单火线智能开关发射储能控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种单火线智能开关发射储能控制电路，其中，包括储能单元BT1、电源VCC、电源VDD、电容C1、电阻R3、二极管D1、二极管D2以及微处理单元；储能单元BT1的一端接地，另一端与电阻R3的一端相连；电源VCC与二极管D2的输入端相连，二极管D2的输出端与D1的输入端以及电容C1的A端相连，二极管D1的输出端与电阻R3的另一端相连；电容C1的B端与微型处理单元的控制引脚(1)相连;电源VDD与微型处理单元的供电端相连。本实用新型具有该控制电路通过电容升压的原理对储能单元进行充电，无需单火线开关电源端另外输出一路电源对储能单元充电，有效提升了单火线开关电源的转换效率，简化电路结构并且有效控制储能单元的充电周期。
【专利说明】
单火线智能开关发射储能控制电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电池的充电控制电路，特别涉及利用单火线取电智能开关的发射储能控制电路。
【背景技术】
[0002]智能照明作为智能家居的重要组成部分，将逐渐进入人们的生活，智能开关是智能照明的执行机构也将取代老式的机械开关。目前，市场上常见的智能开关为电子式单火线遥控开关，其安装方便、无需重新布线、能够直接替换老式的机械开关，因而得到较为广泛的应用。现有电子式单火线遥控开关包括了取能单元、无线接收模块、控制单元等；由于无线发送模块一般发射电流较大均达到1mA以上，而单火线取能有较大的限制，只能提供较小的工作电流，因此现有大部分电子式单火线遥控开关并无无线发送模块只能实现单控;仅少部分采用存储发射能量的方案，这部分方案需要电源端多提供一路供电电压给储能单元，在电源端多增加一路供电电压将降低开关电源的转换效率，特别是现在3W功率的LED灯开始在家庭里面普遍使用，开关电源的转换效率过低，单火线智能开关功耗将加大，此类灯具会出现不稳定的现象如灯具发生闪烁。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供一种发射储能效率高、充电周期可控、漏电流小的单火线智能开关发射储能控制电路。
[0004]本实用新型的实用新型目的通过以下方案实现:一种单火线智能开关发射储能控制电路，其中，包括储能单元BT1、电源VCC、电源VDD、电容Cl、电阻R3、二极管D1、二极管D2以及微处理单元;储能单元BTl的一端接地，另一端与电阻R3的一端相连；电源VCC与二极管D2的输入端相连，二极管D2的输出端与Dl的输入端以及电容Cl的A端相连，二极管Dl的输出端与电阻R3的另一端相连;电容Cl的B端与微型处理单元的控制引脚(I)相连;电源VDD与微型处理单元的供电端相连;微处理单元控制引脚(I)可将电容Cl的B端电压置为参考地电压，电源VCC对当电容Cl充电；电容Cl完成充电后，电容Cl的A、B两端电压差为VCC(实际过程中由于二极管D2的设置产生压降，使得A、B两端电压差趋近于VCC)，微处理单元控制引脚(I)可将电容Cl的B端电压置为电源电压VDD，电容Cl的A端电压也相应提升并通过二极管Dl及电阻R3对储能单元BTl进行充电。
[0005]该控制电路通过电容升压的原理对储能单元进行充电，无需单火线开关电源端另外输出一路电源对储能单元充电，有效提升了单火线开关电源的转换效率，简化电路结构并且有效控制储能单元的充电周期.
[0006]其中，还包括检测单元，所述检测单元与储能单元以及微处理单元相连，检测单元用于检测储能单元的电量，并将电量反馈至微处理单元。
[0007]其中，检测单元包括电阻Rl以及电阻R2;电阻Rl—端与储能单元相连，另一端与电阻R2相连；电阻R2与电阻Rl相连的一端与微型处理单元的采样引脚(2)相连，电阻R2的另一端接地。
[0008]通过检测单元检测检测储能单元的电量，然后将电量信息反馈至微型处理单元中由微型处理单元控制储能单元的充电。
[0009]其中，还包括PNP三极管QUNPN三极管Q2，微处理单元还包括控制引脚(3);微处理单元控制引脚(3)、控制引脚(I)通过控制PNP三极管Ql、NPN三极管Q2，实现对电容Cl的B端电压的控制。
[0010]其中，PNP三极管Ql的发射极与电源VDD相连，PNP三极管Ql的集电极与电容Cl的B端相连，PNP三极管Ql的基极与微处理单元的控制引脚(3)相连;NPN三极管Q2的发射极与地相连，NPN三极管Q2的集电极与电容Cl的B端相连，NPN三极管Q2的基极与微处理单元的控制引脚(I)相连。
[0011 ] 其中，所述的PNP三极管Ql、NPN三极管Q2用等效MOSFET场效应管代替。
[0012]其中，储能单元为超级电容或可充电电池。
[0013]本实用新型具有的有益效果:该控制电路通过电容升压的原理对储能单元进行充电，无需单火线开关电源端另外输出一路电源对储能单元充电，有效提升了单火线开关电源的转换效率，简化电路结构并且有效控制储能单元的充电周期。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型单火线智能开关发射储能控制电路、单火线智能开关主电路以及无线发射模块三者之间的关系框图。
[0015]图2是采用本实用新型实施例1的电路原理图。
[0016]图3是采用本实用新型实施例2的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明:
[0018]实施例1:
[0019]参照附图1、2所示，一种单火线智能开关发射储能控制电路，该控制电路包括微处理单元Ul、储能单元BTl、二极管Dl、二极管D2、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、电容Cl ；电源VCC与二极管D2的输入端连接，电容Cl的一端A与二极管D2的输出端连接，电容Cl的另一端B与微处理单元UI的控制引脚(I)连接，电容Cl的A端通过二极管Dl与电阻R3的输入端连接;储能单元BTl的正极与电阻R3的另一端连接，储能单元BTl的负极与地端连接。储能单元BTl可以为超级电容器或者可充电电池。
[°02°]其中，储能单元BTl的正极与电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与微处理单元Ul采样引脚(2)连接，同时该端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与地端连接。通过此种连接，储能单元BTl电压由电阻R1、电阻R2进行分压，并将电压信息传到微处理单元Ul中；如电压过低，则储能单元BTl进入充电周期，微处理单元Ul控制引脚(I)输出逻辑0，此时电容Cl的B端电压为参考地电压，电源VCC经二极管D2对电容Cl进行充电，当电压充满时，将微处理单元Ul控制引脚(I)为输出逻辑I，电容Cl的B端电压提升至微处理单元Ul的供电电压VDD，因为电容Cl两端的电压不会突变，因此电容Cl的A端电压提升至VCC+VDD，并通过二极管Dl及电阻R3，向储能单元BTl充电，通过调节微处理单元Ul控制引脚(I)输出电压的占空比就能有效的调节充电电流及充电时间，并实时通过微处理单元Ul采样引脚(2)对储能单元BTl分压电阻R2的电压进行采样，采样电压高停止充电。
[0021]发射储能控制电路与无线发射模块连接，无线发射模块与单火线智能开关主电路连接；当发射无线信号时，单火线智能开关主电路将需要发射的无线数据提供给无线发射模块，储能单元BTl向无线发射模块提供电源。使无线发射模块能有效的发射无线数据，实现了智能开关的无线数据的传送，其他智能开关通过无线接收模块将接收信号反馈给微处理器控制电路以作出相应的动作，实现智能开关之间通过无线信号进行动作相互控制及信息传递。
[0022]实施例2:
[0023]请参见图1、3所示，实施例1与实施例2的区别在于，微处理单元Ul具有的控制电路多了PNP三极管Ql、NPN三极管Q2及控制引脚(3)，PNP三极管Ql的发射极与电源VDD相连，PNP三极管Ql的集电极与电容Cl的B端相连，PNP三极管Ql的基极与微处理单元的控制引脚(3)相连;NPN三极管Q2的发射极与地相连，NPN三极管Q2的集电极与电容Cl的B端相连，NPN三极管Q2的基极与微处理单元的控制引脚(I)相连。当检测到储能单元BTl电压过低时，微处理单元Ul控制引脚(I)控制NPN三极管Q2进入导通状态，微处理单元Ul引脚(3)控制PNP三极管Ql进入截止状态，电源VCC通过二极管D2对电容Cl进行充电，当电容Cl电压充满时，将微处理单元Ul引脚(I)控制NPN三极管Q2进入截止状态，并通过引脚(3)控制PNP三极管Ql进入导通状态，电容Cl的B端电压提升至VDD，电容Cl的A端电压提升至VCC+VDD，电容Cl电量经A端流出通过二极管Dl及限流电阻R，向储能单元BTl充电；通过微处理单元Ul引脚(1)、引脚(3)控制PNP三极管Ql、NPN三极管Q2的导通、截止，也能实现对储能单元BTl的充电控制。
[0024]上述实施例中，PNP三极管QUNPN三极管Q2可以用等效MOSFET场效应管代替。
【主权项】
1.一种单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:包括储能单元BTl、电源VCC、电源VDD、电容Cl、电阻R3、二极管Dl、二极管D2以及微处理单元;储能单元BTl的一端接地，另一端与电阻R3的一端相连；电源VCC与二极管D2的输入端相连，二极管D2的输出端与Dl的输入端以及电容Cl的A端相连，二极管DI的输出端与电阻R3的另一端相连；电容Cl的B端与微型处理单元的控制引脚(I)相连;电源VDD与微型处理单元的供电端相连。2.根据权利要求1所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:微型处理单元通过对控制引脚(I)输出电平的控制，实现电容Cl的A端电压上升，并通过电容Cl升压对储能单元BTl进行充电。3.根据权利要求2所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:还包括检测单元，所述检测单元与储能单元以及微处理单元相连，检测单元用于检测储能单元的电量，并将电量反馈至微处理单元。4.根据权利要求3所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:检测单元包括电阻Rl以及电阻R2;电阻Rl—端与储能单元相连，另一端与电阻R2相连；电阻R2与电阻Rl相连的一端与微型处理单元的采样引脚(2)相连，电阻R2的另一端接地。5.根据权利要求4所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:还包括PNP三极管Q1、NPN三极管Q2，微处理单元还包括控制引脚(3);微处理单元控制引脚(3)、控制引脚(I)通过控ffjijPNP三极管Ql、NPN三极管Q2，实现对电容Cl的B端电压的控制。6.根据权利要求5所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:PNP三极管Ql的发射极与电源VDD相连，PNP三极管Ql的集电极与电容Cl的B端相连，PNP三极管Ql的基极与微处理单元的控制引脚(3 )相连;NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的集电极与电容Cl的B端相连，NPN三极管Q2的基极与微处理单元的控制引脚(I)相连。7.根据权利要求6所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:所述的PN P三极管Ql、NPN三极管Q2用MOSFET场效应管代替。8.根据权利要求1-7任意一项所述的单火线智能开关发射储能控制电路，其特征在于:储能单元为超级电容或可充电电池。
【文档编号】G05B19/042GK205644158SQ201620372177
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】彭庆海, 薛立足
【申请人】乐清市优阁智能电子有限公司