[發明專利]一種單火線取電開關供電系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010331207.2
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111464161B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 朱翔鷗;和志文;戴瑜興
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明公開了一種單火線取電開關供電系統及控制方法。單火線取電開關供電系統包括第一取電開關供電子系統和第二取電開關供電子系統，每個取電開關供電子系統均包括電源模塊和控制模塊，采用單火線供電方式，不需要對墻體進行重新改造，也不需要引入零線，只需在開關盒處換用第一取電開關供電子系統，用電設備連接在第二取電開關供電子系統的直流負載供電端子上即可取電；兩個取電開關供電子系統的取電電壓采用相角控制方法控制得到，能夠有效避免因單火線開關控制而對不同類型負載產生的影響以及電壓波形發生畸變，提高了動作可靠性，并且電源模塊和控制模塊自身的微弱電阻帶來的損耗低，使得單火線取電開關供電系統具有較高效率。

技術領域

本發明涉及智能開關技術領域，特別是涉及一種單火線取電開關供電系統及控制方法。

背景技術

目前的電源技術已相當成熟，然而在一些舊的住宅區，老式的機械開關盒中只有一根火線流入，必須引入一根零線才能獲得電能，位于房間各處的溫濕度傳感器或者煙霧報警器等產品的供電采用接出明線的方式既不美觀更不安全。

近年來，單火線取電技術得到了發展，可以很好地應對上述場景，但是市面上的單火線開關存在著幾個普遍的問題：第一，采用單火線開關控制燈以后，在燈關閉的情況下，燈會出現閃爍或者低亮，特別是節能燈，這種開關不能使負載正常工作；第二，利用RC阻容降壓配合三極管進行單火線取電，效率低，電能很大一部分消耗在了開關的阻抗上面，損耗比較大；第三，由于市場上多數采用MCU(MicroControllerUnit，微控制單元)進行控制，而單火線取電會造成電網出現多次諧波畸變，干擾MCU的正常工作，開關容易出現失控狀態。

發明內容

本發明的目的是提供一種單火線取電開關供電系統及控制方法，具有能夠避免因單火線開關控制而對不同類型負載產生的影響、損耗低、避免電壓波形發生畸變提高動作可靠性的優點。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種單火線取電開關供電系統，包括：

第一取電開關供電子系統和第二取電開關供電子系統；

所述第一取電開關供電子系統的火線端與交流電源火線連接，所述第一取電開關供電子系統的負載端與所述第二取電開關供電子系統的火線端連接，所述第二取電開關供電子系統的零線端與交流電源零線連接；用電設備連接在所述第二取電開關供電子系統的直流負載供電端子上；

所述第一取電開關供電子系統，具體包括：

第一電源模塊和第一控制模塊；

所述第一電源模塊和所述第一控制模塊連接；所述第一電源模塊用于對所述第一控制模塊供電；所述第一控制模塊用于控制第一電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊進行取電操作；所述第一電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊的火線端與交流電源火線連接；

所述第二取電開關供電子系統，具體包括：

第二電源模塊、第二控制模塊和可控開關；

所述第二電源模塊分別與所述第二控制模塊和所述可控開關連接；所述第二電源模塊用于對所述第二控制模塊和所述可控開關供電；所述第二控制模塊用于控制第二電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊進行取電操作，所述第二控制模塊還用于與所述第一控制模塊進行通信；所述可控開關與所述第二控制模塊連接，所述可控開關用于根據所述第二控制模塊接收的所述第一控制模塊發送的用電設備通斷信號控制所述用電設備通斷；所述第二電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊的零線端與交流電源零線連接，所述第二電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊的火線端與所述第一電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊的負載端連接；

采用相角控制方法控制所述第一電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊的取電電壓以及所述第二電源模塊的單火線取電電路及供電輸出子模塊的取電電壓，從而使所述用電設備得到電能。