CN106292826A - 一种单火线开关控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种与负载匹配度高、支持大电流的智能开关的单火线开关控制装置，为此，它包括通过单线制方式连接的开关控制装置及回路分流装置，所述回路分流装置为所述开关控制装置提供电源并为所述回路分流装置提供微电流，当电源电压小于某一低电压时，所述回路分流装置提供微电流；当电源电压大于等于某一低电压时，所述回路分流装置停止提供微电流。本发明还提供了一种单火线开关控制系统的控制方法，本发明通过回路分流装置的不同低电压的微电流分配功能，能支持大电流的开关控制系统的工作需求，避免了延时和匹配性差的问题。在传统的电工布线要求下，解决普通灯具、电器设备等无法实现智能化控制的问题。

Description

一种单火线开关控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居控制领域，特别是一种单火线开关控制装置及控制方法，在传统的电工布线要求下，实现普通灯具等设备的智能化开关控制。

背景技术

智能家居极大的丰富了人们的日常生活并提供了极大的便利性，通过智能开关来实现家庭中灯具、电器等设备的远程控制和集中管理成为智能家居的基础需求。

一般的智能开关内置了无线通信等需要相对高能耗用电电路，因此如果要稳定工作，必须要通过零火线方式供电，但是目前在电工布线规范中，开关面板通常不设置零线接口，那么如何通过单火线的方式来解决智能开关的取电问题，一直是行业亟待解决的问题。

目前，大部分采用的方案是通过间歇性取电或并联电容的方式来解决。间歇性方式不足之处在于取电导致开关电路设计复杂，灯具等负载的匹配性较差以及存在控制延时等问题；而并接电容的方式提供的电流较小，不能支持大电流工作的智能开关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种与负载匹配度高、支持大电流的智能开关的单火线开关控制装置，为此，本发明采用以下技术方案：

它包括：通过单线制方式连接的开关控制装置及回路分流装置；

所述回路分流装置为所述开关控制装置提供电源并为所述回路分流装置提供微电流；

当电源电压小于某一低电压时，所述回路分流装置提供微电流；当电源电压大于或等于某一低电压时，所述回路分流装置停止提供微电流。

在采用以上技术方案的基础上，本发明还可以采用以下进一步方案：

所述开关控制装置包括回路取电电路、回路开关电路和开关装置控制电路；

所述回路分流装置包括限压分流电路、回路控制电路和电源电路。

进一步的，所述回路取电电路包括蓄能电路和稳压电路，所述蓄能电路获取所述回路分流装置的微电流并储存于讯能电路中设置的蓄能器件，所述回路取电电路通过所述稳压电路为所述回路开关电路和所述回路控制电路提供工作电源；所述工作电源的电压参照民用标准为220V。

更进一步的，所述回路开关电路控制开关控制系统控制的负载设备的高电压的导通和关闭，实现该负载设备的开关；

进一步的，所述控制电路设置控制模块，用于接收外部控制信号并识别控制信号进而实现回路开关电路的开关状态。

进一步的，所述电源电路为所述开关装置控制电路和所述限压分流电路提供工作电源；所述限压分流电路检测电源电压值；

更进一步的，当电路电源电压小于第一低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第一电流值；当所述电源电压大于第一低电压，而小于第二低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第二电流值；当所述电源电压大于第二低电压，而小于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第三电流值；当所述电源电压大于等于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路停止为所述回路分流装置提供微电流；

同时，所述第一低电压、第二低电压、第三低电压为预设在开关装置控制电路中的电压值，第二低电压大于第一低电压，第三低电压大于第二低电压。

所述开关控制装置设置的开关装置控制电路中设置无线通信模块、点触控制模块和语音控制模块中的一种或几种，能接受无线通信信号、点触信号和语音控制信号并将控制信号输出至回路开关电路，回路开关电路通过控制高电压的导通和关闭实现负载的开闭。

进一步的，所述回路分流装置并联接入开关控制系统控制的负载设备两端，一端连接开关控制装置的输出线，另一端连接零线。

进一步的，所述开关控制装置还包括过零检测电路，所述过零检测电路检测电源的过零点，并输出高低电平给开关装置控制电路，所述控制电路通过接受外部控制信号。

更进一步的，所述回路分流装置还包括限流电路、电压检测电路及开关电路，

所述限流电路为所述回路分流装置提供微电流；

所述电压检测电路通过分压来检测电源电压值；

所述开关电路接收回路控制电路的信号来控制限流电路的开闭。

本发明还提供了一种单火线开关控制系统的控制方法，该方法的所述控制系统包括开关控制装置及回路分流装置，所述开关控制装置包括回路取电电路、回路开关电路和开关装置控制电路；所述回路分流装置包括限压分流电路、回路控制电路和电源电路；所述限压分流电路检测电源电压值；

当电路电源电压小于第一低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第一电流值；当所述电源电压大于第一低电压，而小于第二低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第二电流值；当所述电源电压大于第二低电压，而小于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第三电流值；当所述电源电压大于等于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路停止为所述回路分流装置提供微电流；

进一步的，所述第一低电压、第二低电压、第三低电压为预设在开关装置控制电路中的电压值，第二低电压大于第一低电压，第三低电压大于第二低电压。

本发明通过回路分流装置的不同低电压的微电流分配功能，能支持大电流的开关控制系统的工作需求，避免了延时和匹配性差的问题。在传统的电工布线要求下，解决普通灯具、电器设备等无法实现智能化控制的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的一种单火线开关控制装置的系统示意图。

图2为本发明实施例的一种开关控制装置的示意图。

图3为本发明实施例的一种限压分流装置的示意图。

图4为本发明实施例的一种限压分流装置的控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例一:

如图1所示，本发明所述控制系统包括开关控制装置11、回路分流装置12以及负载13，所述开关控制装置被配置为通过所述回路分流装置为其内部电路提供电源。所述开关控制装置11与所述回路分流装置12之间通过单线制方式连接。特别的，本发明所述的回路分流装置为所述开关控制装置提供电源并为所述回路分流装置提供微电流；

当电源电压小于某一低电压时，所述回路分流装置提供微电流；当电源电压大于或等于某一低电压时，所述回路分流装置停止提供微电流。

所述电源电压参照民用标准为220V，当然，也可以适用于其他电压标准，例如110V、380V等。

具体的，所述的回路分流装置12通过并联方式接入负载13两端，负载13一端连接所述开关控制装置11的输出端，另一端连接零线。

具体的，如图2所示，所述开关装置控制装置11包括整流电路21、过零检测电路22、回路取电电路23、开关装置控制电路24和回路开关电路25。所述整流电路21通过二极管整流桥实现电源整流作用。所述过零检测电路22检测电源的过零点，并输出高低电平给所述的开关装置控制电路24，所述开关装置控制电路24通过接受外部控制信号，如无线信号、触控信号、声控信号等，并识别控制命令，当检测到所述过零检测电路22发出过零信号时，所述开关装置控制电路24输出开关控制信号给所述回路开关电路，所述回路开关电路25控制所述回路的高电压的导通和关闭，实现所述回路中负载设备的开关。

其中，所述的回路取电电路23包含了蓄能电路和稳压电路，通过所述蓄能电路获取所述回路中所述低电压段的微电流，并存储在蓄能器件中，并通过所述稳压电路为所述回路开关电路25和所述开关装置控制电路24提供工作电源。

如图3所示，所述回路分流装置包括整流电路31、限流电路32、电压检测电路33、电源电路34、回路控制电路35以及开关电路36。所述整流电路31通过二极管整流桥实现电源整流作用。所述电压检测电路33通过分压来检测220V电源的电压值，所述回路控制电路35检测所述的电压值，当检测220V电源电压小于某一低电压时，所述回路控制电路35控制所述开关电路36打开，通过所述限流电路32为所述回路提供微电流；当通过所述电压检测电路33检测220V电源电压大于等于所述某一低电压时，所述回路控制电路35控制所述开关电路36关闭，从而所述限流电路32断开，并停止为所述回路提供微电流。

实施例二：

如图4所示，作为图3的扩展，所述回路分流装置的低电压时的微电流区分供应的目的是：为降低不同低压下所述回路分流电路的功耗，通过多个所述限流电路32和所述开关电路36组成，所述回路控制电路35根据所述电压检测电路33检测到不同的电压来实现分段式控制。

具体实施方案如下：

所述控制电路35通过所述电压检测电路33检测当220V电源电压小于第一低电压时，所述控制电路35控制所述开关电路36打开，所述开关电路361关闭，通过所述限流电路32为所述回路提供第一电流值；当所述220V电源电压大于第一低电压，而小于第二低电压时，所述控制电路35控制所述开关电路36关闭，所述开关电路361打开，通过所述限流电路321所述回路提供第二电流值；当所述220V电源电压大于第二低电压，而小于第三低电压时，所述控制电路35控制所述开关电路36打开，所述开关电路361打开，通过所述限流电路32和所述限流电路321所述回路提供第三电流值；当所述220V电源电压大于等于第三低电压时，所述控制电路控制35所述开关电路36关闭，所述开关电路361关闭，从而所述限流电路32和所述限流电路321都断开，并停止为所述回路提供微电流。

实施例三：

本发明提供的一种单火线开关控制系统的控制方法，为了降低不同低压下回路分流电路的功耗，通过回路开关电路实现分段的控制。

具体如下：

当电路电源电压小于第一低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第一电流值；当所述电源电压大于第一低电压，而小于第二低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第二电流值；当所述电源电压大于第二低电压，而小于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第三电流值；当所述电源电压大于等于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路停止为所述回路分流装置提供微电流。

上述方法中的第一低电压＜第二低电压＜第三低电压。

所述电源电压参照民用标准为220V，当然，也可以适用于其他电压标准，例如110V、380V等。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单火线开关控制系统，其特征在于它包括：

通过单线制方式连接的开关控制装置及回路分流装置；

所述回路分流装置为所述开关控制装置提供电源并为所述回路分流装置提供微电流；

当电源电压小于某一低电压时，所述回路分流装置提供微电流；当电源电压大于或等于某一低电压时，所述回路分流装置停止提供微电流。

2.根据权利要求1所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述开关控制装置包括回路取电电路、回路开关电路和开关装置控制电路；

所述回路分流装置包括限压分流电路、回路控制电路和电源电路。

3.根据权利要求2所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述回路取电电路包括蓄能电路和稳压电路，所述蓄能电路获取所述回路分流装置的微电流并储存于讯能电路中设置的蓄能器件，所述回路取电电路通过所述稳压电路为所述回路开关电路和所述回路控制电路提供工作电源；

所述回路开关电路控制开关控制系统控制的负载设备的高电压的导通和关闭，实现该负载设备的开关；

所述控制电路设置控制模块，用于接收外部控制信号并识别控制信号进而实现回路开关电路的开关状态。

4.根据权利要求2所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述电源电路为所述开关装置控制电路和所述限压分流电路提供工作电源；所述限压分流电路检测电源电压值；

当电路电源电压小于第一低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第一电流值；当所述电源电压大于第一低电压，而小于第二低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第二电流值；当所述电源电压大于第二低电压，而小于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第三电流值；当所述电源电压大于等于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路停止为所述回路分流装置提供微电流；

所述第一低电压、第二低电压、第三低电压为预设在开关装置控制电路中的电压值，第二低电压大于第一低电压，第三低电压大于第二低电压。

5.根据权利要求2所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述开关控制装置设置的开关装置控制电路中设置无线通信模块、点触控制模块和语音控制模块中的一种或几种，能接受无线通信信号、点触信号和语音控制信号并将控制信号输出至回路开关电路，回路开关电路通过控制高电压的导通和关闭实现负载的开闭。

6.根据权利要求2所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述回路分流装置并联接入开关控制系统控制的负载设备两端，一端连接开关控制装置的输出线，另一端连接零线。

7.根据权利要求2所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述开关控制装置还包括过零检测电路，所述过零检测电路检测电源的过零点，并输出高低电平给开关装置控制电路，所述控制电路通过接受外部控制信号。

8.根据权利要求2所述的一种单火线开关控制系统，其特征在于所述回路分流装置还包括限流电路、电压检测电路及开关电路，

所述限流电路为所述回路分流装置提供微电流；

所述电压检测电路通过分压来检测电源电压值；

所述开关电路接收回路控制电路的信号来控制限流电路的开闭。

9.一种单火线开关控制系统的控制方法，其特征在于所述控制系统包括开关控制装置及回路分流装置，所述开关控制装置包括回路取电电路、回路开关电路和开关装置控制电路；所述回路分流装置包括限压分流电路、回路控制电路和电源电路；所述限压分流电路检测电源电压值；

当电路电源电压小于第一低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第一电流值；当所述电源电压大于第一低电压，而小于第二低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第二电流值；当所述电源电压大于第二低电压，而小于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路为所述回路分流装置提供第三电流值；当所述电源电压大于等于第三低电压时，所述开关装置控制电路控制所述限压分流电路停止为所述回路分流装置提供微电流。

10.根据权利要求9所述的一种单火线开关控制系统的控制方法，其特征在于所述第一低电压、第二低电压、第三低电压为预设在开关装置控制电路中的电压值，第二低电压大于第一低电压，第三低电压大于第二低电压。