

背景技术：

在现有技术，家电(例如，洗衣机、冰箱等)的控制系统大多采用集中式的控制系统，即只有一个控制器，所有外围执行部件和/或感知部件(例如，阀、传感器、电机等)都直接连接到这个控制器上。对于这种集中式的家电控制系统，所有的控制开关和传感器电路都集成在主控板上，用星形直连的方式和所有的负载进行连接。对于某些控制复杂且功能集中的部件，比如变频电机和用户显示和控制界面，通常采用模块的方式，通过串口进行通信。模块本身根据功能沿用星形的连接方式。

对于这种集中式的家电控制方案，控制负载(包括直流负载和交流负载)的控制模块是预先集成在主控板上的，因此，这种集中式的家电控制方案只能控制预定类型、预定数量和处于预定位置的负载。一旦负载的类型、数量或位置发生变化，例如，在实际应用中，存在经常需要改变交流负载的类型、数量或位置的情况，此时，就必须重新设计主控板，因此，这种集中式的家电控制系统的扩展性和通用性差。

此外，对于这种集中式的家电控制方案，一旦某个电子元件受损，就必须更换整个主控板，造成维护成本很高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种交流负载控制模块，其具有良好的扩展性和通用性，其中的电控开关的类型、数量和位置能够根据交流负载的类型、数量和位置的变化而变化。

根据本实用新型的一个方面，提供一种交流负载控制模块，包括：至少一个电控开关，每个电控开关具有第一电输入端、第一电输出端和控制信号输入端，每个所述电控开关的第一电输入端经由电源导线直接或间接地连接至交流电源总线的火线，每个所述电控开关的第一电输出端经由电源导线直接连接至一个交流负载的第一电连接端，并且每个所述电控开关的控制信号输入端经由信号导线直接连接至一个控制信号源上。每个所述电控开关适于根据从所述控制信号输入端输入的控制信号，电连通或电断开所述电控开关的第一电输入端和第一电输出端。

根据本实用新型的一个实施例，所述交流负载控制模块包括多个电控开关，所述多个电控开关为相同类型的交流电源开关，用于控制相同类型的交流负载。

根据本实用新型的另一个实施例，所述交流负载控制模块包括多个电控开关，所述多个电控开关为不同类型的交流电源开关，用于控制不同类型的交流负载。

根据本实用新型的另一个实施例，所述多个电控开关中的至少一个为继电器开关，所述继电器开关包括驱动器和开关元件，所述驱动器连接至所述控制信号输入端，所述开关元件的两端分别连接至所述第一电输入端和所述第一电输出端，所述驱动器适于根据从所述控制信号输入端输入的控制信号，闭合或断开所述开关元件，以便电连通或电断开所述电控开关的第一电输入端和第一电输出端。

根据本实用新型的另一个实施例，所述多个电控开关中的至少一个为三端双向可控硅开关，所述三端双向可控硅开关包括一个控制端和两个电连接端；所述三端双向可控硅开关的控制端连接至所述控制信号输入端，所述三端双向可控硅开关的两个电连接端分别连接至所述第一电输入端和所述第一电输出端；所述三端双向可控硅开关适于根据从所述控制信号输入端输入的控制信号而导通或截止，以便电连通或电断开所述电控开关的第一电输入端和第一电输出端。

根据本实用新型的另一个实施例，每个所述电控开关还包括第二电输入端，所述第二电输入端经由电源导线直接或间接地连接至交流电源总线的零线。

根据本实用新型的另一个实施例，每个所述电控开关还包括第二电输出端，每个所述电控开关的第二电输入端和第二电输出端相互电连接；所述交流负载的第二电连接端经由电源导线直接连接至所述电控开关的第二电输出端。

根据本实用新型的另一个实施例，所述交流负载的第二电连接端经由电源导线直接连接至所述电控开关的第二电输入端。

根据本实用新型的另一个实施例，所述多个电控开关中的一个电控开关的第一电输入端和第二电输入端分别通过电源导线直接连接至所述交流电源总线的火线和零线；所述多个电控开关中的任两个相邻的电控开关的第一电输入端经由电源导线直接相互电连接，且任两个相邻的电控开关的第二电输入端也经由电源导线直接相互电连接。

根据本实用新型的另一个实施例，所述多个电控开关中的每个电控开关的第一电输入端和第二电输入端分别通过电源导线直接连接至所述交流电源总线的火线和零线。

在本实用新型前述各个实例性的实施例中，交流负载控制模块中的电控开关的类型、数量和位置能够根据交流负载的类型、数量和位置的变化而变化，因此，整个交流负载控制模块具有良好的扩展性和通用性。

通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

附图说明

图1显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的交流负载控制模块的示意性框图；

图2A显示图1中的一个电控开关的结构示意图；

图2B显示图2A所示的电控开关的立体示意图；

图3A显示图1中的一个电控开关的结构示意图；

图3B显示图3A所示的电控开关的立体示意图；

图4显示根据本实用新型的另一个实例性的实施例的交流负载控制模块的示意性框图；

图5显示图4中的一个电控开关的结构示意图；和

图6显示图4中的一个电控开关的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本实用新型的一个总体技术构思，提供一种交流负载控制模块，包括：至少一个电控开关，每个电控开关具有第一电输入端、第一电输出端和控制信号输入端，每个所述电控开关的第一电输入端经由电源导线直接或间接地连接至交流电源总线的火线，每个所述电控开关的第一电输出端经由电源导线直接连接至一个交流负载的第一电连接端，并且每个所述电控开关的控制信号输入端经由信号导线直接连接至一个控制信号源上。每个所述电控开关适于根据从所述控制信号输入端输入的控制信号，电连通或电断开所述电控开关的第一电输入端和第一电输出端。

图1显示根据本实用新型的一个实例性的实施例的交流负载控制模块的示意性框图。

如图1所示，在图示的实施例中，该交流负载控制模块主要包括至少一个电控开关100。在图示的实施例中，为了控制多个交流负载，该交流负载控制模块包括多个电控开关100。如图1至图3所示，在图示的实施例中，每个电控开关100具有第一电输入端111、第一电输出端121和控制信号输入端131。每个电控开关100的第一电输入端111经由电源导线直接或间接地连接至交流电源总线的火线L。每个电控开关100的第一电输出端121经由电源导线直接连接至一个交流负载200的第一电连接端210。每个电控开关100的控制信号输入端131经由信号导线直接连接至一个控制信号源(例如，一个信号输出端口)上。

如图1至图3所示，在图示的实施例中，每个电控开关100适于根据从控制信号输入端131输入的控制信号，电连通或电断开电控开关100的第一电输入端111和第一电输出端121，从而控制向各个交流负载200的电力供给。在图示的实施例中，当电控开关100的第一电输入端111和第一电输出端121被电连通时，电力就会被供给到对应的交流负载200；当电控开关100的第一电输入端111和第一电输出端121被电断开时，就会停止向对应的交流负载200供电。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图3所示，交流负载控制模块中的电控开关100的类型、数量和位置可以根据交流负载200的类型、数量和位置的变化而变化。

如图1至图3所示，在图示的实施例中，交流负载控制模块包括多个电控开关100。多个电控开关100为不同类型的交流电源开关，用于控制不同类型的交流负载200。但是，本实用新型不局限于图示的实施例，多个电控开关100也可以为相同类型的交流电源开关，用于控制相同类型的交流负载200。

图2A显示图1中的一个电控开关100的结构示意图；图2B显示图2A所示的电控开关100的立体示意图。

如图2A和图2B清楚地显示，在本实用新型的一个实施例中，多个电控开关100中的至少一个为继电器开关，该继电器开关包括驱动器110和开关元件120。驱动器110连接至控制信号输入端131，开关元件120的两端分别连接至第一电输入端111和第一电输出端121。驱动器110适于根据从控制信号输入端131输入的控制信号，闭合或断开开关元件120，以便电连通或电断开电控开关100的第一电输入端111和第一电输出端121。图3A显示图1中的一个电控开关100的结构示意图；图3B显示图3A所示的电控开关100的立体示意图。

如图3A和图3B清楚地显示，在本实用新型的一个实施例中，多个电控开关100中的至少一个为三端双向可控硅开关，该三端双向可控硅开关包括一个控制端G和两个电连接端T1、T2。三端双向可控硅开关的控制端G连接至控制信号输入端131，三端双向可控硅开关的两个电连接端T1、T2分别连接至第一电输入端111和第一电输出端121。三端双向可控硅开关适于根据从控制信号输入端131输入的控制信号而导通或截止，以便电连通或电断开电控开关100的第一电输入端111和第一电输出端121。

如图2和图3所示，在图示的实施例中，每个电控开关100还包括第二电输入端112，该第二电输入端112经由电源导线直接或间接地连接至交流电源总线的零线N。

如图2和图3所示，在图示的实施例中，每个电控开关100还包括第二电输出端122，每个电控开关100的第二电输入端112和第二电输出端122相互电连接，例如，可以通过电控开关100内部的导体相互电连接。交流负载200的第二电连接端220经由电源导线直接连接至电控开关100的第二电输出端122。

如图2B和图3B所示，在图示的实施例中，电控开关100的各个电子元件可以被集成在一个电路板101上。电控开关100的第二电输入端112可以经由电路板101上的导电迹线电连接至第二电输出端122。

如图2B所示，电控开关100的继电器130(包括驱动器110和开关元件120)、第一电输入端111、第一电输出端121、第二电输入端112、第二电输出端122和控制信号输入端131都集成在电路板101上。电控开关100的第二电输入端112经由电路板101上的导电迹线电连接至第二电输出端122。

如图3B所示，电控开关100的三端双向可控硅元件130、第一电输入端111、第一电输出端121、第二电输入端112、第二电输出端122和控制信号输入端131都集成在电路板101上。电控开关100的第二电输入端112经由电路板101上的导电迹线电连接至第二电输出端122。电控开关100的第一电输入端111经由电路板101上的导电迹线电连接至三端双向可控硅元件130的一个电连接端T1。电控开关100的第一电输出端121经由电路板101上的导电迹线电连接至三端双向可控硅元件130的另一个电连接端T2。电控开关100的控制信号输入端131经由电路板101上的导电迹线电连接至三端双向可控硅元件130的控制端G。如图1至图3所示，在图示的实施例中，多个电控开关100中的一个电控开关(图1中的第一个电控开关)100的第一电输入端111和第二电输入端112分别通过电源导线直接连接至交流电源总线的火线L和零线N。多个电控开关100中的任两个相邻的电控开关100的第一电输入端111经由电源导线直接相互电连接，并且多个电控开关100中的任两个相邻的电控开关100的第二电输入端112也经由电源导线直接相互电连接。

请注意，本实用新型不局限于图示的实施例，例如，多个电控开关100中的每个电控开关100的第一电输入端111和第二电输入端112也可以分别通过电源导线直接连接至交流电源总线的火线L和零线N。

图4显示根据本实用新型的另一个实例性的实施例的交流负载控制模块的示意性框图；图5显示图4中的一个电控开关100的结构示意图；和图6显示图4中的一个电控开关100的结构示意图。

图4至图5所示的交流负载控制模块与图1至图3所示的交流负载控制模块的不同点主要在于电控开关100的结构不同。

如图4至图5所示，每个电控开关100没有第二电输出端122，交流负载200的第二电连接端220经由电源导线直接连接至电控开关100的第二电输入端112。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。

虽然本总体实用新型构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。