一种单火取电电路的制作方法

文档序号:11594049阅读:3260来源:国知局

本实用新型涉及灯具控制领域,尤其涉及一种单火取电电路。



背景技术:

由于国内家庭装修成本考虑及安全问题的原因,绝大部分家庭在安装灯控开关时,都只将火线引入到开关的位置,只需要开关接通/切断火线的连接,就实现了灯具的开关控制。随着科技的不断进步,人类对享受生活的不断提升,智能家居产品的普遍应用,灯具的智能控制便成为智能家居产品不可缺少的一部分,大部分产品都会采用低功耗单片机及RF无线接收模块通过控制可控硅或继电器的方式来实现无线控制的目的,再接入家庭智能网关,即可实现远程控制的目的。

然而由于传统开关安装的原因,导致单火线取电成为当前智能开关产品的瓶颈,关灯的情况下,由于系统(主控工作及无线RF工作耗电)所用能耗必须经过灯具,导致灯具电量积累,当达到一定值后,灯具会亮一下(闪烁)或处于微亮状态,另外,部分灯具的正常工作电流比较小,在某些情况下,还不足于支持系统所需要的能耗,而导致系统复位。

因此,单火取电电量有限及智能控制无线部分需长期供电的矛盾,是目前务须解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种单火取电电路,旨在解决现有技术中单火取电电量有限及智能控制无线部分需长期供电的矛盾的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型提供一种单火取电电路,所述单火取电电路包括:依次连接的处理器、供电电路和取电控制电路,所述处理器与所述取电控制电路连接;

所述供电电路,用于通过充电电池和电源的火线联合供电;

所述处理器,用于根据各负载环路的接通信息,向所述取电控制电路发送接通指令;

所述取电控制电路,用于根据所述接通指令,将对应的负载环路接通所述供电电路。

优选地,所述取电控制电路根据所述接通指令采用磁保持继电器,将对应的负载环路接通所述供电电路。

优选地,各负载环路均设有用于启动负载的继电器可控硅控制电路,所述继电器可控硅控制电路与所述处理器连接。

优选地,所述继电器可控硅控制电路包括:可控硅电路和继电器电路;

所述继电器可控硅控制电路在接收到所述处理器发送的启动指令时,在预设时间内接通所述可控硅电路,启动所述继电器电路,由所述继电器电路启动负载,再断开所述可控硅电路。

优选地,所述单火取电电路还包括:与所述处理器连接的电池充电管理电路;

所述电池充电管理电路,用于在所述处理器的控制下为所述充电电池进行充电。

优选地,所述单火取电电路还包括:与所述处理器连接的负载检测电路;

所述负载检测电路,用于检测各负载环路中的负载接入信息,并将所述负载接入信息发送至所述处理器。

优选地,所述单火取电电路还包括:与所述处理器连接的能耗采集电路;

所述能耗采集电路,用于采集各负载环路的电流信息,并将所述电流信息发送至所述处理器,以使所述处理器根据所述电流信息确定各负载环路的能耗。

优选地,所述能耗采集电路通过霍尔传感器采集各负载环路的电流信息。

优选地,所述单火取电电路还包括:与所述处理器连接的RF无线通信模块;

所述RF无线通信模块,用于与智能网关实现数据交互。

优选地,所述处理器采用SOC芯片实现。

本实用新型通过充电电池和电源的火线联合供电,从而增加了系统稳定性与可靠性,同时通过取电电路按需控制,从而防止灯具电量积累,避免灯具的闪烁或微亮的问题。

附图说明

图1为本实用新型单火取电电路的一实施例的结构框图;

图2为本实用新型单火取电电路的一实施例中供电电路的电路原理图;

图3为本实用新型单火取电电路的一实施例中取电控制电路的电路原理图;

图4为本实用新型单火取电电路的一实施例中可控硅电路的电路原理图;

图5为本实用新型单火取电电路的一实施例中继电器电路的电路原理图;

图6为本实用新型单火取电电路的一实施例中电池充电管理电路的电路原理图;

图7为本实用新型单火取电电路的一实施例中负载检测电路的电路原理图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

参照图1,本实用新型第一实施例提供一种单火取电电路,所述单火取电电路包括:依次连接的处理器101、供电电路(未示出)和取电控制电路102,所述处理器101与所述取电控制电路102连接;

所述供电电路,用于通过充电电池和电源的火线联合供电,参照图2,供电一部分来源于充电电池(即图中的“VBAT”,可采用锂电池),一部分来源于电源的火线(即单火取电,参照图中的“6V”)。

需要说明的是,图2中“D7”与“D19”这两个二极管的作用非常重要,既起到隔离作用,同时又保证所述取电控制电路102在按需取电控制的时候不至于造成额外的电流损耗。

所述处理器101,用于根据各负载环路的接通信息,向所述取电控制电路102发送接通指令;

为便于实现所述处理器,本实施例中,所述处理器可采用芯片级系统(System on Chip,SOC)芯片实现。

所述取电控制电路102,用于根据所述接通指令,将对应的负载环路接通所述供电电路,从而保证由接通的负载环路来为电池充电、系统工作供电,从而防止未接通的负载环路上经过电流,避免引起灯具闪烁或微亮的情况。

为便于实现所述取电控制电路的功能,本实施例中,所述取电控制电路可根据所述接通指令采用磁保持继电器,将对应的负载环路接通所述供电电路,具体结构可参照图3。

本实施例通过充电电池和电源的火线联合供电,从而增加了系统稳定性与可靠性,同时通过取电电路按需控制,从而防止灯具电量积累,避免灯具的闪烁或微亮的问题。

需要说明的是,为便于启动负载环路中的负载(即灯具等负载器件),参照图1,各负载环路(未示出)均设有用于启动负载的继电器可控硅控制电路103,所述继电器可控硅控制电路103与所述处理器101连接。

在现有技术中,用于启动负载通常采用可控硅方案或继电器方案,对于可控硅方案而言,可控硅长时间接通工作发热而无法进行大功率的灯具负载控制,一般单路控制功率最大在800W左右;对于继电器方案而言,使用继电器方案虽然可以解决长时间接通工作发热且可以控制大功率的负载,但由于继电器在接通瞬间大电流流过会导致触点烧结的问题;针对现有技术中,这两种方案的问题,本实施例中的继电器可控硅控制电路103包括:可控硅电路(具体结构可参照图4)和继电器电路(具体结构可参考图5);

所述继电器可控硅控制电路103在接收到所述处理器发送的启动指令时,在预设时间(例如:0.1秒)内接通所述可控硅电路,启动所述继电器电路,由所述继电器电路启动负载,再断开所述可控硅电路,这样即不会造成可控硅长时间工作发热的问题,又可以避免继电器在接通瞬间大电流造成触点烧结的问题。

为便于为所述充电电池进行充电,所述单火取电电路还包括:与所述处理器101连接的电池充电管理电路104;

所述电池充电管理电路104,用于在所述处理器101的控制下为所述充电电池进行充电,具体结构可参照图6。

当然,该电路除了为电池充电外,还可实现充电管理、电池电压检测等功能,由于电池充电的取电来源于负载环路,且取电电流不宜过大,故需要调整充电电流限制电阻,由于负载的开启状态与关闭状态的可用电流大小不同,故而电池充电管理电路104需根据取电控制电路102的有序控制管理。

由于负载环路中不一定接入有负载,在负载环路中未接入负载的情况下,执行接通动作,会使得系统的功耗增加,影响电池的使用寿命,为避免该问题,所述单火取电电路还包括:与所述处理器101连接的负载检测电路105,具体结构可参照图7;

所述负载检测电路105,用于检测各负载环路中的负载接入信息,并将所述负载接入信息发送至所述处理器101,从而可由处理器根据负载接入信息确定是否执行接通动作,以减小系统的整体功耗,增加电池的使用寿命。

为便于确定各负载环路的能耗或负载故障,在具体实现中,所述单火取电电路还包括:与所述处理器101连接的能耗采集电路106;

所述能耗采集电路106,用于采集各负载环路的电流信息,并将所述电流信息发送至所述处理器101,以使所述处理器101根据所述电流信息确定各负载环路的能耗。

在具体实现中,所述能耗采集电路106通过霍尔传感器(可采用如ACS712芯片)采集各负载环路的电流信息。

为便于与智能网关进行通讯,在具体实现中,所述单火取电电路还包括:与所述处理器101连接的RF无线通信模块107(可采用SI4438芯片实现);

所述RF无线通信模块107,用于与智能网关实现数据交互。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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