一種電子開(kāi)關(guān)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電子開(kāi)關(guān),所述電子開(kāi)關(guān)包括磁保持繼電器、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路、開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路、信號(hào)處理及MCU控制電路等;磁保持繼電器串聯(lián)于用電主回路中,所述磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路受控于信號(hào)處理及MCU控制電路進(jìn)而驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器置位或復(fù)位以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)主回路接通或斷開(kāi)。所述電子開(kāi)關(guān)還包括用于為開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)為其他電路提供工作電源的開(kāi)關(guān)電源及用于為開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)為其他電路提供電源的開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路,同時(shí),開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路還受控于信號(hào)處理及MCU控制電路,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)常亮照明控制功能。本實(shí)用新型所述電子開(kāi)關(guān)電路簡(jiǎn)潔,增加常亮控制功能,性能更安全穩(wěn)定,使用更靈活,成本更低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種電子開(kāi)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān),具體是指一種二線制電子開(kāi)關(guān)的改進(jìn)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,以電子開(kāi)關(guān)控制照明線路電源開(kāi)與關(guān)的電子開(kāi)關(guān)產(chǎn)品,如聲光控開(kāi)關(guān)、熱釋電人體紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)、觸摸式開(kāi)關(guān)等,多采用三線制。三線制電子開(kāi)關(guān)即在二線制電子開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)上增加一根零線,單獨(dú)給開(kāi)關(guān)供電,其技術(shù)比較成熟,產(chǎn)品性能較穩(wěn)定,能夠帶節(jié)能燈、日光燈負(fù)載。但是,人們普遍在用的機(jī)械開(kāi)關(guān)一般都只有兩根線,很多房子的電氣布線也是按兩線制的方式設(shè)計(jì)的,這就給三線制電子開(kāi)關(guān)的安裝帶來(lái)不便,從而很大程度上限制了三線制電子開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的二線制電子開(kāi)關(guān)多采用可控硅或普通電磁繼電器作為驅(qū)動(dòng)元件帶動(dòng)負(fù)載工作,可控硅在驅(qū)動(dòng)諸如電感鎮(zhèn)流器式日光燈、節(jié)能燈、排風(fēng)扇等感性負(fù)載時(shí)容易損壞。由于可控硅所要求的散熱問(wèn)題使其帶負(fù)載功率受到限制??煽毓璧膶?dǎo)通壓降較大,有的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通壓降高達(dá)20V,使其應(yīng)用受到限制。而采用普通電磁繼電器作為驅(qū)動(dòng)元件的電子式開(kāi)關(guān)在觸點(diǎn)吸合后需在線圈加維持電流,功耗較大;再次,這種開(kāi)關(guān)不能從根本上降低開(kāi)關(guān)自身功耗,不利于節(jié)能?,F(xiàn)在市場(chǎng)上也有一些二線制電子開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品,如目前行業(yè)內(nèi)的聲光控開(kāi)關(guān)、熱釋電人體紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)、觸摸式開(kāi)關(guān)等,其電路的供電方式為:電子開(kāi)關(guān)中的開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)態(tài)和關(guān)態(tài)情況下由同一電路供電,通過(guò)電容降壓再用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓的方式給控制電路提供電源,在開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí),由于供電電路消耗的電流(通常達(dá)毫安級(jí)以上)也是電子開(kāi)關(guān)主回路的電流,所以電子開(kāi)關(guān)主回路的電流就比較大,開(kāi)關(guān)若接上白熾燈,在開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)可能看不出來(lái)燈亮或燈絲紅的現(xiàn)象,若接上節(jié)能燈或電子鎮(zhèn)流器的日光燈或LED燈,對(duì)燈具影響就很大,因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)明顯的燈管頻閃關(guān)不斷現(xiàn)象。所以,要實(shí)現(xiàn)二線制電子開(kāi)關(guān)控制節(jié)能燈、日光燈和LED燈負(fù)載,該電子開(kāi)關(guān)就遇到了一個(gè)技術(shù)上的難點(diǎn),即怎樣解決開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)本身電路的功耗問(wèn)題。經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)上絕大部分燈具內(nèi)部電路原理分析以及實(shí)際測(cè)量表明,日光燈和節(jié)能燈在泄漏電流50微安時(shí)不出現(xiàn)微亮、頻閃亮現(xiàn)象。這就是說(shuō)如果將電子開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)電路的漏電流降低到小于或等于50微安,則該電子開(kāi)關(guān)就可適用于目前絕大部分使用的各類(lèi)燈具。
[0004]本 申請(qǐng)人:于2010年申請(qǐng)的CN201020214059.8《一種電子開(kāi)關(guān)》專(zhuān)利中,雖然解決了上述問(wèn)題,但磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路比較復(fù)雜,開(kāi)關(guān)功能有限,不能滿足多種場(chǎng)合的照明需求。例如,在賓館走廊常使用的感應(yīng)、聲控電子開(kāi)關(guān),當(dāng)晚上在客人過(guò)往較多的時(shí)間段(19:00-22:00)里往往需要負(fù)載燈常亮照明,以方便客人,此時(shí)所述開(kāi)關(guān)就無(wú)法滿足要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔、成本更低、性能更安全可靠的帶常亮照明控制功能,能夠廣泛適用于節(jié)能燈、日光燈和LED燈等控制的二線制微功耗電子開(kāi)關(guān)。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種電子開(kāi)關(guān),包括:
[0008]磁保持繼電器,串聯(lián)于用電主回路中,用于控制負(fù)載工作狀態(tài);
[0009]磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路,其受控于信號(hào)處理及MCU控制電路進(jìn)而驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器置位或復(fù)位以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)主回路接通或斷開(kāi);
[0010]開(kāi)關(guān)電源,直接與交流電源輸入端連接用于為所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)提供工作電源;
[0011]開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路,通過(guò)磁保持繼電器與交流電源輸入端連接,用于為所述電子開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)提供工作電源;同時(shí)連接負(fù)載并受控于信號(hào)處理及MCU控制電路,實(shí)現(xiàn)負(fù)載燈具常亮照明控制。
[0012]優(yōu)選的,所述磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括晶體管V2、晶體管V4和晶體管V3、晶體管V5,所述晶體管V2和晶體管V4的集電極與磁保持繼電器線圈連接,射極分別連接一儲(chǔ)能電容C7和一儲(chǔ)能電容C8的正極,基極分別通過(guò)電阻連接晶體管V3和晶體管V5的集電極,所述晶體管V3和晶體管V5射極接地、基極通過(guò)電阻連接信號(hào)處理及MCU控制電路;所述儲(chǔ)能電容C7、C8的負(fù)極接地。
[0013]優(yōu)選的,所述儲(chǔ)能電容C7正極通過(guò)二極管D8與開(kāi)關(guān)電源輸出端連接實(shí)現(xiàn)所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)儲(chǔ)能,同時(shí)通過(guò)二極管D5連接于開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路輸出端實(shí)現(xiàn)所述電子開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)儲(chǔ)能,儲(chǔ)能電容CS正極通過(guò)二極管D6與開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路電壓輸出端連接實(shí)現(xiàn)所述電子開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)儲(chǔ)能;所述二極管D8、二極管D5正極分別連接于開(kāi)關(guān)電源輸出端和開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路輸出端,負(fù)極連接于儲(chǔ)能電容C7,所述二極管D6正極連接開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路輸出端,負(fù)極連接于儲(chǔ)能電容C8。
[0014]優(yōu)選的,所述磁保持繼電器為轉(zhuǎn)換型雙線圈雙端觸發(fā)型,其常開(kāi)端通過(guò)電流保護(hù)器Fl連接電源火線接線端L,其常閉端通過(guò)電流保護(hù)器F2連接負(fù)載燈具常亮照明控制端X,其公共端通過(guò)開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路連接開(kāi)關(guān)輸出端A,開(kāi)關(guān)輸出端A連接負(fù)載,負(fù)載另一端連接電源零線接線端N。
[0015]優(yōu)選的,所述電流保護(hù)器F1、電流保護(hù)器F2包括但不限于電流保險(xiǎn)絲或電阻保險(xiǎn)絲或溫度保險(xiǎn)絲或PTC或NTC。
[0016]優(yōu)選的,所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路包括電流互感器CTl,其初級(jí)線圈串聯(lián)在繼電器公共端與開(kāi)關(guān)輸出端A之間,其次級(jí)線圈與整流和電阻分壓電路連接,整流和電阻分壓電路輸出電壓或脈沖信號(hào)送到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0017]其中一種優(yōu)選方案,所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和二極管D1,所述二極管Dl正極連接于所述電流互感器CTl的初級(jí)線圈的一端,其負(fù)極分別連接穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極和一二極管D2正極,所述穩(wěn)壓二極管Zl正極連接電流互感器CTl的初級(jí)線圈的另一端并同時(shí)接地,所述穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路和磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl —端,電阻Rl另一端分別連接一電阻R2和一電容Cl的一端,電阻R2和電容Cl的另一端均接地,電阻Rl和R2串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0018]另一種優(yōu)選方案,所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和二極管D1,所述二極管Dl正極連接于所述電流互感器CTl的初級(jí)線圈的一端,其負(fù)極分別連接穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極和一二極管D2正極,所述穩(wěn)壓二極管Zl正極連接電流互感器CTl的初級(jí)線圈的另一端并同時(shí)接地,所述穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路和磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl和一電阻R2 —端,電阻R2另一端連接一電阻R3,電阻Rl和電阻R3的另一端均接地,電阻R2和R3串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0019]另一種優(yōu)選方案,所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和整流橋BR1,所述整流橋BRl輸入端連接所述電流互感器CTl次級(jí)線圈,其輸出端連接穩(wěn)壓二極管Z1,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路和一二極管D2正極;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl —端,電阻Rl另一端分別連接一電阻R2和一電容Cl的一端,電阻R2和電容Cl的另一端均接地,電阻Rl和R2串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0020]另一種優(yōu)選方案,所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和整流橋BR1,所述整流橋BRl輸入端連接所述電流互感器CTl次級(jí)線圈,其輸出端連接穩(wěn)壓二極管Zl,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路和一二極管D2正極;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl和一電阻R2 —端,電阻R2另一端連接電阻R3,電阻Rl和電阻R3的另一端均接地,電阻R2和R3串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型提供的電子開(kāi)關(guān),將磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)化,增加常亮照明控制功能和電流保護(hù)功能;開(kāi)關(guān)功能增多,使用靈活,成本更低,性能更安全、穩(wěn)定、可靠。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為所述二線制電子開(kāi)關(guān)的實(shí)施例原理框圖;
[0024]圖2為所述二線制電子開(kāi)關(guān)的第一實(shí)施例原理圖;
[0025]圖3為所述二線制電子開(kāi)關(guān)的第二實(shí)施例原理圖;
[0026]圖4為所述二線制電子開(kāi)關(guān)的第三實(shí)施例原理圖;
[0027]圖5為所述二線制電子開(kāi)關(guān)的第四實(shí)施例原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0029]如圖1,本實(shí)用新型所述電子開(kāi)關(guān)包括磁保持繼電器、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路、開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路、信號(hào)處理及MCU控制電路,開(kāi)關(guān)電源等。其中磁保持繼電器,串聯(lián)于用電主回路中,用于控制負(fù)載工作狀態(tài)。磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路受控于信號(hào)處理及MCU控制電路進(jìn)而驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器置位或復(fù)位以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)主回路接通或斷開(kāi)。開(kāi)關(guān)電源輸出端和開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路VO輸出端相互連接,二者配合分別在所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)和開(kāi)態(tài)時(shí)為繼電器、繼電器驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理及MCU控制電路提供工作電源。開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路受控于信號(hào)處理及MCU控制電路,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)常亮照明控制功能。
[0030]其中,磁保持繼電器優(yōu)選采用轉(zhuǎn)換型雙線圈雙端觸發(fā)型繼電器,其常開(kāi)端可通過(guò)電流保護(hù)器連接電源火線接線端L,其常閉端也通過(guò)另一電流保護(hù)器連接負(fù)載燈具常亮照明控制端X,其公共端通過(guò)開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路連接開(kāi)關(guān)輸出端A,開(kāi)關(guān)輸出端A連接負(fù)載,負(fù)載另一端連接電源零線接線端N。
[0031]實(shí)施例一
[0032]如圖2所示,本實(shí)用新型所揭示的電子開(kāi)關(guān),所述磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路Y2采用負(fù)極均與地連接的電容C7、C8,電容C7正極分別與二極管D8、D5負(fù)極連接,二極管D8、D5正極分別連接開(kāi)關(guān)電源輸出端和開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路VO輸出端,電容CS正極與二極管D6負(fù)極連接,二極管D6正極連接開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路VO輸出端,所述磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路Y2進(jìn)一步采用集電極與繼電器線圈連接,射極分別連接電容C7、C8正極的晶體管V2、V4,所述晶體管V2、V4基極分別通過(guò)電阻R7、R5連接晶體管V3、V5集電極,晶體管V3、V5射極接地、基極通過(guò)電阻R8、R6連接信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0033]所述磁保持繼電器常開(kāi)端通過(guò)電流保護(hù)器Fl連接電源火線接線端L,其常閉端通過(guò)電流保護(hù)器F2連接燈具常亮照明控制端X,其公共端通過(guò)開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路連接開(kāi)關(guān)輸出端A,開(kāi)關(guān)輸出端A連接負(fù)載,負(fù)載另一端連接電源零線接線端N。
[0034]所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3采用電流互感器CTl,其初級(jí)線圈串聯(lián)在繼電器公共端與開(kāi)關(guān)輸出端A之間的用電主回路中,其次級(jí)線圈一端與二極管Dl正極連接,二極管Dl負(fù)極分別連接穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極和二極管D2正極,CTl次級(jí)線圈另一端和穩(wěn)壓二極管Zl正極均接地,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO分別連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路和磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路Y2,二極管D2負(fù)極連接電阻Rl —端,電阻Rl另一端分別連接電阻R2和電容Cl的一端,電阻R2和電容Cl的另一端均接地,電阻Rl和R2串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0035]工作時(shí),所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3供電電源部分通過(guò)電流互感器CTl感應(yīng)后半波整流輸出VO連接到開(kāi)關(guān)電源、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理及MCU控制電路。送到信號(hào)處理及MCU控制電路的S點(diǎn)信號(hào)為一個(gè)微控制器可以識(shí)別的穩(wěn)定電壓信號(hào)。
[0036]所述電流互感器CTl優(yōu)選采用EE19型骨架,初級(jí)線圈線徑大于0.1mm,直流內(nèi)阻小于I歐,匝數(shù)小于100TS ;其次級(jí)線圈線徑小于0.1mm,直流內(nèi)阻小于1000歐,匝數(shù)大于1000TS,電感量大于5H。
[0037]所述電流保護(hù)器Fl、F2優(yōu)選采用電流保險(xiǎn)絲或電阻保險(xiǎn)絲或溫度保險(xiǎn)絲或PTC或NTC等限流器件,F(xiàn)1、F2分別串聯(lián)于開(kāi)關(guān)主回路中和常亮照明主回路中。根據(jù)使用需求選擇相應(yīng)類(lèi)型。
[0038]所述開(kāi)關(guān)電源為開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)供電電路,其具體實(shí)現(xiàn)方式可采用本 申請(qǐng)人:2010年申請(qǐng)的專(zhuān)利號(hào)為CN201020214059.8,名稱為一種電子開(kāi)關(guān)的專(zhuān)利中所記載的,這里不再?gòu)?fù)述。當(dāng)然,開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)供電電路也可不采用上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中的實(shí)現(xiàn)方式,采用現(xiàn)有技術(shù)中如橋式整流三極管穩(wěn)壓型電路或其它類(lèi)似電路均可,這里不再贅述。
[0039]所述信號(hào)處理及MCU控制電路根據(jù)不同的用途(例如:紅夕卜感應(yīng)、聲、光、聲光、觸摸、按鍵和遙控等控制)采用不同的傳感器件配合單片機(jī)或類(lèi)似單片機(jī)的智能控制芯片組合而成。
[0040]工作時(shí),電容C7配合晶體管V2、V3負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器Yl置位,電容C8配合晶體管V4、V5負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器Yl復(fù)位。
[0041]以電子延時(shí)開(kāi)關(guān)為例,所述電子開(kāi)關(guān)工作原理如下:
[0042]在所述開(kāi)關(guān)常亮照明控制端X沒(méi)電,當(dāng)所述開(kāi)關(guān)火線接線端L通電后,開(kāi)關(guān)開(kāi)始上電初始化,開(kāi)關(guān)上電初始化過(guò)程中,若磁保持繼電器Yl觸點(diǎn)復(fù)位,則由開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)供電電路開(kāi)關(guān)電源通過(guò)二極管D8對(duì)電容C7進(jìn)行充電;若磁保持繼電器Yl觸點(diǎn)置位,則由開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路VO輸出端通過(guò)二極管D5、D6分別對(duì)電容C7、C8進(jìn)行充電,電容C7或C7、C8充電完成后,開(kāi)關(guān)上電初始化也完成,電容充電完成時(shí)間遠(yuǎn)小于開(kāi)關(guān)上電初始化時(shí)間。開(kāi)關(guān)上電初始化完成前,必須由信號(hào)處理及MCU控制電路發(fā)出磁保持繼電器復(fù)位信號(hào),通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)電路使繼電器觸點(diǎn)復(fù)位(觸點(diǎn)處于常閉端)。當(dāng)開(kāi)關(guān)上電初始化完成后,開(kāi)關(guān)進(jìn)入正常待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)傳感器接收到有效信號(hào)后,由信號(hào)處理及MCU控制電路發(fā)出磁保持繼電器置位信號(hào)(0N為高電平),使晶體管V2、V3導(dǎo)通,則電容C7通過(guò)繼電器置位線圈繞組脈沖放電,繼電器觸點(diǎn)置位,開(kāi)關(guān)主回路接通,負(fù)載燈具工作,開(kāi)關(guān)進(jìn)入延時(shí)工作狀態(tài)。延時(shí)過(guò)程中由開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路VO輸出端通過(guò)二極管D5、D6分別對(duì)電容C7、C8進(jìn)行充電。經(jīng)延時(shí),電容C7、C8充電完成。開(kāi)關(guān)延時(shí)一段時(shí)間需要斷開(kāi)時(shí),由信號(hào)處理及MCU控制電路發(fā)出磁保持繼電器復(fù)位信號(hào)(OFF為高電平),使晶體管V4、V5導(dǎo)通,則電容C8通過(guò)繼電器復(fù)位線圈繞組脈沖放電,繼電器觸點(diǎn)復(fù)位,開(kāi)關(guān)主回路斷開(kāi),負(fù)載燈具不工作,開(kāi)關(guān)重新進(jìn)入正常待機(jī)狀態(tài)。所述開(kāi)關(guān)在以上上電初始化或正常待機(jī)狀態(tài)過(guò)程中,先進(jìn)行檢測(cè),若開(kāi)關(guān)信號(hào)處理及MCU控制電路檢測(cè)到開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路S點(diǎn)輸出為一個(gè)微控制器可以識(shí)別的穩(wěn)定高電平電壓信號(hào)時(shí),開(kāi)關(guān)就會(huì)通過(guò)信號(hào)處理及MCU控制電路啟動(dòng)常亮照明控制功能,常亮照明控制功能啟動(dòng)后開(kāi)關(guān)收到的有效信號(hào)失效,磁保持繼電器不置位,開(kāi)關(guān)主回路斷開(kāi),觸點(diǎn)處于復(fù)位狀態(tài),則負(fù)載燈具進(jìn)入常亮照明工作;若開(kāi)關(guān)信號(hào)處理及MCU控制電路檢測(cè)到開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路S點(diǎn)輸出為一個(gè)微控制器可以識(shí)別的穩(wěn)定低電平電壓信號(hào)時(shí),開(kāi)關(guān)就會(huì)通過(guò)信號(hào)處理及MCU控制電路進(jìn)入正常待機(jī)狀態(tài),在正常待機(jī)狀態(tài)時(shí)若開(kāi)關(guān)傳感器接收到有效信號(hào),磁保持繼電器置位,開(kāi)關(guān)主回路接通,則負(fù)載燈具進(jìn)入延時(shí)工作,延時(shí)工作狀態(tài)開(kāi)關(guān)常亮照明控制功能失效。
[0043]實(shí)施例二
[0044]如圖3所示,本實(shí)施例中的電子開(kāi)關(guān)與實(shí)施例一不同的是開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的實(shí)現(xiàn)方式。所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3采用電流互感器CT1,其初級(jí)線圈串聯(lián)在繼電器公共端與開(kāi)關(guān)輸出端A之間主回路中,其次級(jí)線圈一端與二極管Dl正極連接,二極管Dl負(fù)極分別連接穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極和二極管D2正極,CTl次級(jí)線圈另一端和穩(wěn)壓二極管Zl正極均接地,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO分別連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路和磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路Y2,二極管D2負(fù)極連接電阻Rl、R2 一端,電阻R2另一端連接電阻R3,電阻Rl和電阻R3的另一端均接地,電阻R2和R3串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0045]工作時(shí),S點(diǎn)信號(hào)為一個(gè)微控制器可以識(shí)別的穩(wěn)定脈沖電壓信號(hào)。
[0046]其他電路部分及工作原理與實(shí)施例一相同,在此不重復(fù)介紹。
[0047]實(shí)施例三
[0048]如圖4所示,本實(shí)施例中又給出了一種開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的實(shí)現(xiàn)方式。所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3采用電流互感器CTl,其初級(jí)線圈串聯(lián)在繼電器公共端與開(kāi)關(guān)輸出端A之間主回路中,其次級(jí)線圈與整流橋BRl連接,整流橋BRl輸出端連接穩(wěn)壓二極管Z1,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO分別連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路Y2和二極管D2正極,二極管D2負(fù)極連接電阻Rl —端,電阻Rl另一端分別連接電阻R2和電容Cl的一端,電阻R2和電容Cl的另一端均接地,電阻Rl和R2串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0049]工作時(shí),所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3供電電源部分通過(guò)電流互感器CTl感應(yīng)后全波整流輸出VO連接到開(kāi)關(guān)電源、繼電器驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0050]其他電路部分及工作原理與實(shí)施例一相同,在此不重復(fù)介紹。
[0051]實(shí)施例四
[0052]如圖5所示,本實(shí)施例中基于實(shí)施例二,給出了一種新的開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的實(shí)現(xiàn)方式。所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3采用電流互感器CT1,其初級(jí)線圈串聯(lián)在繼電器公共端與開(kāi)關(guān)輸出端A之間主回路中,其次級(jí)線圈與整流橋BRl連接,整流橋BRl輸出端連接穩(wěn)壓二極管Z1,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO分別連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路Y2和二極管D2正極,二極管D2負(fù)極連接電阻R1、R2一端,電阻R2另一端連接電阻R3,電阻Rl和電阻R3的另一端均接地,電阻R2和R3串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0053]工作時(shí),所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路Y3供電電源部分通過(guò)電流互感器CTl感應(yīng)后全波整流輸出VO連接到開(kāi)關(guān)電源、繼電器驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)處理及MCU控制電路。
[0054]其他電路部分及工作原理與實(shí)施例一相同,在此不重復(fù)介紹。
[0055]綜上所述,本實(shí)用新型所述電子開(kāi)關(guān)在開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài),電容充電過(guò)程中,不會(huì)引起用電主回路負(fù)載燈具閃爍;且市電停電后,當(dāng)市電再來(lái)電能夠保證磁保持繼電器準(zhǔn)確復(fù)位,不會(huì)造成電能浪費(fèi)。開(kāi)關(guān)常亮照明控制端X有電時(shí),能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)常亮照明控制功能。
[0056]上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式,除此之外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)現(xiàn)方式。也就是說(shuō),在沒(méi)有脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,任何顯而易見(jiàn)的替換均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子開(kāi)關(guān),其特征在于:包括: 磁保持繼電器,串聯(lián)于用電主回路中,用于控制負(fù)載工作狀態(tài); 磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路,其受控于信號(hào)處理及MCU控制電路進(jìn)而驅(qū)動(dòng)磁保持繼電器置位或復(fù)位以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)主回路接通或斷開(kāi); 開(kāi)關(guān)電源,直接與交流電源輸入端連接用于為所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)提供工作電源; 開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路,通過(guò)磁保持繼電器與交流電源輸入端連接,用于為所述電子開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)提供工作電源;同時(shí)連接負(fù)載并受控于信號(hào)處理及MCU控制電路,實(shí)現(xiàn)負(fù)載燈具常亮照明控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括晶體管V2、晶體管V4和晶體管V3、晶體管V5,所述晶體管V2和晶體管V4的集電極與磁保持繼電器線圈連接,射極分別連接一儲(chǔ)能電容C7和一儲(chǔ)能電容CS的正極,基極分別通過(guò)電阻連接晶體管V3和晶體管V5的集電極,所述晶體管V3和晶體管V5射極接地、基極通過(guò)電阻連接信號(hào)處理及MCU控制電路;所述儲(chǔ)能電容C7、C8的負(fù)極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述儲(chǔ)能電容C7正極通過(guò)二極管D8與開(kāi)關(guān)電源輸出端連接實(shí)現(xiàn)所述電子開(kāi)關(guān)關(guān)態(tài)時(shí)儲(chǔ)能,同時(shí)通過(guò)二極管D5連接于開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路輸出端實(shí)現(xiàn)所述電子開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)儲(chǔ)能,儲(chǔ)能電容CS正極通過(guò)二極管D6與開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路電壓輸出端連接實(shí)現(xiàn)所述電子開(kāi)關(guān)開(kāi)態(tài)時(shí)儲(chǔ)能;所述二極管D8、二極管D5正極分別連接于開(kāi)關(guān)電源輸出端和開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路輸出端,負(fù)極連接于儲(chǔ)能電容C7,所述二極管D6正極連接開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路輸出端,負(fù)極連接于儲(chǔ)能電容C8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述磁保持繼電器為轉(zhuǎn)換型雙線圈雙端觸發(fā)型,其常開(kāi)端通過(guò)電流保護(hù)器Fl連接電源火線接線端L,其常閉端通過(guò)電流保護(hù)器F2連接負(fù)載燈具常亮照明控制端X,其公共端通過(guò)開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路連接開(kāi)關(guān)輸出端A,開(kāi)關(guān)輸出端A連接負(fù)載,負(fù)載另一端連接電源零線接線端N。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述電流保護(hù)器F1、電流保護(hù)器F2包括但不限于電流保險(xiǎn)絲或電阻保險(xiǎn)絲或溫度保險(xiǎn)絲或PTC或NTC。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路包括電流互感器CT1,其初級(jí)線圈串聯(lián)在繼電器公共端與開(kāi)關(guān)輸出端A之間,其次級(jí)線圈與整流和電阻分壓電路連接,整流和電阻分壓電路輸出電壓或脈沖信號(hào)送到信號(hào)處理及MCU控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和二極管D1,所述二極管Dl正極連接于所述電流互感器CTl的初級(jí)線圈的一端,其負(fù)極分別連接穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極和一二極管D2正極,所述穩(wěn)壓二極管Zl正極連接電流互感器CTl的初級(jí)線圈的另一端并同時(shí)接地,所述穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路和磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl —端,電阻Rl另一端分別連接一電阻R2和一電容Cl的一端,電阻R2和電容Cl的另一端均接地,電阻Rl和R2串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和二極管D1,所述二極管Dl正極連接于所述電流互感器CTl的初級(jí)線圈的一端,其負(fù)極分別連接穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極和一二極管D2正極,所述穩(wěn)壓二極管Zl正極連接電流互感器CTl的初級(jí)線圈的另一端并同時(shí)接地,所述穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路和磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl和一電阻R2 —端,電阻R2另一端連接一電阻R3,電阻Rl和電阻R3的另一端均接地,電阻R2和R3串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和整流橋BRl,所述整流橋BRl輸入端連接所述電流互感器CTl次級(jí)線圈,其輸出端連接穩(wěn)壓二極管Z1,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路和一二極管D2正極;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl —端,電阻Rl另一端分別連接一電阻R2和一電容Cl的一端,電阻R2和電容Cl的另一端均接地,電阻Rl和R2串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述整流和電阻分壓電路包括一穩(wěn)壓二極管Zl和整流橋BRl,所述整流橋BRl輸入端連接所述電流互感器CTl次級(jí)線圈,其輸出端連接穩(wěn)壓二極管Z1,穩(wěn)壓二極管Zl負(fù)極電壓輸出VO為開(kāi)態(tài)供電及負(fù)載檢測(cè)電路的電壓輸出端V0,所述電壓輸出端VO同時(shí)連接到開(kāi)關(guān)電源、信號(hào)處理及MCU控制電路、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)電路和一二極管D2正極;所述二極管D2負(fù)極連接一電阻Rl和一電阻R2 —端,電阻R2另一端連接電阻R3,電阻Rl和電阻R3的另一端均接地,電阻R2和R3串聯(lián)的分壓點(diǎn)S連接到信號(hào)處理及MCU控制電路。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK204069443SQ201420527319
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】陸正平 申請(qǐng)人:陸正平