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TWI632753B - 不使用水線的射頻控制開關箱及其電源擷取開關電路 - Google Patents

不使用水線的射頻控制開關箱及其電源擷取開關電路 Download PDF

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TWI632753B
TWI632753B TW106114161A TW106114161A TWI632753B TW I632753 B TWI632753 B TW I632753B TW 106114161 A TW106114161 A TW 106114161A TW 106114161 A TW106114161 A TW 106114161A TW I632753 B TWI632753 B TW I632753B
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switch circuit
voltage
radio frequency
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TW106114161A
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TW201838287A (zh
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李品佳
周寓疄
劉龍樹
王谷芳
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大鵬科技股份有限公司
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Abstract

電源擷取開關電路包含主開關電路與電壓擷取電路，串聯於火線與切換線之間。主開關電路包含串聯的第一功率金氧半場效電晶體與第二功率金氧半場效電晶體。電壓擷取電路包含串聯但方向相反的第一齊納二極體與第二齊納二極體。

Description

不使用水線的射頻控制開關箱及其電源擷取開關電路
本發明係有關一種不使用水線的射頻控制開關箱，適用以開啟或關閉燈泡，特別是關於一種射頻控制開關箱的電源擷取開關電路。
無線網路具低功耗與低成本等優點，因此普遍用以作為家庭自動化（home automation）的控制。無線自動化控制系統內一般會設置有無線控制的電源開關，其二端通常需連接至市電（mains）的火線（Line wire）與水線（Neutral wire），將交流電源轉換為直流電源，用以提供電源給無線自動化控制系統內的無線控制模組。
然而，一些地區之建築物內的開關箱（switch box）提供的是火線與切換線，但並未提供水線。因此，在設計無線自動化控制系統時，必須額外拉水線給電源裝置。電源裝置提供電源給無線控制模組，其以無線方式來控制電源開關。然而，因為水線不在開關箱內，因而提高實施的複雜度並增加成本。有些無線自動化控制系統改使用電池作為電源，然而，會有經常更換電池的不便。
設計無水線之射頻控制開關箱時，將面臨無法同時兼顧低阻抗燈泡及高阻抗燈泡之難題。一般來說，開關箱可被設計以適用於高阻抗的燈泡(例如發光二極體燈泡或省電燈泡)，或者可被設計以適用於低阻抗的燈泡(例如白熾燈泡)，但是卻無法同時適用於兩種截然不同阻抗值的燈泡。例如，特別設計給白熾燈泡的開關箱無法用以開啟或關閉發光二極體燈泡。此外，如果使用不適合的燈泡時，開關箱內的元件可能會造成過電流及過熱。
因此亟需提出一種新穎不使用水線的無線自動化控制系統，適用以開啟或關閉燈泡。
鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種電源擷取開關電路，適用於不使用水線的射頻控制開關箱內，用以開啟或關閉燈泡(例如發光二極體燈泡、省電燈泡或白熾燈泡)。本發明實施例可防止電源擷取開關電路之元件的過電流與過熱。本發明實施例還可進行燈泡的光調整。
根據本發明實施例，電源擷取開關電路包含主開關電路及電壓擷取電路。主開關電路包含串聯的第一功率金氧半場效電晶體與第二功率金氧半場效電晶體。電壓擷取電路包含串聯但方向相反的第一齊納二極體與第二齊納二極體。主開關電路與電壓擷取電路串聯於火線與切換線之間，用以開啟或關閉燈泡，該燈泡連接於切換線與水線之間。
根據本發明另一實施例，不使用水線的射頻控制開關箱包含電源擷取開關電路，連接於火線與切換線之間；及射頻控制電路，其藉由控制信號以控制電源擷取開關電路的開啟或關閉狀態。電源擷取開關電路包含主開關電路及電壓擷取電路。主開關電路包含串聯的第一功率金氧半場效電晶體與第二功率金氧半場效電晶體。電壓擷取電路包含串聯但方向相反的第一齊納二極體與第二齊納二極體。主開關電路與電壓擷取電路串聯以開啟或關閉燈泡，該燈泡連接於切換線與水線之間。
第一圖之系統方塊圖顯示本發明實施例之不使用水線(Neutral wire)的射頻控制(RF controlled)開關箱(switch box)12，適用以開啟或關閉燈泡13。本實施例可適用於高阻抗的燈泡(例如發光二極體燈泡或省電燈泡)，也可適用於低阻抗的燈泡(例如白熾燈泡)。
本實施例之射頻控制開關箱(以下簡稱為開關箱)12可為牆面開關箱，但不限定於此。如第一圖所示，開關箱12與燈泡13串聯於市電(mains power)的火線(Line wire)14與水線11之間。根據本實施例的特徵之一，開關箱12不連接至水線11。其中，開關箱12的一端連接至火線14，另一端連接至切換線(switch wire)15。根據法規的規定，燈泡13連接於切換線15與水線11之間。
在本實施例中，開關箱12可包含電源擷取(power harvesting)開關電路121，其連接於火線14與切換線15之間。電源擷取開關電路121至少可作為燈源開關，且可從市電擷取電源，細節將於以下說明。當電源擷取開關電路121為開啟狀態時，燈泡13會開啟；當電源擷取開關電路121為關閉狀態時，燈泡13會關閉。
本實施例之開關箱12可包含射頻控制電路122，其藉由控制信號以控制電源擷取開關電路121的開啟或關閉狀態。在本實施例中，傳送於電源擷取開關電路121與射頻控制電路122之間的控制信號包含閘極控制信號、電流偵測信號及旁路(bypass)控制信號。根據本實施例的另一特徵，射頻控制電路122使用天線123以接收射頻電波，並藉由閘極控制信號的控制，以達到遠端且無線方式控制電源擷取開關電路121的開啟或關閉狀態。本實施例之開關箱12也可包含手動開關裝置(未顯示於圖式中)，使用手動方式以產生手動開關信號至射頻控制電路122，用以控制電源擷取開關電路121的開啟或關閉狀態。
第二圖顯示第一圖之電源擷取開關電路121的細部電路圖。在本實施例中，電源擷取開關電路121可包含主開關電路與電壓擷取電路，串聯於火線14與切換線15之間。本實施例之主開關電路受控於射頻控制電路122提供的主開關控制信號。主開關電路可包含二串聯的(例如N通道)功率金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)或簡稱為功率金氧半場效電晶體，亦即第一功率金氧半場效電晶體Q1與第二功率金氧半場效電晶體Q2。其中，第一功率金氧半場效電晶體Q1的汲極D連接至火線14，且第二功率金氧半場效電晶體Q2的汲極D連接至切換線15。第一及第二功率金氧半場效電晶體Q1、Q2的閘極共同耦接以接收射頻控制電路122提供的主開關控制信號(例如閘極控制信號)。
本實施例之電壓擷取電路可包含二齊納（Zener）二極體(例如具有6伏特的齊納電壓)，亦即第一齊納二極體Z1與第二齊納二極體Z2，兩者串聯但方向相反。其中，第一齊納二極體Z1的陰極連接至第一功率金氧半場效電晶體Q1的源極S，且第二齊納二極體Z2的陰極連接至第二功率金氧半場效電晶體Q2的源極S。
本實施例之電源擷取開關電路121還可包含電流偵測電路與旁路開關電路，共同用以防止第一及第二齊納二極體Z1、Z2的過電流與過熱。本實施例之電流偵測電路串聯於主開關電路、電壓擷取電路，且電流偵測電路可包含串聯的二電阻器(例如具有0.2歐姆的電阻值)，作為電流感測器，亦即第一電阻器R1與第二電阻器R2。第一電阻器R1的第一端連接至第一齊納二極體Z1的陽極，第二電阻器R2的第一端連接至第二齊納二極體Z2的陽極，且第一及第二電阻器R1、R2的第二端連接在一起作為系統接地或信號接地(以下簡稱為接地)。第一及第二電阻器R1、R2的第一端分別提供第一電流偵測信號CD1與第二電流偵測信號CD2。
本實施例之旁路開關電路可包含二分流(current shunt)電晶體，亦即第一分流電晶體Q11與第二分流電晶體Q12，其分別並聯於第一及第二齊納二極體Z1、Z2。其中，第一分流電晶體Q11的源極、汲極分別連接至第一齊納二極體Z1的陽極、陰極，且第二分流電晶體Q12的源極、汲極分別連接至第二齊納二極體Z2的陽極、陰極。第一及第二分流電晶體Q11、Q12的閘極分別耦接以接收第一旁路控制信號BYPASS1、第二旁路控制信號BYPASS2。第三圖顯示第一比較器31與第二比較器32的電路圖，用以分別產生第一旁路控制信號BYPASS1與第二旁路控制信號BYPASS2。其中，第一比較器31(例如運算放大器)具非反向輸入端，耦接以接收第一電流偵測信號CD1；具反向輸入端，耦接以接收第一參考電壓ref1，其相應於過電流臨界位準；且具輸出端以產生第一旁路控制信號BYPASS1。類似的架構，第二比較器32(例如運算放大器)具非反向輸入端，耦接以接收第二電流偵測信號CD2；具反向輸入端，耦接以接收第二參考電壓ref2，其相應於過電流臨界位準；且具輸出端以產生第二旁路控制信號BYPASS2。
本實施例之電源擷取開關電路121更可包含整流電路，用以將(來自電壓擷取電路Z1、Z2的)擷取電壓轉換為整流電壓VDD。本實施例之整流電路可包含二整流二極體，亦即第一整流二極體D1與第二整流二極體D2。其中，第一整流二極體D1的陽極連接至第一齊納二極體Z1的陰極，第二整流二極體D2的陽極連接至第二齊納二極體Z2的陰極，且第一與第二整流二極體Z1、Z2的陰極連接在一起以產生整流電壓VDD，用以提供給射頻控制電路122(第一圖)。
第四圖例示當電源擷取開關電路121為開啟狀態以開啟燈泡13時水線11與切換線15的信號波形，其以火線14作為參考電壓。水線11與切換線15之間的差值(如斜線所示)代表燈泡13所消耗的電壓。
於市電的第一半週期(例如時間t1至t2)，第一及第二功率金氧半場效電晶體Q1、Q2的閘極共同耦接以接收(射頻控制電路122提供的)閘極控制信號V gate，其符合以下條件： V gate＞ V Z1+ V GS1-ON其中V Z1為第一齊納二極體Z1的齊納電壓，且V GS1-ON為第一功率金氧半場效電晶體Q1的臨界電壓。
於市電的第一半週期，第一功率金氧半場效電晶體Q1開啟，第一齊納二極體Z1逆向偏壓於齊納電壓V Z1，第二齊納二極體Z2順向偏壓，電流通過第二功率金氧半場效電晶體Q2的(內部)本體二極體(body diode)，該本體二極體的陽極連接至源極S且陰極連接至汲極D如第二圖所示，第一整流二極體D1開啟，且第二整流二極體D2關閉。
接著，於市電的第二半週期(例如時間t2至t3)，第一及第二功率金氧半場效電晶體Q1、Q2的閘極共同耦接以接收(射頻控制電路122提供的)閘極控制信號V gate，其符合以下條件： V gate＞ V Z2+ V GS2-ON其中V Z2為第二齊納二極體Z2的齊納電壓，且V GS2-ON為第二功率金氧半場效電晶體Q2的臨界電壓。
於市電的第二半週期，第二功率金氧半場效電晶體Q2開啟，第二齊納二極體Z2逆向偏壓於齊納電壓V Z2，第一齊納二極體Z1順向偏壓，電流通過第一功率金氧半場效電晶體Q1的(內部)本體二極體(body diode)，該本體二極體的陽極連接至源極S且陰極連接至汲極D如第二圖所示，第二整流二極體D2開啟，且第一整流二極體D1關閉。
於市電的第一或第二半週期，如果第一/第二電流偵測信號CD1/CD2超過第一/第二參考電壓ref1/ref2，所產生的第一/第二旁路控制信號BYPASS1/BYPASS2會開啟第一/第二分流電晶體Q11/Q12，因此將第一/第二齊納二極體Z1/Z2予以旁路，用以防止第一及第二齊納二極體Z1、Z2的過電流與過熱。於實務上，對於低阻抗的燈泡(例如白熾燈泡)，第一/第二分流電晶體Q11/Q12會被開啟。若未進行旁路，則第一/第二齊納二極體Z1/Z2會發生過電流與過熱。然而，對於高阻抗的燈泡(例如發光二極體燈泡或省電燈泡)，由於第一/第二齊納二極體Z1/Z2的電流值較小，產生的熱量也較少，因此第一/第二分流電晶體Q11/Q12為關閉。
根據本實施例的又一特徵，可使用第一/第二功率金氧半場效電晶體Q1/Q2以控制燈泡13之光輸出的強度，亦即進行光調整(light dimming)。於第一/第二半週期的可調整時間區段，使用閘極控制信號以開啟第一/第二功率金氧半場效電晶體Q1/Q2，用以改變施於燈泡13的電壓波形，因此改變均方根(RMS)有效值，以達到燈泡13的光調整。開啟的時間區段愈大，則燈泡13愈亮，反之亦是。相較於傳統使用三端雙向交流開關(TRIAC)的光調整技術，在本實施例中，因為功率金氧半場效電晶體於開啟狀態時，其汲極至源極的阻抗Rds(on)遠小於三端雙向交流開關(TRIAC)於開啟狀態時的阻抗，因此第一/第二功率金氧半場效電晶體Q1/Q2所產生的熱量非常的少。
第五圖例示當電源擷取開關電路121為關閉狀態以關閉燈泡13時接地與切換線15的信號波形，其以火線14作為參考電壓。於市電的第一半週期(例如時間t4至t5)，接地電壓追隨切換線15的電壓。於市電的第二半週期(例如時間t5至t6)，接地電壓的值維持於零。
第六圖顯示第一圖之射頻控制電路122的細部方塊圖。在本實施例中，射頻控制電路122可包含濾波（smoothing）電容器C，連接於整流電壓VDD與接地之間，用以除去整流電壓VDD的漣波（ripple）。
射頻控制電路122可包含充電電路1221，其接收整流電壓VDD。第七圖顯示第六圖之充電電路1221的細部電路圖。在本實施例中，充電電路1221可包含充電二極體Dc，順向連接於可充電電池B的正極與充電電路1221的輸出端(亦即V 1)之間。充電電路1221還可包含限流電阻器（current limiting resistor）R，連接於充電電路1221的輸入端(亦即VDD)與可充電電池B的正極之間。
當第一/第二整流二極體D1/D2提供足夠大的整流電壓VDD時，由於整流電壓VDD大於可充電電池B所產生的充電電壓VBAT，因此充電二極體Dc為逆向偏壓。此時，整流電壓VDD經由限流電阻器R對可充電電池B進行充電。藉此，充電電路1221之輸出端的電源電壓V 1等於整流電壓VDD。
當第一/第二整流二極體D1/D2所提供的整流電壓VDD不夠大時(例如市電的交流電壓小於齊納電壓V Z1/V Z2或第一/第二功率金氧半場效電晶體Q1/Q2為關閉)，由於整流電壓VDD小於充電電壓VBAT，因此充電二極體Dc為順向偏壓。此時，充電電壓VBAT經由充電二極體Dc作為電源電壓V 1。可充電電池B經由充電二極體Dc進行放電。若忽略充電二極體Dc的壓降，則電源電壓V 1等於充電電壓VBAT。
射頻控制電路122更可包含電壓調節器（voltage regulator）1222，其接收電源電壓V 1以產生調節電壓V 2。調節電壓V 2通常小於電源電壓V 1。
射頻控制電路122可包含微控制器（MCU）1223，其接收調節電壓V 2作為電源。若充電電路1221可輸出適當且穩定的電源電壓V 1給微控制器1223，則可省略電壓調節器1222，直接以電源電壓V 1作為電源。本實施例的微控制器1223可執行多種功能。例如，微控制器1223接收射頻控制信號，其係由天線123接收射頻電波，經射頻電路1224的處理所產生。微控制器1223根據射頻控制信號以產生控制信號(例如閘極控制信號與旁路控制信號)，用以控制電源擷取開關電路121的開啟或關閉狀態。藉此，微控制器1223可遠端且無線方式控制電源擷取開關電路121的開啟或關閉狀態。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。
11‧‧‧水線
12‧‧‧射頻控制開關箱
121‧‧‧電源擷取開關電路
122‧‧‧射頻控制電路
1221‧‧‧充電電路
1222‧‧‧電壓調節器
1223‧‧‧微控制器
1224‧‧‧射頻電路
123‧‧‧天線
13‧‧‧燈泡
14‧‧‧火線
15‧‧‧切換線
31‧‧‧第一比較器
32‧‧‧第二比較器
G‧‧‧閘極
S‧‧‧源極
D‧‧‧汲極
Q1 ‧‧‧第一功率金氧半場效電晶體
Q2‧‧‧第二功率金氧半場效電晶體
Z1‧‧‧第一齊納二極體
Z2‧‧‧第二齊納二極體
R1‧‧‧第一電阻器
R2‧‧‧第二電阻器
R ‧‧‧限流電阻器
Q11‧‧‧第一分流電晶體
Q12‧‧‧第二分流電晶體
D1‧‧‧第一整流二極體
D2‧‧‧第二整流二極體
Dc‧‧‧充電二極體
C ‧‧‧濾波電容器
B ‧‧‧可充電電池
VDD‧‧‧整流電壓
CD1‧‧‧第一電流偵測信號
CD2‧‧‧第二電流偵測信號
ref1‧‧‧第一參考電壓
ref2‧‧‧第二參考電壓
BYPASS1‧‧‧第一旁路控制信號
BYPASS2‧‧‧第二旁路控制信號
VZ1‧‧‧齊納電壓
VZ 2‧‧‧齊納電壓
V1‧‧‧電源電壓
V2‧‧‧調節電壓
VBAT‧‧‧充電電壓
t1‧‧‧時間
t2‧‧‧時間
t3‧‧‧時間
t4‧‧‧時間
t5‧‧‧時間
t6‧‧‧時間
第一圖之系統方塊圖顯示本發明實施例之不使用水線的射頻控制開關箱。 第二圖顯示第一圖之電源擷取開關電路的細部電路圖。 第三圖顯示第一比較器與第二比較器的電路圖，用以分別產生第一旁路控制信號與第二旁路控制信號。 第四圖例示當電源擷取開關電路為開啟狀態以開啟燈泡時水線與切換線的信號波形，其以火線作為參考電壓。 第五圖例示當電源擷取開關電路為關閉狀態以關閉燈泡時接地與切換線的信號波形，其以火線作為參考電壓。 第六圖顯示第一圖之射頻控制電路的細部方塊圖。 第七圖顯示第六圖之充電電路的細部電路圖。

Claims (26)

  1. 一種電源擷取開關電路，包含：一主開關電路，包含串聯的第一功率金氧半場效電晶體與第二功率金氧半場效電晶體；一電壓擷取電路，包含串聯但方向相反的第一齊納二極體與第二齊納二極體；及一電流偵測電路，串聯於該主開關電路與該電壓擷取電路，該電流偵測電路包含串聯的第一電阻器與第二電阻器；其中該主開關電路、電流偵測電路與該電壓擷取電路串聯於火線與切換線之間，用以開啟或關閉燈泡，該燈泡連接於該切換線與水線之間。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之電源擷取開關電路，其中該燈泡包含發光二極體燈泡、省電燈泡或白熾燈泡。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之電源擷取開關電路，其中該第一功率金氧半場效電晶體的汲極連接至該火線，該第二功率金氧半場效電晶體的汲極連接至該切換線，且該第一功率金氧半場效電晶體與該第二功率金氧半場效電晶體的閘極共同耦接以接收閘極控制信號。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之電源擷取開關電路，其中該第一功率金氧半場效電晶體與該第二功率金氧半場效電晶體受控於該閘極控制信號，於可調整時間區段內開啟，藉以進行該燈泡的光調整。
  5. 根據申請專利範圍第3項所述之電源擷取開關電路，其中該第一齊納二極體的陰極連接至該第一功率金氧半場效電晶體的源極，且該第二齊納二極體的陰極連接至該第二功率金氧半場效電晶體的源極。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述之電源擷取開關電路，更包含：一旁路開關電路；其中該電流偵測電路與該旁路開關電路共同用以防止該電壓擷取電路的過電流與過熱。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述之電源擷取開關電路，其中該旁路開關電路包含第一分流電晶體與第二分流電晶體，其分別並聯於該第一齊納二極體及該第二齊納二極體。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之電源擷取開關電路，其中該第一電阻器的第一端連接至該第一齊納二極體的陽極，該第二電阻器的第一端連接至該第二齊納二極體的陽極，且該第一電阻器與該第二電阻器的第二端連接在一起作為系統接地，其中該第一電阻器與該第二電阻器的第一端分別提供第一電流偵測信號與第二電流偵測信號。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之電源擷取開關電路，其中該第一分流電晶體的源極、汲極分別連接至該第一齊納二極體的陽極、陰極，該第二分流電晶體的源極、汲極分別連接至該第二齊納二極體的陽極、陰極，且該第一分流電晶體與該第二分流電晶體的閘極分別耦接以接收第一旁路控制信號、第二旁路控制信號。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之電源擷取開關電路，更包含：第一比較器，具非反向輸入端以接收該第一電流偵測信號，具反向輸入端以接收第一參考電壓，且具輸出端以產生該第一旁路控制信號；及第二比較器，具非反向輸入端以接收該第二電流偵測信號，具反向輸入端以接收第二參考電壓，且具輸出端以產生該第二旁路控制信號。
  11. 根據申請專利範圍第8項所述之電源擷取開關電路，更包含一整流電路，用以將來自該電壓擷取電路的擷取電壓轉換為整流電壓。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述之電源擷取開關電路，其中該整流電路包含第一整流二極體與第二整流二極體，其中該第一整流二極體的陽極連接至該第一齊納二極體的陰極，該第二整流二極體的陽極連接至該第二齊納二極體的陰極，且該第一整流二極體與該第二整流二極體的陰極連接在一起以產生該整流電壓。
  13. 一種不使用水線的射頻控制開關箱，包含：一電源擷取開關電路，連接於火線與切換線之間；一射頻控制電路，其藉由控制信號以控制該電源擷取開關電路的開啟或關閉狀態；其中該電源擷取開關電路包含：一主開關電路，包含串聯的第一功率金氧半場效電晶體與第二功率金氧半場效電晶體；一電壓擷取電路，包含串聯但方向相反的第一齊納二極體與第二齊納二極體；及一電流偵測電路，串聯於該主開關電路與該電壓擷取電路，該電流偵測電路包含串聯的第一電阻器與第二電阻器；其中該主開關電路、電流偵測電路與該電壓擷取電路串聯以開啟或關閉燈泡，該燈泡連接於該切換線與該水線之間。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該射頻控制電路使用天線以接收射頻電波，以達到遠端且無線方式控制該電源擷取開關電路的開啟或關閉狀態，當該電源擷取開關電路為開啟狀態時該燈泡會開啟，當該電源擷取開關電路為關閉狀態時該燈泡會關閉。
  15. 根據申請專利範圍第13項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該燈泡包含發光二極體燈泡、省電燈泡或白熾燈泡。
  16. 根據申請專利範圍第13項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該第一功率金氧半場效電晶體的汲極連接至該火線，該第二功率金氧半場效電晶體的汲極連接至該切換線，且該第一功率金氧半場效電晶體與該第二功率金氧半場效電晶體的閘極共同耦接以接收閘極控制信號。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該第一功率金氧半場效電晶體與該第二功率金氧半場效電晶體受控於該閘極控制信號，於可調整時間區段內開啟，藉以進行該燈泡的光調整。
  18. 根據申請專利範圍第16項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該第一齊納二極體的陰極連接至該第一功率金氧半場效電晶體的源極，且該第二齊納二極體的陰極連接至該第二功率金氧半場效電晶體的源極。
  19. 根據申請專利範圍第18項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該電源擷取開關電路包含：一旁路開關電路；其中該電流偵測電路與該旁路開關電路共同用以防止該電壓擷取電路的過電流與過熱。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該旁路開關電路包含第一分流電晶體與第二分流電晶體，其分別並聯於該第一齊納二極體及該第二齊納二極體。
  21. 根據申請專利範圍第20項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該第一電阻器的第一端連接至該第一齊納二極體的陽極，該第二電阻器的第一端連接至該第二齊納二極體的陽極，且該第一電阻器與該第二電阻器的第二端連接在一起作為系統接地，其中該第一電阻器與該第二電阻器的第一端分別提供第一電流偵測信號與第二電流偵測信號。
  22. 根據申請專利範圍第21項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該電源擷取開關電路包含一整流電路，該整流電路包含第一整流二極體與第二整流二極體，其中該第一整流二極體的陽極連接至該第一齊納二極體的陰極，該第二整流二極體的陽極連接至該第二齊納二極體的陰極，且該第一整流二極體與該第二整流二極體的陰極連接在一起以產生整流電壓。
  23. 根據申請專利範圍第22項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該射頻控制電路包含濾波電容器，連接於該整流電壓與系統接地之間。
  24. 根據申請專利範圍第23項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該射頻控制電路包含一充電電路，其具輸入端以接收整流電壓，且具輸出端以提供電源電壓，該充電電路包含：一充電二極體，順向連接於可充電電池的正極與該充電電路的輸出端之間；及一限流電阻器，連接於該充電電路的輸入端與該充電電池的正極之間。
  25. 根據申請專利範圍第24項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該射頻控制電路包含一電壓調節器，其接收該電源電壓以產生調節電壓。
  26. 根據申請專利範圍第25項所述不使用水線的射頻控制開關箱，其中該射頻控制電路包含一微控制器，其接收該調節電壓作為電源，該微控制器根據射頻控制信號以產生控制信號，用以控制該電源擷取開關電路的開啟或關閉狀態。
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