一种泛用型单火取电的智能控制开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种泛用型单火取电的智能控制开关，包括：整流滤波单元、电源模块、稳压单元、MCU主控单元、无线收发单元、开关单元、状态指示单元、继电器单元、双向可控硅控制单元和可选配的泛用负载兼容装置。可选配的泛用负载兼容装置包括：降压整流滤波单元2、稳压单元2、状态切换单元、负载电阻。本实用新型提供两组输出，一组由可控硅输入，一组由继电器输出，有效的解决了单火线开关不能带较大的负载或带较大复杂时容易发热问题。除此之外，还增加泛用型负载兼容装置。选配泛用型负载兼容装置，当使用较小功率负载时在，在第一路输出单端串入本装置，可实现带任何小负载灯具都不出现间歇性闪烁的问题。
【专利说明】
一种泛用型单火取电的智能控制开关
技术领域
[0001]本实用新型涉及控制用电器通断电的控制开关，尤其涉及一种泛用型单火取电的智能控制开关。
【背景技术】
[0002]在智能家居控制领域内，智能控制开关应用越来越广泛。但是目前常见的智能开关为零火接入控制。用户如果在原有的电路中升级就需要额外增加一根零线，这样就面临一个很大的困扰。要想升级使用智能家居控制系统就必须重新布局线路系统，这样不仅会存在原有装修，同时也会增加不少成本和时间。在这样的背景下，单火取电智能开关的开发成为众多智能家居行业之热点。但由于单火取电智能开关是串联接入电网从而为控制电路提供电源的，也就是说不管是在待机状态时，还是开关打开时，都是需要保证有电流流过控制电路的。然而，当流过的电流过大时就会导致用电器不能正常工作，较为常见的问题如灯具会间歇性闪烁等问题，而电流过小又会使智能开关不能正常工作。那么在保证智能开关正常工作的前提下，各厂商都在努力解决降低单火智能开关的待机功耗的这个技术难题。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种泛用型单火取电的智能控制开关。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种泛用型单火取电的智能控制开关，包括:整流滤波单元、电源模块、稳压单元、MCU主控单元、无线收发单元、开关单元、状态指示单元、继电器单元和双向可控硅控制单元可选配的泛用负载兼容装置。
[0005]所述可选配的泛用负载兼容装置包括:降压整流滤波单元2、稳压单元2、状态切换单元、负载电阻。
[0006]所述整流滤波单元输入端接入火线输入端，所述整流滤波单元输入端即为火线输入端，所述整流滤波单元的输出端分别和电源模块的输入端、继电器单元的输入端、双向可控硅控制单元的输入端相连，电源模块的输出端分别和继电器单元的输入端、稳压单元的输入端相连，稳压单元的输出端分别和主控单元的输入端、无线收发单元的输入端连接，主控单元的输出端分别与无线收发单元的输入端、状态指示单元的输入端连接，无线收发单元的输出端、开关单元的输入端分别和主控单元的输入端连接，主控单元的输入端分别和继电器单元的输入端、双向可控硅控制单元的输入端连接，继电器单元的输出端、双向可控娃控制单元的输出端分别和整流滤波单元输出端连接，整流滤波单元输出端即为火线输出端，接负载。
[0007]所述降压整流滤波单元2连接在火线输入端和零线输入端之间，降压整流滤波单元2输出端连接稳压单元2的输入端，火线输入端、稳压单元2的输出端分别连接状态切换单元的输入端，切换单元的输出端连接负载电阻的输入端，负载电阻的输出端接入零线输入端。
[0008]优选地，所述整流滤波单元包括:D8、Cl2，其输出经D2与电源模块Ul的3脚相连；当开关处于开灯状态时，BT2通过U3导通，AC_L_0UT1经BT2、D8、C10到地线再经D8与AC_I^成回路，得到12V的电压。
[0009]优选地，所述稳压单元(3)由C2、C6、U2、C3、C7组成;输入端与电源模块的输出端相连，输出端与JPl的2脚相连，用于为主控单元和无线收发单元提供3.3V电源。
[0010]优选地，所述双向可控硅单元由町1、1?2、1?3、(:11、07、06、8了2、1?7、1?10组成^(:_1^_OUT端分别与BTl和BT2的2脚相连，BT2的I脚与D8的I脚相连，BTl的I脚与AC_L相连。
[0011]优选地，所述继电器单元(8)由1(1、03、(:14、1?12、01、1?11、1?9组成;03为续流二极管，与继电器的3、4脚相连，Cl正极与继电器的4脚相连，继电器的4脚与R12连接到12V电源，3脚与Ql的C极相连，Ql经Rll连接到JPl的4脚；当主控单元发来开灯指令时，Ql导通，继电器3脚变为低电平，继电器线圈等电，常开触点1、2脚闭合。
[0012]优选地，所述整流滤波单元2(10)由01、1^2、1'￥3丄2、08组成4(^_01]1'1处于打开状态时，电流经LI再经Cl降压连接到Dl的AC输入端，Dl的整流输出正极分别TVS的负极，C2的正极并与Ul的输入端相连。
[0013]优选地，所述稳压单元2(11)由Ul、C3、C9组成，Ul的3脚输出3.3V，连接至U2的8脚，为其提供电源。
[0014]优选地，所述状态切换单元(12)由1?6、1?8、1?4、1?10、1?11、1?12、1?14、1?15、1?31、03、1?40、R42、C4、Q3、C14、D2、K1组成;U2为迟滞比较器，U2的I脚连接到Q3的B极，当AC_L_0UT1处于打开状态时，U2的I脚经R8、R40输出约0.7V的电压到Q3的B极，此时Q3导通，C极变为低电平，Kl吸合，常闭触点1、3脚闭合当AC_L_0UT1处于关闭状态时，因为没有了电源，Kl的因掉电处于常闭*.，Α(:_?_θυΤ?8Κ1的1、2脚再经负载电阻R9与AC_L形成关态取电回路。
[0015]本实用新型的技术特点为:
[0016]1.提供2组输出，一组由可控硅输入，一组由继电器输出。
[0017]当使用大功率负载时，可控硅只为继电器驱动电流，而负载未直接经过可可控硅，有效的解决了单火线开关不能带较大的负载或带较大复杂时容易发热问题。
[0018]2.增加泛用型负载兼容装置。
[0019]现有的单火线开关都有一个特点:使用功率较小的节能灯或LED灯时会出现间歇性闪烁。本产品可选配泛用型负载兼容装置，当使用较小功率负载时在，在第一路输出单串入本装置，即可实现带任何小负载灯具都不出现间歇性闪烁的问题。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的电路原理连接结构框图。
[0021]图2是本实用新型的电路原理图(I)。
[0022]图3是本实用新型的电路原理图(2)。
[0023]图中1.整流滤波单元，2.电源模块，3.稳压单元，4.M⑶主控单元，5.无线收发单元，6.开关单元，7.状态指示单元，8.继电器单元，9.双向可控娃控制单元，10.降压整流滤波单元2，11.稳压单元2，12.状态切换单元，13.负载电阻。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型进行进一步的描述。
[0025]如图1所示，一种泛用型单火取电的智能控制开关，包括:整流滤波单元1、电源模块2、稳压单元3、M⑶主控单元4、无线收发单元5、开关单元6、状态指示单元7、继电器单元8和双向可控硅控制单元9可选配的泛用负载兼容装置。
[0026]所述可选配的泛用负载兼容装置包括:降压整流滤波单元2(10)、稳压单元2(11)、状态切换单元12、负载电阻13。
[0027]所述整流滤波单元I输入端接入火线输入端，所述整流滤波单元I输入端即为火线输入端，所述整流滤波单元I的输出端分别和电源模块2的输入端、继电器单元8的输入端、双向可控硅控制单元9的输入端相连，电源模块2的输出端分别和继电器单元8的输入端、稳压单元3的输入端相连，稳压单元3的输出端分别和主控单元4的输入端、无线收发单元5的输入端连接，主控单元4的输出端分别与无线收发单元5的输入端、状态指示单元7的输入端连接，无线收发单元5的输出端、开关单元6的输入端分别和主控单元4的输入端连接，主控单元4的输入端分别和继电器单元8的输入端、双向可控硅控制单元9的输入端连接，继电器单元8的输出端、双向可控娃控制单元9的输出端分别和整流滤波单元I输出端连接，整流滤波单元I输出端即为火线输出端，接负载。
[0028]市电火线经整流滤波单元I的输入端相连，整流滤波单元I的输出端分别经电源模块2、继电器单元8、双向可控硅单元9，电源模块2的输出端输出12V为继电器单元8供电并同时送至稳压单元3，为主控单元4和无线收发单元5提供3.3V的电源;主控单元4与无线收发单元5连接，无线收发单元5通过电线座连接到天线，通过天线可接收其它开关或网关发来的命令，也可发出控制命令给其它的开关;主控单元4同时与开关面板相连，通过开关面板上的轻触开关给主控单元4发送开关命令;主控单元中的MCU收到来自无线收发单元或开关面板的命令后分别驱动继电器单元8或双向可控硅单元9的，使其执行对应的开关动作。
[0029]所述降压整流滤波单元2(10)连接在火线输入端和零线输入端之间，降压整流滤波单元2(10)输出端连接稳压单元2(11)的输入端，火线输入端、稳压单元2(11)的输出端分别连接状态切换单元12的输入端，切换单元12的输出端连接负载电阻13的输入端，负载电阻13的输出端接入零线输入端。
[0030]需要使用较小功率的节能灯或LED灯时，只需在第一路输出的负载前增加“泛用负载兼容装置”，当单火开关第一路打开时，该装置内部切换单元因得电工作使其切换到负载端，从而与零线形成回路，负载灯具点亮;当单火开关第一路输出关闭时，“泛用负载兼容装置”断电，其内部电路因无法得到供电，继电器回到常闭壮态，此时零线输入端经负载电阻、继电器常闭端与单火开关的火线输出I端形成回路，当可一个本产品既能带小功率负载又能能带大功率负载，并且带大功率负载时，不会出现器件发热严重的问题。
[0031]如图2所示，整流滤波单元I包括:D8、C12，其输出经D2与电源模块Ul的3脚相连；当开关处于开灯状态时，BT2通过U3导通，AC_L_0UT1经BT2、D8、C10到地线再经D8与AC_I^成回路，得到12V的电压。
[0032]稳压单元3由C2、C6、U2、C3、C7组成。输入端与电源模块的输出端相连，输出端与JPl的2脚相连，用于为主控单元和无线收发单元提供3.3V电源。
[0033]双向可控硅单元由町1、1?2、1?3、(:11、07、06、8了2、1?7、1?10组成(^(:_1^_01]1'端分别与BTl和BT2的2脚相连，BT2的I脚与D8的I脚相连，BTl的I脚与AC_L相连。
[0034]继电器单元8由1(1、03、(:14、1?12、01、1?11、1?9组成。03为续流二极管，与继电器的3、4脚相连，Cl正极与继电器的4脚相连，继电器的4脚与R12连接到12V电源，3脚与Ql的C极相连，Ql经Rll连接到JPl的4脚。当主控单元发来开灯指令时，Ql导通，继电器3脚变为低电平，继电器线圈等电，常开触点1、2脚闭合。
[0035]如图3所示，整流滤波单元2(10)由01、1^2、1'￥3工2、08组成4(^_01]1'1处于打开状态时，电流经LI再经Cl降压连接到Dl的AC输入端，Dl的整流输出正极分别TVS的负极，C2的正极并与Ul的输入端相连。
[0036]稳压单元2(11)由Ul、C3、C9组成，Ul的3脚输出3.3V，连接至U2的8脚，为其提供电源。
[0037]状态切换单元12由1?6、1?8、1?4、1?10、1?11、1?12、1?14、1?15、1?31、03、1?40、1?42、〇4、03、C14、D2、K1组成。U2为迟滞比较器，U2的I脚连接到Q3的B极，当AC_L_0UT1处于打开状态时，U2的I脚经R8、R40输出约0.7V的电压到Q3的B极，此时Q3导通，C极变为低电平，Kl吸合，常闭触点1、3脚闭合当AC_L_0UT1处于关闭状态时，因为没有了电源，Kl的因掉电处于常闭状态，AC_L_0UT1经Kl的1、2脚再经负载电阻R9与AC_L形成关态取电回路。
【主权项】
1.一种泛用型单火取电的智能控制开关，包括:整流滤波单元(I)、电源模块(2)、稳压单元(3)、M⑶主控单元(4);其特征在于，还包括:无线收发单元(5)、开关单元(6)、状态指示单元(7)、继电器单元(8)、双向可控硅控制单元(9)和可选配的泛用负载兼容装置； 所述可选配的泛用负载兼容装置包括:降压整流滤波单元2( 10)、稳压单元2( 11 )、状态切换单元(12)、负载电阻(13); 所述整流滤波单元(I)输入端接入火线输入端，所述整流滤波单元(I)输入端即为火线输入端； 稳压单元(3)的输出端分别和主控单元(4)的输入端、无线收发单元(5)的输入端连接； 主控单元(4 )的输入端分别和继电器单元(8 )的输入端、双向可控硅控制单元(9 )的输入端连接，主控单元(4 )的输出端分别与无线收发单元(5 )的输入端、状态指示单元(7 )的输入端连接； 整流滤波单元(I)输出端分别和继电器单元(8)的输出端、双向可控硅控制单元(9)的输出端连接，整流滤波单元(I)输出端即为火线输出端，接负载； 所述降压整流滤波单元2(10)连接在火线输入端和零线输入端之间，降压整流滤波单元2(10)输出端连接稳压单元2(11)的输入端，火线输入端、稳压单元2(11)的输出端分别连接状态切换单元(12)的输入端，切换单元(12)的输出端连接负载电阻(13)的输入端，负载电阻(13 )的输出端接入零线输入端。2.根据权利要求1所述的智能控制开关，其特征在于，所述整流滤波单元(I)包括:D8、C12，其输出经D2与电源模块Ul的3脚相连；当开关处于开灯状态时，BT2通过U3导通，AC_L_OUTl经BT2、D8、ClO到地线再经D8与AC_L形成回路，得到12V的电压。3.根据权利要求1所述的智能控制开关，其特征在于，所述稳压单元(3)由C2、C6、U2、C3、C7组成;输入端与电源模块的输出端相连，输出端与JPl的2脚相连，用于为主控单元和无线收发单元提供3.3V电源。4.根据权利要求1所述的智能控制开关，其特征在于，所述双向可控硅单元由BTl、R2、1?、(:11、07、06、8了2、1?7、1?10组成4(:_1^_01]1'端分别与81'1和^'2的2脚相连，8了2的1脚与08的1脚相连，BTl的I脚与AC_L相连。5.根据权利要求1所述的智能控制开关，其特征在于，所述继电器单元(8)由Kl、D3、(:14、1?12、01、1?11、1?9组成;03为续流二极管，与继电器的3、4脚相连，(:1正极与继电器的4脚相连，继电器的4脚与R12连接到12V电源，3脚与Ql的C极相连，Ql经Rll连接到JPl的4脚；当主控单元发来开灯指令时，Ql导通，继电器3脚变为低电平，继电器线圈等电，常开触点1、2脚闭合。6.根据权利要求1所述的智能控制开关，其特征在于，所述整流滤波单元2(10)由Dl、L2、TVS、C2、C8组成，AC_L_0UT1处于打开状态时，电流经LI再经Cl降压连接到Dl的AC输入端，Dl的整流输出正极分别TVS的负极，C2的正极并与Ul的输入端相连。7.根据权利要求1所述智能控制开关，其特征在于，所述稳压单元2(11)由U1、C3、C9组成，Ul的3脚输出3.3V，连接至U2的8脚，用于为其提供电源。8.根据权利要求1所述的智能控制开关，其特征在于，所述状态切换单元(12)由R6、R8、尺4、1?10、1?11、1?12、1?14、1?15、1?31、03、1?40、1?42、04、03、(:14、02、1(1组成；1]2为迟滞比较器，1]2的I脚连接到Q3的B极，当AC_L_0UT1处于打开状态时，U2的I脚经R8、R40输出约0.7V的电压到Q3的B极，此时Q3导通，C极变为低电平，Kl吸合，常闭触点1、3脚闭合当AC_L_0UT1处于关闭状态时，Kl的因掉电处于常闭状态，AC_L_OUT I经KI的1、2脚再经负载电阻R9与AC_L形成关态取电回路。
【文档编号】H03K17/72GK205657669SQ201620522679
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年6月1日 公开号201620522679.5, CN 201620522679, CN 205657669 U, CN 205657669U, CN-U-205657669, CN201620522679, CN201620522679.5, CN205657669 U, CN205657669U
【发明人】叶青, 黄彩飞
【申请人】深圳市云居时代科技开发有限公司