照明系统、单火线取电装置及其控制方法与流程

本公开涉及智能家居技术领域，具体而言，涉及一种照明系统、单火线取电装置及其控制方法。

背景技术：

随着智能家居的日益普及，需要将传统照明开关升级改造成智能照明开关。然而，由于普通家庭大多为单火线布线，在将传统照明开关替换为智能照明开关的过程中需要使用单火线取电技术。

目前的智能照明开关可以分为电子断开和完全断开两种。电子断开是指依靠半导体开关器件来达到非周期性的、恰当功能特性的一种断开；完全断开是指依靠触头开距达到恰当的功能性的一种断开，与基本绝缘相当。将单火线取电技术应用到电子断开的智能照明开关的情况下，在开关断开时由于线路中存在漏电流会导致灯具关闭后还会有闪烁或微亮等问题，而且安全性差。

将单火线取电技术应用到完全断开的智能照明开关的情况下，虽然在开关断开时线路中无漏电流，但是在这种情况下单火线取电电路仅能应用于一路开关，如果需要多路开关，则需每路开关均有各自的单火线取电电路，并且还要将每路开关的单火线取电电路在输出端隔离后再并联输出，成本较高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种单火线取电装置及该单火线取电装置的控制方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种单火线取电装置，包括：

第一机械开关，所述第一机械开关的第一侧的第一触点与火线输入端连接，所述第一机械开关的第二侧的第三触点与第一调光电路的第一端连接，所述第一机械开关的第二侧的第五触点与第一火线输出端和所述第一调光电路的第二端连接；

第二机械开关，所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述火线输入端连接，所述第二机械开关的第二侧的第三触点与第二调光电路的第一端连接，所述第二机械开关的第二侧的第五触点与第二火线输出端和所述第二调光电路的第二端连接，所述第二机械开关的第二侧的第六触点与所述第一机械开关的第一侧的第二触点连接；以及

单火线取电电路，所述单火线取电电路的第一端与所述火线输入端连接，所述单火线取电电路的第二端与所述第二机械开关的第一侧的第二触点连接，所述单火线取电电路的第三端与所述第一调光电路的第三端连接，所述单火线取电电路的第四端与所述第二调光电路的第三端连接。

本公开的一种示例性实施例中，所述第一机械开关和所述第二机械开关均为双刀双掷的机械开关。

本公开的一种示例性实施例中，当所述第一机械开关和所述第二机械开关均断开时，所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第四触点连接，所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第六触点连接；所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第四触点连接，所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第六触点连接。

本公开的一种示例性实施例中，当所述第一机械开关闭合并且所述第二机械开关断开时，所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第三触点连接，所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第五触点连接；所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第四触点连接，所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第六触点连接。

本公开的一种示例性实施例中，当所述第一机械开关断开并且所述第二机械开关闭合时，所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第四触点连接，所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第六触点连接；所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第三触点连接，所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第五触点连接。

本公开的一种示例性实施例中，当所述第一机械开关和所述第二机械开关均闭合时，所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第三触点连接，所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第五触点连接；所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第三触点连接，所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第五触点连接。

本公开的一种示例性实施例中，所述第一火线输出端与第一灯具连接，所述第二火线输出端与第二灯具连接。

本公开的一种示例性实施例中，所述第一调光电路和所述第二调光电路均为可控硅电路。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于控制根据本公开的第一方面所述的单火线取电装置的方法，包括：

控制所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第四触点连接，控制所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第六触点连接；控制所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第四触点连接，控制所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第六触点连接；或者

控制所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第三触点连接，控制所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第五触点连接；控制所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第四触点连接，控制所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第六触点连接；或者

控制所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第四触点连接，控制所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第六触点连接；控制所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第三触点连接，控制所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第五触点连接；或者

控制所述第一机械开关的第一侧的第一触点与所述第一机械开关的第二侧的第三触点连接，控制所述第一机械开关的第一侧的第二触点与所述第一机械开关的第二侧的第五触点连接；控制所述第二机械开关的第一侧的第一触点与所述第二机械开关的第二侧的第三触点连接，控制所述第二机械开关的第一侧的第二触点与所述第二机械开关的第二侧的第五触点连接。

根据本公开的第三方面，提供了一种照明系统，该照明系统包括上述任一种单火线取电装置。

根据本公开的示例实施例的单火线取电装置及单火线取电方法，采用了一路单火线取电电路和两个机械开关，单火线取电电路在工作时仅从两个机械开关中的一个机械开关取电，能够满足两路开关的单火线取电。一方面，在两路开关的情况下仅使用一路单火线取电电路，可以省去一路单火线取电电路；另一方面，由于仅有一路单火线取电电路并且单火线取电电路仅从一个机械开关取电，可以省去两路隔离电路；再一方面，由于减少了一路单火线电路和两路隔离电路，可以节约成本，减小产品体积。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一种采用单刀单掷开关的单火线取电装置的示意图。

图2示出了根据本公开一示例性实施例的单火线取电装置的示意图。

图3示出了图2中所示的单火线取电装置中第一机械开关和第二机械开关均断开的开关状态下的示意图。

图4示出了图2中所示的单火线取电装置中第一机械开关闭合并且第二机械开关断开的开关状态下的示意图。

图5示出了图2中所示的单火线取电装置中第一机械开关断开并且第二机械开关闭合的开关状态下的示意图。

图6示出了图2中所示的单火线取电装置中第一机械开关和第二机械开关均闭合的开关状态下的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免使本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

一种完全断开的两路智能照明开关技术方案中，采用单刀单掷开关。例如，图1示出了该技术方案中采用单刀单掷开关的单火线取电装置的示意图。

如图1所示，机械开关s1和机械开关s2彼此独立工作，需要两组独立的单火线取电电路。而且，由于在机械开关s1和机械开关s2均闭合的开关状态下，对于控制调光电路1和调光电路2来说，单火线取电电路1和单火线取电电路2同时工作会互相干扰，则为了更好地控制调光电路，需要设置隔离电路1和隔离电路2将这两个单火线取电电路彼此隔离后再并联输出。

以下的表1中示出了图1中所示的单火线取电装置的对应的机械开关状态和单火线取电电路工作状态：

表1

可以看到，为了使图1中所示的单火线取电装置在机械开关s1和机械开关s2的四种开关状态下均能正常工作，需要两组单火线取电电路及两组隔离电路，导致单火线取电装置体积较大、成本较高。

本示例实施例中，首先提供了一种单火线取电装置。参照图2所示，该单火线取电装置包括：机械开关s1、机械开关s2以及单火线取电电路。其中：

机械开关s1包括位于第一侧(如图2中机械开关s1的左侧)的第一触点p1、位于第一侧的第二触点p2以及位于第二侧(如图2中机械开关s1的右侧)的第三触点p3、第四触点p4、第五触点p5和第六触点p6；其中，机械开关s1的第一侧的第一触点p1与火线输入端lin连接，机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第六触点p6连接，机械开关s1的第二侧的第三触点p3与调光电路1的第一端lp1连接，机械开关s1的第二侧的第五触点p5与第一火线输出端lout1和调光电路1的第二端lp2连接。

机械开关s2包括位于第一侧(如图2中机械开关s2的左侧)的第一触点p1、位于第一侧的第二触点p2以及位于第二侧(如图2中机械开关s2的右侧)的第三触点p3、第四触点p4、第五触点p5和第六触点p6，其中，机械开关s2的第一侧的第一触点p1与火线输入端lin连接，机械开关s2的第一侧的第二触点p2与单火线取电电路的第二端sp2连接，机械开关s2的第二侧的第三触点p3与调光电路2的第一端lp1连接，机械开关s2的第二侧的第五触点p5与第二火线输出端lout2和调光电路2的第二端lp2连接，机械开关s2的第二侧的第六触点p6与机械开关s1的第一侧的第二触点p2连接。

本示例实施例中，单火线取电电路包括第一端sp1、第二端sp2、第三端sp3和第四端sp4，本示例实施方式中，单火线取电电路的第一端sp1与火线输入端lin连接，单火线取电电路的第二端sp2与机械开关s2的第一侧的第二触点p2连接，单火线取电电路的第三端sp3与调光电路1的第三端lp3连接，单火线取电电路的第四端sp4与调光电路2的第三端lp3连接。

进一步地，如图2所示，以机械开关s1和机械开关s2均为双刀双掷的机械开关为例，当有且仅有单路机械开关闭合时，单火线取电电路均能随着机械开关闭合的一路而接通来启动工作。而当机械开关s1和机械开关s2均闭合时，单火线取电电路仅从机械开关s2处接通，启动工作。此时单火线取电电路与机械开关s1不接通，因此无需隔离后并联输出。

以下的表2示出了根据本示例实施例的单火线取电装置的对应的机械开关状态和单火线取电电路工作状态：

表2

从表2中可以看到，采用本示例实施例的技术方案后，单火线取电电路在对应的四种机械开关状态下均能正常工作。

总体上，根据本示例实施例的单火线取电装置，在完全断开的智能照明开关的情况下，采用了一路单火线取电电路和两个机械开关，单火线取电电路在工作时仅从两个机械开关中的一个机械开关取电，能够满足两路开关的单火线取电。一方面，在两路开关的情况下仅使用一路单火线取电电路，可以省去一路单火线取电电路；另一方面，由于仅有一路单火线取电电路并且单火线取电电路仅从一个机械开关取电，可以省去两路隔离电路；再一方面，由于减少了一路单火线电路和两路隔离电路，可以节约成本，减小产品体积。

进一步地，在本示例性实施例中，单火线取电电路采用的取电方式可以包括变压器电源变换取电和采用微功耗单火线电源模块等方式，但是根据本公开的示例性实施例的单火线取电方式不限于此，能够实现单火线取电功能的各种单火线取电方式都在本发明的保护范围内。例如，变压器电源变换取电可以先对回路电流进行整流，再经电子变压器进行dc-dc转换取出直流电作为控制电流。微功耗单火线电源模块可以包括单火线取电模块pi-3v3-b4、单火线取电模块pi-05v-d4、单火线取电模块pi-05v-p4等，但是根据本公开的示例性实施例的单火线电源模块不限于此，例如还可以包括单火线取电模块pi-03v-p4、pi-05v-b3等。

在本示例实施例中，第一火线输出端lout1可以与第一灯具连接，第二火线输出端lout2可以与第二灯具连接。第一灯具和第二灯具可以为白炽灯、节能灯、led灯等负载。但容易理解的是，在本公开的其他示例性实施例中，第一火线输出端lout1以及第二火线输出端lout2也可以连接其他类型的负载，这同样属于本公开的保护范围。

进一步地，上述调光电路1和调光电路2可以均为可控硅电路，在本示例实施例中，可以通过单火线取电电路控制可控硅的导通角来调节灯具的亮度。但是根据本公开的示例性实施例中的调光电路不限于此，例如调光电路还可以为可控继电器、专用控制ic等。

下面将参照图3至图6来更详细地描述根据本示例实施例的单火线取电装置的工作状态。

图3示出了图2中所示的单火线取电装置中机械开关s1和机械开关s2均断开的开关状态下的示意图。

如图3所示，当机械开关s1和机械开关s2均断开时，机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第四触点sp4连接，机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第六触点p6连接；机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第四触点sp4连接，机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第六触点p6连接。

从图3中可以看出，单火线取电电路的第一端sp1至第四端sp4中只有第一端sp1连接了火线输入端lin，剩下的三个端均没有连接火线输出端，因此，单火线取电电路在该开关状态下不取电工作。

图4示出了图2中所示的单火线取电装置中机械开关s1闭合并且机械开关s2断开的开关状态下的示意图。

如图4所示，当机械开关s1闭合并且机械开关s2断开时，机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第三触点p3连接，机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第五触点p5连接；机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第四触点sp4连接，机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第六触点p6连接。

从图4中可以看出，单火线取电电路的第一端sp1连接了火线输入端lin，单火线取电电路的第二端sp2通过机械开关s2的第二触点p2和第六触点p6连接至机械开关s1的第二触点p2和第五触点p5，由于机械开关s1的第五触点p5与火线输出端lout1连接，则单火线取电电路的第二端sp2连接了火线输出端lout1，因此单火线取电电路可以从机械开关s1取电工作。

图5示出了图2中所示的单火线取电装置中机械开关s1断开并且机械开关s2闭合的开关状态下的示意图。

如图5所示，当机械开关s1断开并且机械开关s2闭合时，机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第四触点sp4连接，机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第六触点p6连接；机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第三触点p3连接，机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第五触点p5连接。

从图5中可以看出，单火线取电电路的第一端sp1与火线输入端lin连接，单火线取电电路的第二端sp2通过机械开关s2的第二触点p2与机械开关s2的第五触点p5连接，由于机械开关s2的第五触点p5与火线输出端lout2连接，则单火线取电电路的第二端sp2与火线输出端lout2连接，因此单火线取电电路可以从机械开关s2取电工作。

图6示出了图2中所示的单火线取电装置中机械开关s1和机械开关s2均闭合的开关状态下的示意图。

如图6所示，当机械开关s1和所述第二机械开关均闭合时，机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第三触点p3连接，机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第五触点p5连接；机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第三触点p3连接，机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第五触点p5连接。

从图6中可以看出，当机械开关s1和所述第二机械开关均闭合时，与图5中类似，单火线取电电路的第一端sp1与火线输入端lin连接，单火线取电电路的第二端sp2通过机械开关s2的第二触点p2与机械开关s2的第五触点p5连接，由于机械开关s2的第五触点p5与火线输出端lout2连接，则单火线取电电路的第二端sp2与火线输出端lout2连接，因此单火线取电电路可以从机械开关s2取电工作。

进一步地，在机械开关s1和所述第二机械开关均闭合时，单火线取电电路的第二端sp2与机械开关s1没有接通，因此机械开关s1的回路的操作不会干扰单火线取电电路的回路，不需要隔离电路。

综上所述，根据本示例实施例的单火线取电装置的对应的机械开关状态和单火线取电电路工作状态可以总结为下表3：

表3

进一步地，本示例实施例还提供了一种用于控制根据图2所示的单火线取电装置的方法，该方法可以包括：

控制机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第四触点p4连接，控制机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第六触点p6连接；控制机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第四触点p4连接，控制机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第六触点p6连接；或者

控制机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第三触点p3连接，控制机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第五触点p5连接；控制机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第四触点p4连接，控制机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第六触点p6连接；或者

控制机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第四触点p4连接，控制机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第六触点p6连接；控制机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第三触点p3连接，控制机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第五触点p5连接；或者

控制机械开关s1的第一侧的第一触点p1与机械开关s1的第二侧的第三触点p3连接，控制机械开关s1的第一侧的第二触点p2与机械开关s1的第二侧的第五触点p5连接；控制机械开关s2的第一侧的第一触点p1与机械开关s2的第二侧的第三触点p3连接，控制机械开关s2的第一侧的第二触点p2与机械开关s2的第二侧的第五触点p5连接。

进一步地，本公开的另一示例性实施例提供了一种照明系统，该照明系统可以包括根据前述实施例中任一种单火线取电装置。此外，该照明系统还可以包括调光电路1和调光电路2。调光电路1和调光电路2可以均为可控硅电路，但是根据本公开的示例性实施例中的调光电路不限于此，例如调光电路还可以为可控继电器、专用控制ic等。由于本示例实施方式中的照明系统采用了上述单火线取电装置，因此至少具有与所述单火线取电装置相应的全部优点。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。