本實(shí)用新型涉及燈具控制領(lǐng)域,尤其涉及一種單火取電電路。
背景技術(shù):
由于國(guó)內(nèi)家庭裝修成本考慮及安全問(wèn)題的原因,絕大部分家庭在安裝燈控開(kāi)關(guān)時(shí),都只將火線引入到開(kāi)關(guān)的位置,只需要開(kāi)關(guān)接通/切斷火線的連接,就實(shí)現(xiàn)了燈具的開(kāi)關(guān)控制。隨著科技的不斷進(jìn)步,人類(lèi)對(duì)享受生活的不斷提升,智能家居產(chǎn)品的普遍應(yīng)用,燈具的智能控制便成為智能家居產(chǎn)品不可缺少的一部分,大部分產(chǎn)品都會(huì)采用低功耗單片機(jī)及RF無(wú)線接收模塊通過(guò)控制可控硅或繼電器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制的目的,再接入家庭智能網(wǎng)關(guān),即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的。
然而由于傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)安裝的原因,導(dǎo)致單火線取電成為當(dāng)前智能開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的瓶頸,關(guān)燈的情況下,由于系統(tǒng)(主控工作及無(wú)線RF工作耗電)所用能耗必須經(jīng)過(guò)燈具,導(dǎo)致燈具電量積累,當(dāng)達(dá)到一定值后,燈具會(huì)亮一下(閃爍)或處于微亮狀態(tài),另外,部分燈具的正常工作電流比較小,在某些情況下,還不足于支持系統(tǒng)所需要的能耗,而導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位。
因此,單火取電電量有限及智能控制無(wú)線部分需長(zhǎng)期供電的矛盾,是目前務(wù)須解決的問(wèn)題。
上述內(nèi)容僅用于輔助理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種單火取電電路,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中單火取電電量有限及智能控制無(wú)線部分需長(zhǎng)期供電的矛盾的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種單火取電電路,所述單火取電電路包括:依次連接的處理器、供電電路和取電控制電路,所述處理器與所述取電控制電路連接;
所述供電電路,用于通過(guò)充電電池和電源的火線聯(lián)合供電;
所述處理器,用于根據(jù)各負(fù)載環(huán)路的接通信息,向所述取電控制電路發(fā)送接通指令;
所述取電控制電路,用于根據(jù)所述接通指令,將對(duì)應(yīng)的負(fù)載環(huán)路接通所述供電電路。
優(yōu)選地,所述取電控制電路根據(jù)所述接通指令采用磁保持繼電器,將對(duì)應(yīng)的負(fù)載環(huán)路接通所述供電電路。
優(yōu)選地,各負(fù)載環(huán)路均設(shè)有用于啟動(dòng)負(fù)載的繼電器可控硅控制電路,所述繼電器可控硅控制電路與所述處理器連接。
優(yōu)選地,所述繼電器可控硅控制電路包括:可控硅電路和繼電器電路;
所述繼電器可控硅控制電路在接收到所述處理器發(fā)送的啟動(dòng)指令時(shí),在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)接通所述可控硅電路,啟動(dòng)所述繼電器電路,由所述繼電器電路啟動(dòng)負(fù)載,再斷開(kāi)所述可控硅電路。
優(yōu)選地,所述單火取電電路還包括:與所述處理器連接的電池充電管理電路;
所述電池充電管理電路,用于在所述處理器的控制下為所述充電電池進(jìn)行充電。
優(yōu)選地,所述單火取電電路還包括:與所述處理器連接的負(fù)載檢測(cè)電路;
所述負(fù)載檢測(cè)電路,用于檢測(cè)各負(fù)載環(huán)路中的負(fù)載接入信息,并將所述負(fù)載接入信息發(fā)送至所述處理器。
優(yōu)選地,所述單火取電電路還包括:與所述處理器連接的能耗采集電路;
所述能耗采集電路,用于采集各負(fù)載環(huán)路的電流信息,并將所述電流信息發(fā)送至所述處理器,以使所述處理器根據(jù)所述電流信息確定各負(fù)載環(huán)路的能耗。
優(yōu)選地,所述能耗采集電路通過(guò)霍爾傳感器采集各負(fù)載環(huán)路的電流信息。
優(yōu)選地,所述單火取電電路還包括:與所述處理器連接的RF無(wú)線通信模塊;
所述RF無(wú)線通信模塊,用于與智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
優(yōu)選地,所述處理器采用SOC芯片實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型通過(guò)充電電池和電源的火線聯(lián)合供電,從而增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性,同時(shí)通過(guò)取電電路按需控制,從而防止燈具電量積累,避免燈具的閃爍或微亮的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例中供電電路的電路原理圖;
圖3為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例中取電控制電路的電路原理圖;
圖4為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例中可控硅電路的電路原理圖;
圖5為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例中繼電器電路的電路原理圖;
圖6為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例中電池充電管理電路的電路原理圖;
圖7為本實(shí)用新型單火取電電路的一實(shí)施例中負(fù)載檢測(cè)電路的電路原理圖。
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種單火取電電路,所述單火取電電路包括:依次連接的處理器101、供電電路(未示出)和取電控制電路102,所述處理器101與所述取電控制電路102連接;
所述供電電路,用于通過(guò)充電電池和電源的火線聯(lián)合供電,參照?qǐng)D2,供電一部分來(lái)源于充電電池(即圖中的“VBAT”,可采用鋰電池),一部分來(lái)源于電源的火線(即單火取電,參照?qǐng)D中的“6V”)。
需要說(shuō)明的是,圖2中“D7”與“D19”這兩個(gè)二極管的作用非常重要,既起到隔離作用,同時(shí)又保證所述取電控制電路102在按需取電控制的時(shí)候不至于造成額外的電流損耗。
所述處理器101,用于根據(jù)各負(fù)載環(huán)路的接通信息,向所述取電控制電路102發(fā)送接通指令;
為便于實(shí)現(xiàn)所述處理器,本實(shí)施例中,所述處理器可采用芯片級(jí)系統(tǒng)(System on Chip,SOC)芯片實(shí)現(xiàn)。
所述取電控制電路102,用于根據(jù)所述接通指令,將對(duì)應(yīng)的負(fù)載環(huán)路接通所述供電電路,從而保證由接通的負(fù)載環(huán)路來(lái)為電池充電、系統(tǒng)工作供電,從而防止未接通的負(fù)載環(huán)路上經(jīng)過(guò)電流,避免引起燈具閃爍或微亮的情況。
為便于實(shí)現(xiàn)所述取電控制電路的功能,本實(shí)施例中,所述取電控制電路可根據(jù)所述接通指令采用磁保持繼電器,將對(duì)應(yīng)的負(fù)載環(huán)路接通所述供電電路,具體結(jié)構(gòu)可參照?qǐng)D3。
本實(shí)施例通過(guò)充電電池和電源的火線聯(lián)合供電,從而增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性,同時(shí)通過(guò)取電電路按需控制,從而防止燈具電量積累,避免燈具的閃爍或微亮的問(wèn)題。
需要說(shuō)明的是,為便于啟動(dòng)負(fù)載環(huán)路中的負(fù)載(即燈具等負(fù)載器件),參照?qǐng)D1,各負(fù)載環(huán)路(未示出)均設(shè)有用于啟動(dòng)負(fù)載的繼電器可控硅控制電路103,所述繼電器可控硅控制電路103與所述處理器101連接。
在現(xiàn)有技術(shù)中,用于啟動(dòng)負(fù)載通常采用可控硅方案或繼電器方案,對(duì)于可控硅方案而言,可控硅長(zhǎng)時(shí)間接通工作發(fā)熱而無(wú)法進(jìn)行大功率的燈具負(fù)載控制,一般單路控制功率最大在800W左右;對(duì)于繼電器方案而言,使用繼電器方案雖然可以解決長(zhǎng)時(shí)間接通工作發(fā)熱且可以控制大功率的負(fù)載,但由于繼電器在接通瞬間大電流流過(guò)會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)燒結(jié)的問(wèn)題;針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中,這兩種方案的問(wèn)題,本實(shí)施例中的繼電器可控硅控制電路103包括:可控硅電路(具體結(jié)構(gòu)可參照?qǐng)D4)和繼電器電路(具體結(jié)構(gòu)可參考圖5);
所述繼電器可控硅控制電路103在接收到所述處理器發(fā)送的啟動(dòng)指令時(shí),在預(yù)設(shè)時(shí)間(例如:0.1秒)內(nèi)接通所述可控硅電路,啟動(dòng)所述繼電器電路,由所述繼電器電路啟動(dòng)負(fù)載,再斷開(kāi)所述可控硅電路,這樣即不會(huì)造成可控硅長(zhǎng)時(shí)間工作發(fā)熱的問(wèn)題,又可以避免繼電器在接通瞬間大電流造成觸點(diǎn)燒結(jié)的問(wèn)題。
為便于為所述充電電池進(jìn)行充電,所述單火取電電路還包括:與所述處理器101連接的電池充電管理電路104;
所述電池充電管理電路104,用于在所述處理器101的控制下為所述充電電池進(jìn)行充電,具體結(jié)構(gòu)可參照?qǐng)D6。
當(dāng)然,該電路除了為電池充電外,還可實(shí)現(xiàn)充電管理、電池電壓檢測(cè)等功能,由于電池充電的取電來(lái)源于負(fù)載環(huán)路,且取電電流不宜過(guò)大,故需要調(diào)整充電電流限制電阻,由于負(fù)載的開(kāi)啟狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)的可用電流大小不同,故而電池充電管理電路104需根據(jù)取電控制電路102的有序控制管理。
由于負(fù)載環(huán)路中不一定接入有負(fù)載,在負(fù)載環(huán)路中未接入負(fù)載的情況下,執(zhí)行接通動(dòng)作,會(huì)使得系統(tǒng)的功耗增加,影響電池的使用壽命,為避免該問(wèn)題,所述單火取電電路還包括:與所述處理器101連接的負(fù)載檢測(cè)電路105,具體結(jié)構(gòu)可參照?qǐng)D7;
所述負(fù)載檢測(cè)電路105,用于檢測(cè)各負(fù)載環(huán)路中的負(fù)載接入信息,并將所述負(fù)載接入信息發(fā)送至所述處理器101,從而可由處理器根據(jù)負(fù)載接入信息確定是否執(zhí)行接通動(dòng)作,以減小系統(tǒng)的整體功耗,增加電池的使用壽命。
為便于確定各負(fù)載環(huán)路的能耗或負(fù)載故障,在具體實(shí)現(xiàn)中,所述單火取電電路還包括:與所述處理器101連接的能耗采集電路106;
所述能耗采集電路106,用于采集各負(fù)載環(huán)路的電流信息,并將所述電流信息發(fā)送至所述處理器101,以使所述處理器101根據(jù)所述電流信息確定各負(fù)載環(huán)路的能耗。
在具體實(shí)現(xiàn)中,所述能耗采集電路106通過(guò)霍爾傳感器(可采用如ACS712芯片)采集各負(fù)載環(huán)路的電流信息。
為便于與智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通訊,在具體實(shí)現(xiàn)中,所述單火取電電路還包括:與所述處理器101連接的RF無(wú)線通信模塊107(可采用SI4438芯片實(shí)現(xiàn));
所述RF無(wú)線通信模塊107,用于與智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。