专利名称：一种单相线控制负载通断的遥控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及交流电源开关，更具体地说，涉及一种单相线控制负载通 断的遥控开关。
背景技术：
在家用或其他应用领域中，电源的开关通常通过传统的、安装在墙上的机 械盒式开关来控制，这种开关只控制单相两线中的一条线通断，通常是相线， 虽然传统的机械开关较为廉价，但操作时人们要走到开关的位置处，不太方便； 随着电子技术的不断发展，人们希望操作开关时能更加方便，于是在许多场合， 开始使用遥控的电子开关取代传统的机械开关。在现有技术中，所述遥控电子 开关通常分为两种,一种是双线供电，其布线较麻烦。通常传统的机械开关处 只有一条相线和数条灯线，在使用双线供电的遥控开关时，还要重新再布一条 零线才能工作，在多数情况下不允许；另一种在所述机械开关处不用再布线， 但目前这种单线供电的遥控开关由于受现有技术的制约，其控制驱动电路及无 线接收电路本身的待机功耗较大，开关时容易掉线，所以，其工作不稳定，更 不能在节能灯等容性负载上使用。 实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上的不足，工作不稳 定、不能在节能灯等容性负载上使用的缺陷，提供一种工作稳定可靠、不易损 坏且解决了节能灯等容性负载造成的关灯冷闪现象及开关时抗大电流冲击的 一种单相线控制负载通断的数码遥控开关。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种单相线控制负 载通断的遥控开关，包括遥控接收器、中心控制器以及在负载未接通时为所述 遥控开关供电的交直流转换电路，所述交直流转换电路的两个直流输出端分别 连接在所述遥控开关的电源端和接地端上，所述接地端连接在所述相线输入端 上；所述遥控开关还包括所述负载导通时为其提供电流通路且同时为所述遥控 开关供电驱动及反馈供电的电路，所述驱动及反馈供电电路串连在所述相线输 入端和相线输出端之间，受所述中心控制器的输出信号控制，并产生连接到所 述遥控开关的电源端和接地端之间的直流电压。在本实用新型所述的遥控开关中，所述驱动及反馈供电电路包括第一交流 输入端、第一交流输出端以及驱动控制端，所述第一交流输入端连接在所述相 线输入端上，所述第一交流输出端连接在所述相线输出端上，所述驱动控制端 连接在所述中心控制器的输出端口上。在本实用新型所述的遥控开关中，所述驱动及反馈供电电路包括双向可控 硅SCR1、光电耦合器U2、稳压管DW2、整流二极管D2、晶体管Ql以及电阻 R5，所述光电耦合器U2包括直流控制端、交流驱动端、第一开关控制端和第 二开关控制端，所述双向可控硅SCR1的第一阳极和第二阳极分别连接在所述 第一交流输入端和第一交流输出端上，其控制极连接在所述稳压管DW2的负 端，所述稳压管DW2的正端连接在所述光电耦合器U2的交流输出端和二极管 D2负端，所述二极管D2的正端连接在所述遥控开关的直流电源端；所述双向 可控硅SCR1的第一阳极还连接在所述开关输入端上，所述第一开关控制端通 过所述电阻R5连接在所述电源端，所述第一开关控制端还连接在所述晶体管 Ql的集电极上，所述晶体管Ql的发射极与所述接地端连接，其基极与所 述驱动控制端连接。 在本实用新型所述的遥控开关中，所述双向可控硅SCR1的第二阳极与所 述光电耦合器U2的交流输入端之间还串联有对所述光电耦合器U2起保护作用的电阻R6。在本实用新型所述的遥控开关中，所述交直流转换电路包括半波整流电路，所述半波整流电路包括串联的电阻R9和整流二极管M，所述电阻R9的 一端连接在所述二极管M的负端，其另一端连接在所述相线上，所述二极管 D4的正端连接在所述正电源端上。在本实用新型所述的遥控开关中，所述交直流转换电路的交流输入端连接 在该遥控开关的相线输入端和相线输出端之间；所述交直流转换电路包括至少 一个交流电容、 一个桥式整流电路D6以及DC,/DC电路，所述DC/DC电路包括 输入端和等电位端，所述交流电容一端连接在所述相线输出端，另一端连接在 所述桥式整流电路D6的一交流输入端，该桥式整流电路D6的另一交流输入端 连接在所述相线输入端，所述桥式整流电路D6的直流正、负输出端分别连接 到所述DC/DC电路的输入端和所述等电位端，所述DC/DC电路的输出通过高频 整流二极管D3连接到所述遥控开关的电源端。在本实用新型所述的遥控开关中，所述DC/DC电路包括一晶体管Q3、偏 置电阻Rll、射极电阻R12、变压器T1、 LC串联谐振电感LC1以及整流二极管 D3，所述晶体管Q3的发射极通过射极电阻R12连接到所述等电位端；所述LC 串联谐振电路LC1连接在所述晶体管Q3的基极和所述等电位端之间；所述晶 体管Q3的基极还通过偏置电阻Rll连接到所述DC/DC电路的输入端；所述晶 体管Q3的集电极通过所述变压器T1的初级线圈连接到所述DC/DC电路的输入 端；所述变压器T1次级线圈一端连接到所述接地端；另一端依次通过所述高 频整流二极管D3连接到所述遥控开关的正电源端。
在本实用新型所述的遥控开关中，该遥控开关包括一个相线输入端和两个 相线输出端，所述两个相线输出端分别通过不同的驱动及反馈供电电路与所述 相线输入相连，所述中心控制器包括两个独立的输出端，分别控制所述两个驱 动及反馈供电电路的通断；所述交直流转换电路有两个交流输入端，两个交流 输入端分别连接在所述两个相线输出端上。在本实用新型所述的遥控开关中，所述中心控制电路包括微处理器。 实施本实用新型的遥控幵关，具有以下有益效果由于本实用新型采用了 将电源分为负载接通和未接通时分别有不同的电路组件供电，且所述交直流变 换电路和中心控制器以及遥控接收器由于其电路特性决定了其功耗较低，所以 在本实用新型中，所述遥控开关工作较稳定，不易损坏并解决了节能灯等容性 负载造成的关灯冷闪现象。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型一种单相线控制负载通断的遥控开关第一实施例的结 构示意图；图2是本实用新型一种单相线控制负载通断的遥控开关第一实施例的电 路图；图3是本实用新型一种单相线控制负载通断的遥控开关第二实施例的电路图。
具体实施方式
如图1所示，在本实用新型的一种单相线控制负载通断的遥控开关实施例中，遥控开关由相线输入端l、相线输出端2、中心控制器4、遥控接收器3、交直流转换电路5以及驱动及反馈供电电路6组成。其中，遥控接收器3为微 功耗遥控接收器。遥控接收器3接受遥控器(图中未示出)发射的遥控信号， 并将接收到的信号送到中心控制器4的输入端，中心控制器4是一个微处理器， 该中心控制器4的输出连接到驱动及反馈供电电路6，控制其中受控开关的通 断；驱动及反馈供电电路6串联在相线输入端1和相线输出端2之间；在所述 遥控开关中，交直流转换电路5并联在相线输入端1和相线输出端2之间，其 输出连接到该遥控开关的电源端10和接地端11;当驱动及反馈供电电路6中 的受控开关未接通(即该遥控开关未导通)时，交直流转换电路5为所述中心 控制器4和遥控接收器3提供待机电源；当所述驱动及反馈供电电路6中的受 控开关接通后(此时，该遥控开关导通，其负载开始工作)，所述遥控接收器 3和所述中心控制器4的电源转由上述驱动及反馈供电电路6供给；交直流转 换电路5和驱动及反馈供电电路6的供电转换并不是由其他元件控制，而是由 其自身的电路特性和在可控硅上的电压降决定的。在图1中，所述交直流转换电路5进一步包括桥式整流电路D6和DC/DC 电路52，所述遥控开关只示出一路相线输出端2。显然，所述遥控开关可以包 括多个相线输出端2，他们均由同一个相线输入端l引出，通过不同的驱动及 反馈供电电路6，连接到不同的相线输出端2,不同的驱动及反馈供电电路6 的控制端连接到中心控制器4的不同输出端；当遥控开关包括多路相线输出端 2时，所述交直流转换电路5包括与所述相线输出端2的路数相同的交流电容， 但包括一个或多个桥式整流电路D6和一个DC/DC电路52，所述多个交流电容 共用一个或多个桥式整流电路D6，其连接关系为由多个相线输出端2分别通 过各自的交流电容连接在桥式整流电路D6的一个交流端，桥式整流电路D6
的另一个交流端均连接在所述相线输入端1上。交直流转换电路5从相线通过 负载回到交流电网的零线之间的极小的漏电流来取得电压的。值得一提的是，在图1中，还包括了一个半波整流电路，该电路由串联的电阻R9和二极管D4以及开关Kl组成，所述电阻R9的一端连接在所述二极管 D4的正极，其另一端连接在所述相线输出端2上，所述二极管D4的负极通过 开关K1连接在所述电源端10上。在实际使用时，开关K1是断开的，该电路 实际上并不工作，当上述由桥式整流电路D6和DC/DC电路52出现故障或由于 成本上的考虑不能使用时，将开关K1闭合，也可以使整个电路正常工作，当 然，其前提是所带的负载要为电阻性负载和电感性负载。图2是本实用新型第一实施例的电原理图，其中，只有一个相线输出端 2，如图2所示，交流电容C1连接在相线输出端2与桥式整流电路D6的一个 交流输入端之间，桥式整流电路D6的另一个交流输入端连接在相线输入端1 上，桥式整流电路D6的直流正、负输出端分别连接到DC/DC电路52的输入端 和等电位端，所述DC/DC电路52的输出连接到所述遥控开关的电源端10。在 图2中，所述遥控开关有一个电源端10和一个接地端11，当然，接地端11 只是代表在电路中的相对电位而言，实际上，上述的接地端11是连接在相线 输入端1上的。中心控制器4和微功耗遥控接收器3都是在上述的电源端10 和接地端ll之间取得电压的，同样，交直流变换电路5和驱动与反馈供电电 路6的电源输出端也是连接在上述两个端点上的。在图2中，所述驱动与反馈供电电路6包括可控硅SCR1、电阻R6、光电 耦合器U2、电阻R7、稳压管丽2、 二极管D2、晶体管Q1以及电阻R5，光电 耦合器U2接收来自中心控制器4输出端的控制信号，使光电耦合器冊2中的 发光二极管发光，从而使其中的光电耦合器U2导通，当中心控制器4未输出 控制信号时，上述发光二极管不发光，上述开关也就不导通；光电耦合器U2 包括输入控制端、输出驱动端、第一开关控制端和第二开关控制端；可控硅 SCR1的第一阳极和第二阳极分别连接在驱动与反馈供电电路6的第一交流输 入端和第一交流输出端上，可控硅SCR1的控制极连接稳压管DW2的负端；稳 压管DW2的正端连接在二极管D2的负端上，二极管D2的正端连接在所述遥控 开关的电源端10上；可控硅SCR1的第一阳极还通过电阻R6连接在光电耦合 器U2的输入控制端上，所述光电耦合器U2的输出驱动端连接在所述二极管 D2的负端上，所述光电耦合器U2的第一开关控制端通过电阻R5连接上述电 源端10，所述光控开关U2第二开关控制端连接在晶体管Ql的集电极上，所 述晶体管Ql的发射极与所述接地端11连接，其基极与驱动与反馈供电电路6 的驱动控制端连接。当中心控制器4输出控制信号时，光电耦合器U2导通， 所述稳压二极管冊2上出现稳压电压降，使双向可控硅SCR1导通，该遥控开 关的负载通过可控硅SCR1与相线连接，负载得电工作；同时，所述稳压二极 管上的电压降经二极管D2整流，连接到上述的电源端IO，作为整个遥控开关 的电源电压；在上述过程中，所述电阻R6起到限流和保护的作用，对所述光 电耦合器U2起到保护作用。所述压敏电阻VR1、 VR2可消除浪涌电压，对所述 可控硅SCR1和整个电路起到保护作用。当中心控制器4不输出控制信号时， 上述过程不会发生，整个遥控开关由所述交直流转换电路5供电。上述实施例中所述交直流转换电路5包括一个交流电容、一个桥式整流电 路D6以及DC/DC电路52， DC/DC电路52包括输入端和等电位端，所述交流 电容一端连接在所述相线输出端2,另一端连接在所述桥式整流电路D6的一 交流输入端，该桥式整流电路D6的另一交流输入端连接在所述相线输入端1， 所述桥式整流电路D6的直流正、负输出端分别连接到所述DC/DC电路52的输
入端和所述等电位端，所述DC/DC电路52的输出连接到所述遥控开关的电源端10。上述交流电容、桥式整流器D6及DC/DC电路52的连接关系在前已描 述过，下面对所述DC/DC电路内部作进一步的描述。在图2中，所述DC/DC电路52进一步包括一晶体管Q3、偏置电阻Rll、 射极电阻R12、变压器T1、 LC串联谐振电路LC1以及整流二极管D3，晶体管 Q3的发射极通过射极电阻R12连接到该DC/DC电路的等电位端；LC串联谐振 电路LC1连接在晶体管Q3的基极和该DC/DC电路的等电位端之间；晶体管Q3 的基极还通过偏置电阻Rll连接到DC/DC电路52的输入端；晶体管Q3的集电 极通过变压器Tl的初级线圈连接到该DC/DC电路52的输入端；所述变压器 Tl次级线圈一端连接到所述接地端11;另一端依次通过所述整流二极管D3 的正、负极连接到所述遥控开关的电源端IO。在桥式整流电路D6将通过负载 而来的漏电流而形成的交流电压变为直流电压时，该直流电压被加到上述 DC/DC电路52的输入端和等电位端，该电路以晶体管Ql为中心构成LC振荡 器起振，并通过变压器T1耦合到其次级，通过二极管D3整流，得到需要的直 流电压，其过程为小电流、高电压转化为低电压、大电流的过程。图3是本实用新型的第二实施例电路图，在图3中，包括一个相线输入端 l和两个相线输出端2，相应地，也包括两个交流电容，两个驱动及反馈供电 电路6，两个驱动及反馈供电电路6的第二交流输出端分别连接在上述的两个 相线输出端2上；两个驱动及反馈供电电路6的第一交流输入端并接后与相线 输入端1连接；两个驱动及反馈供电电路6的驱动控制端分别连接在中心控制 器4的不同的输出端上，除上述的几点不同之处外，本实施例与第一实施例基 本相同，在此不再赘述。
权利要求1、一种单相线控制负载通断的遥控开关，包括遥控接收器(3)、中心控制器(4)以及在负载未接通时为所述遥控开关供电的交直流转换电路(5)，所述交直流转换电路(5)的两个输出端，分别连接在所述遥控开关的正电源端(10)和接地端(11)上，其特征在于，所述接地端(11)连接在所述相线输入端(1)上；所述遥控开关还包括所述负载导通时为其提供电流通路且同时为所述遥控开关供电驱动及反馈供电的电路(6)，所述驱动及反馈供电电路(6)串连在所述相线输入端(1)和相线输出端(2)之间，受所述中心控制器(4)的输出信号控制，并产生连接到所述遥控开关的正电源端(10)和接地端(11)之间的直流电压。
2、 根据权利要求1所述的遥控开关，其特征在于，所述驱动及反馈供电 电路(6)包括第一交流输入端、第一交流输出端以及驱动控制端，所述第一 交流输入端连接在所述相线输入端(1)上，所述第一交流输出端连接在所述 相线输出端(2)上，所述驱动控制端连接在所述中心控制器(4)的输出端口 上。
3、 根据权利要求2所述的遥控开关，其特征在于，所述驱动及反馈供电 电路(6)包括双向可控硅SCR1、光电耦合器U2、稳压管DW2、整流二极管D2、 晶体管Q1以及电阻R5，所述光电耦合器U2包括直流控制端、交流驱动端、 第一开关控制端和第二开关控制端，所述双向可控硅SCR1的第一阳极和第二 阳极分别连接在所述第一交流输入端和第一交流输出端上，其控制极连接在所 述稳压管DW2的负端，所述稳压管DW2的正端连接在所述光电耦合器U2的交 流输出端和二极管D2负端，所述二极管D2的正端连接在所述遥控开关的直流电源端(10);所述双向可控硅SCR1的第一阳极还连接在所述开关输入端上.， 所述第一开关控制端通过所述电阻R5连接在所述电源端(10)，所述第一开关控制端还连接在所述晶体管Q1的集电极上，所述晶体管Q1的发射极与所述接 地端(11)连接，其基极与所述驱动控制端连接。
4、 根据权利要求3所述的遥控开关，其特征在于，所述可控硅SCR1的第 二阳极与所述光电耦合器U2的交流输入端之间还串有对光电耦合器U2起保护 作用的线绕电阻R6。
5、 根据权利要求1所述的遥控开关，其特征在于，所述交直流转换电路 (5)包括半波整流电路，所述半波整流电路包括串联的电阻R9和整流二极管D4，所述电阻R9的一端连接在所述二极管D4的负端，其另一端连接在所述相 线(2)上，所述二极管D4的正端连接在所述正电源端(10)上。
6、 根据权利要求2所述的遥控开关，其特征在于，所述交直流转换电路 (5)的交流输入端连接在该遥控开关的相线输入端(1)和相线输出端(2)之间；所述交直流转换电路(5)包括至少一个交流电容、 一个桥式整流电路 D6以及DC/DC电路(52)，所述DC/DC电路(52)包括输入端和等电位端，所述 交流电容一端连接在所述相线输出端(2)，另一端连接在所述桥式整流电路 D6的一交流输入端，该桥式整流电路D6的另一交流输入端连接在所述相线输 入端(1)，所述桥式整流电路D6的直流正、负输出端分别连接到所述DC:/DC 电路(52)的输入端和所述等电位端，所述DC/DC电路(52)的输出通过高频整 流二极管D3连接到所述遥控开关的电源端(10)。
7、 根据权利要求6所述的遥控开关，其特征在于，所述DC/DC电路(52) 包括一晶体管Q3、偏置电阻Rll、射极电阻R12、变压器T1、 LC串联谐振电 感LC1以及整流二极管D3，所述晶体管Q3的发射极通过射极电阻R12连接到 所述等电位端；所述LC串联谐振电路LC1连接在所述晶体管Q3的基极和所述等电位端之间；所述晶体管Q3的基极还通过偏置电阻Rll连接到所述DC/DC 电路(52)的输入端；所述晶体管Q3的集电极通过所述变压器T1的初级线圈 连接到所述DC/DC电路(52)的输入端；所述变压器Tl次级线圈一端连接到 所述接地端(11);另一端依次通过所述高频整流二极管D3连接到所述遥控开 关的正电源端(10)。
8、 根据权利要求1所述的遥控开关，其特征在于，该遥控开关包括一个 相线输入端(1)和两个相线输出端(2)，所述两个相线输出端(2)分别通过 不同的驱动及反馈供电电路(6)与所述相线输入(1)相连，所述中心控制器(4)包括两个独立的输出端，分别控制所述两个驱动及反馈供电电路(6)的 通断；所述交直流转换电路(5)有两个交流输入端，两个交流输入端分别连 接在所述两个相线输出端(2)上。
9、 根据权利要求1一8任意一项所述的遥控开关，其特征在于，所述中心 控制电路(4)包括微处理器。
专利摘要本实用新型涉及一种单相线控制负载通断的遥控开关，包括遥控接收器、中心控制器以及在负载未接通时为所述遥控开关供电待机的交直流转换电路，还包括所述负载导通时为其提供电流通路且同时为所述遥控开关供电驱动及反馈供电的电路，所述驱动及反馈供电电路串连在相线输入端和相线输出端之间，受所述中心控制器的输出信号控制，并产生连接到所述遥控开关的电源端和接地端之间的直流电压。实施本实用新型的遥控开关，具有以下有益效果其初始化时间短、超低功耗待机、工作稳定，适应大电流负载冲击，且解决了节能灯等容性负载造成的关灯冷闪现象。
文档编号H03K17/94GK201044437SQ20072004972
公开日2008年4月2日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者陈垚锛 申请人:陈垚锛