[發明專利]單火線取電電路及取電方法

在審

• 申請號: 201711069068.5
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107844078A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 趙飛;趙冶;王宇
• 申請（專利權）人: 北京眾清科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05F1/565
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 張紅平

技術領域

本發明涉及家庭電路技術領域，尤其是涉及單火線取電電路及取電方法。

背景技術

由于普通傳統機械墻壁開關盒大多為單火線布線，而在智能家居升級實現智能化改造時要求新型智能開關能直接代換舊有的機械墻壁開關且無需重新布線，為了解決這個難題，智能開關都必須要求采用單火線供電方式，其核心就是單火線取電技術。單火線取電技術的難點在于，在燈具關閉時，單火智能開關是和燈具串聯后接入電網的，故流過智能開關和燈具的電流大小是一樣的，電流小就會導致智能開關電路不能工作，如果電流過大就會導致燈具會有間歇性閃爍等問題。

單火線智能開關的DC供電電源設計需要重點考慮兩個問題：一方面盡可能的降低待機功耗，減小待機電流，避免出現燈關后閃爍或者微亮；另一方面是需要提供足夠的輸出電流給電子開關控制電路。由于開關工作時取電是通過開關斷開時的兩端壓差來取電的，當開關閉合時就沒有了壓差無法取電，這樣就會導致控制電路開時失電失控問題。對于這一問題，有很多的解決辦法出現，但有些還是比較復雜，電路成本也較高。

目前市場上一些單火線電子開關的取電方式主要有變壓器電源變換取電法和超微功耗電源轉換器取電法。其中，變壓器電源變換取電法，該方案電路穩定性較差，生產調試非常困難且不良品較高，并且負載兼容性非常有限。由于變壓器轉換方式效率很低功耗較高，帶節能燈或LED燈可能會出現關不斷的現象而出現閃爍現象，控制小功率的負載時會出現閃爍現象。超微功耗電源轉換器取電法，該方案由于開關工作時取電是通過開關斷開時的兩端壓差來取電的，當開關閉合時就沒有了壓差無法取電，這樣就會導致控制電路開時失電失控問題。為了解決控制系統掉電失控問題，目前市場上增加開關狀態掉電檢測電路，但是增加開關狀態檢測電路后，電路復雜，額外增加電路功耗，電路成本增加，而且需要瞬時短暫的斷電形成壓差為控制系統維持一段時間的供電，當控制系統電量耗盡時，仍然需要重復上述過程，此方法并未徹底解決不間斷供電的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供單火線取電電路及取電方法，以簡化電路結構，降低成本，節約功耗和提高穩定性、可靠性。

第一方面，本發明實施例提供了一種單火線取電電路，其中，包括：高壓微電源、恒流穩壓電源系統、繼電器系統、AC-DC變換器、DC-DC變換器和控制系統；

在所述繼電器系統閉合的情況下，所述高壓微電源的輸出端還通過所述繼電器系統與所述恒流穩壓電源系統的輸入端相連接，所述恒流穩壓電源的輸出端通過所述DC-DC變換器與所述控制系統相連接；

在所述繼電器系統斷開的情況下，所述高壓微電源的輸出端依次通過所述AC-DC變換器和所述DC-DC變換器與所述控制系統相連接；

所述繼電器系統還分別與所述DC-DC變換器和所述控制系統相連接。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述高壓微電源包括火線L、零線N、負載R、整流橋BR、繼電器J1和繼電器J2；

所述火線L通過所述繼電器J1與所述整流橋BR的第一端相連接，所述零線N通過繼電器J2與負載R的一端相連接，所述負載R的另一端與所述整流橋BR的第二端相連接，所述整流橋BR的第三端與所述AC-DC變換器相連，所述整流橋BR的第四端接地。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述恒流穩壓電源系統包括恒流穩壓電源、二極管D1和電容C2，其中，所述恒流穩壓電源包括穩壓管ZW、三極管Q1和電容C1；

所述三極管Q1的集電極分別與所述穩壓管ZW的陰極、所述電容C1的一端、所述二極管D1的陽極和所述繼電器系統相連接，所述三極管Q1的基極與所述穩壓管ZW的陽極相連接，所述三極管Q1的發射極分別與所述電容C1的另一端和所述電容C2的一端相連接并接地，所述二極管D1的陰極分別與所述電容C2的另一端以及所述繼電器系統、所述AC-DC變換器和所述DC-DC變換器之間的交點相連接。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述繼電器系統包括繼電器J3和三極管Q2；

所述繼電器J1的第一端分別與所述高壓微電源的整流橋BR和所述AC-DC變換器相連接，所述繼電器J1的第二端與所述恒流穩壓電源系統相連接，所述繼電器J1的第三端分別與所述AC-DC變換器和所述DC-DC變換器相連接，所述繼電器J1的第四端與所述三極管Q2的集電極相連接，所述三極管Q2的基極與所述控制系統相連接，所述三極管Q2的發射極接地。