本技術(shù)涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種開態(tài)取電電路及智能單火開關(guān)。

背景技術(shù)：

1、已有照明場(chǎng)景智能化改造智能是智能單火開關(guān)適用的一種場(chǎng)景。由于以往照明場(chǎng)景所使用的照明開關(guān)絕大部分都是單獨(dú)控制負(fù)載火線，用戶如果要進(jìn)行智能化改造原有開關(guān)位置是沒有現(xiàn)成的零線，對(duì)于需要零火線取電的智能開關(guān)就不適用只有單火線場(chǎng)景。

2、現(xiàn)有的智能單火開關(guān)內(nèi)部一般都會(huì)設(shè)置開態(tài)取電和關(guān)態(tài)取電電路。其中的開態(tài)取電電路在負(fù)載開關(guān)閉合的時(shí)候進(jìn)行取電并存儲(chǔ)，關(guān)態(tài)取電電路在負(fù)載開關(guān)斷開的時(shí)候進(jìn)行取電并存儲(chǔ)；存儲(chǔ)的電量供給控制電路以用于對(duì)負(fù)載的狀態(tài)控制。以控制燈具的單火開關(guān)為例，當(dāng)燈具處于“開態(tài)”時(shí)，市電電壓基本落在燈具兩端，開態(tài)取電電路與開關(guān)電路串聯(lián)在燈具回路中，開關(guān)電路處于吸合狀態(tài)，火線和燈線之間的電壓差接近于零，此時(shí)關(guān)態(tài)取電回路失效，故通過開態(tài)取電電路在燈具串聯(lián)回路中實(shí)現(xiàn)一條取電回路，以為開關(guān)提供必要的驅(qū)動(dòng)電能。

3、然而，當(dāng)單火智能開關(guān)中的開態(tài)取電電路失效后(具體為開關(guān)nmos管擊穿短路)，若其中電源電容電荷放盡會(huì)導(dǎo)致控制電路失電，造成負(fù)載不能斷電情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種開態(tài)取電電路及智能單火開關(guān)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

3、一種開態(tài)取電電路，包括比較器電路、電壓取樣電路以及主回路控制開關(guān)，所述電壓取樣電路的輸入端連接主回路火線用于取電，所述電壓取樣電路的輸出端連接所述比較器電路的輸入端，所述比較器電路的輸出端連接所述主回路控制開關(guān)的控制端，還包括保護(hù)電路；

4、所述保護(hù)電路包括信號(hào)檢測(cè)電路，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端與所述比較器電路的輸出端連接，用于檢測(cè)所述比較器電路的輸出信號(hào)并進(jìn)行處理輸出，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端連接至單火開關(guān)的通訊模塊。

5、優(yōu)選的，所述信號(hào)檢測(cè)電路包括：第一電阻r1、第二電阻r2以及可控開關(guān)q1，所述第一電阻r1的一端接電源端vcc_3v3，所述第一電阻r1的第二端接所述可控開關(guān)q1的第二端，所述可控開關(guān)q1的第一端接地設(shè)置，所述可控開關(guān)q1的第二端用于連接至單火開關(guān)的通訊模塊，所述可控開關(guān)q1的控制端接所述第二電阻r2的第二端，所述第二電阻r2的第一端接所述比較器電路的輸出端。

6、優(yōu)選的，所述信號(hào)檢測(cè)電路還包括：第三電阻r3，所述第三電阻r3的第一端接所述可控開關(guān)q1的控制端，所述第三電阻r3的第二端接地設(shè)置。

7、優(yōu)選的，所述保護(hù)電路還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓二極管zd1和第四電阻r4，所述第一穩(wěn)壓二極管zd1的負(fù)極接所述比較器電路的輸出端，所述第一穩(wěn)壓二極管zd1的正極接所述第四電阻r4的第一端，所述第四電阻r4的第二端與主回路控制開關(guān)的控制端連接，且與信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端連接。

8、優(yōu)選的，所述電壓取樣電路包括：第一整流二極管d1、第二穩(wěn)壓二極管zd2以及儲(chǔ)能電容；

9、所述第一整流二極管d1的正極接主回路火線，所述第一整流二極管d1的負(fù)極接所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的負(fù)極，所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的負(fù)極同時(shí)接所述儲(chǔ)能電容，所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的正極接所述比較器電路的正向信號(hào)輸入端。

10、優(yōu)選的，所述電壓取樣電路還包括第二整流二極管d2和延時(shí)開關(guān)電路，所述第二整流二極管d2的正極接主回路火線，所述第二整流二極管d2的負(fù)極接所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的負(fù)極；所述延時(shí)開關(guān)電路包括：第四可控開關(guān)q4、第十電阻r10和第五電容c5，所述第十電阻r10的第一端連接所述第一整流二極管d1的負(fù)極，所述第十電阻r10的第二端連接所述第五電容c5的第一端，所述第五電容c5的第二端接地設(shè)置，所述第四可控開關(guān)q4的第一端、第二端分別連接所述第一整流二極管d1和第二整流二極管d2的負(fù)極，所述第四可控開關(guān)q4的控制端連接所述第十電阻r10的第二端。

11、優(yōu)選的，所述儲(chǔ)能電容包括：并聯(lián)的第一電容c1以及第二極性電容c2，所述第一電容c1的第一端與所述第一整流二極管d1的負(fù)極連接，另一端接地設(shè)置，所述第二極性電容c2的正極端與所述第一整流二極管d1的負(fù)極連接，負(fù)極端接地設(shè)置。

12、優(yōu)選的，所述比較器電路包括：比較器u1、反饋電路，以及比較器輸入電路。

13、優(yōu)選的，所述比較器電路包括：比較器u1、第六電阻r6、第四電容c4、第四電阻r4、第五電阻r5、第五可控開關(guān)q5、第七電阻r7，第八電阻r8、以第五電容c5，

14、所述比較器輸入電路包括第七電阻r7、第三電容c3、第九電阻r9以及第四電容c4，所述反饋電路包括：第五電阻r5、第六電阻r6、第三可控開關(guān)q3、以及第八電阻r8，所述比較器u1的正向輸入端接所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的正極，所述第三電容c3一端接所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的正極、另一端接地設(shè)置，所述第七電阻r7一端接所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的正極、另一端接地設(shè)置，所述第九電阻r9的第二端接所述比較器u1的反向輸入端，所述第九電阻r9的第一端接電源端vcc_3v3，所述第九電阻r9的第一端還接所述第四電容的一端，所述第四電容的另一端接地設(shè)置；

15、所述第五電阻r5一端接所述比較器u1的輸出端、另一端接所述第三可控開關(guān)q3的控制端，所述第三可控開關(guān)q3的第一端接地設(shè)置、第二端串聯(lián)第八電阻r8的第一端，所述第八電阻r8的第二端連接所述比較器u1的反向輸入端。本實(shí)用新型同時(shí)還提供一種智能單火開關(guān)，包括：開態(tài)取電模塊、關(guān)態(tài)取電模塊、穩(wěn)壓電源模塊、通訊模塊、開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊以及開關(guān)模塊，開態(tài)取電模塊和關(guān)態(tài)取電模塊分別與穩(wěn)壓電源模塊連接，穩(wěn)壓電源模塊用于給單火開關(guān)供電，開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊和開關(guān)模塊用于對(duì)負(fù)載執(zhí)行開啟和關(guān)閉操作，通訊模塊用于通過開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊控制開關(guān)模塊，其中，所述開態(tài)取電模塊包括如上任一所述的開態(tài)取電電路，開態(tài)取電電路的信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端連接至所述通訊模塊。

16、本實(shí)用新型實(shí)施例中，開態(tài)取電模塊100設(shè)有保護(hù)電路140，用于檢測(cè)開態(tài)取電模塊100的所述比較器電路110和主回路控制開關(guān)130之間的信號(hào)反饋給單火開關(guān)的通訊模塊400，使通訊模塊400能夠監(jiān)測(cè)所述比較器電路110和主回路控制開關(guān)130是否失效，進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)處理。

17、進(jìn)一步的，保護(hù)電路中設(shè)置第一穩(wěn)壓二極管zd1和第四電阻r4能夠?qū)τ诒容^器u1輸出到nmos管q2(即主回路控制開關(guān))的電壓進(jìn)行限制，能夠防止nmos管q2過早導(dǎo)通使得儲(chǔ)能電容121充電電壓不能達(dá)到比較器u1最小工作電壓，致使開態(tài)取電電路工作異常。

技術(shù)特征：

1.一種開態(tài)取電電路，包括比較器電路(110)、電壓取樣電路(120)以及主回路控制開關(guān)(130)，所述電壓取樣電路(120)的輸入端連接主回路火線用于取電，所述電壓取樣電路(120)的輸出端連接所述比較器電路(110)的輸入端，所述比較器電路的輸出端連接所述主回路控制開關(guān)(130)的控制端，其特征在于：還包括保護(hù)電路(140)；所述保護(hù)電路(140)包括信號(hào)檢測(cè)電路(141)，所述信號(hào)檢測(cè)電路(141)的輸入端與所述比較器電路(110)的輸出端連接，用于檢測(cè)所述比較器電路(110)的輸出信號(hào)并進(jìn)行處理輸出，所述信號(hào)檢測(cè)電路(141)的輸出端連接至單火開關(guān)的通訊模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述信號(hào)檢測(cè)電路(141)包括：第一電阻r1、第二電阻r2以及可控開關(guān)q1，所述第一電阻r1的一端接電源端vcc_3v3，所述第一電阻r1的第二端接所述可控開關(guān)q1的第二端，所述可控開關(guān)q1的第一端接地設(shè)置，所述可控開關(guān)q1的第二端用于連接至單火開關(guān)的通訊模塊，所述可控開關(guān)q1的控制端接所述第二電阻r2的第二端，所述第二電阻r2的第一端接所述比較器電路(110)的輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述信號(hào)檢測(cè)電路(141)還包括：第三電阻r3，所述第三電阻r3的第一端接所述可控開關(guān)q1的控制端，所述第三電阻r3的第二端接地設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述保護(hù)電路(140)還包括穩(wěn)壓電路(142)，所述穩(wěn)壓電路(142)包括第一穩(wěn)壓二極管zd1和第四電阻r4，所述第一穩(wěn)壓二極管zd1的負(fù)極接所述比較器電路(110)的輸出端，所述第一穩(wěn)壓二極管zd1的正極接所述第四電阻r4的第一端，所述第四電阻r4的第二端與主回路控制開關(guān)(130)的控制端連接，且與信號(hào)檢測(cè)電路(141)的輸入端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述電壓取樣電路(120)包括：第一整流二極管d1、第二穩(wěn)壓二極管zd2以及儲(chǔ)能電容(121)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述電壓取樣電路(120)還包括第二整流二極管d2和延時(shí)開關(guān)電路(150)，所述第二整流二極管d2的正極接主回路火線，所述第二整流二極管d2的負(fù)極接所述第二穩(wěn)壓二極管zd2的負(fù)極；所述延時(shí)開關(guān)電路包括：第四可控開關(guān)q4、第十電阻r10和第五電容c5，所述第十電阻r10的第一端連接所述第一整流二極管d1的負(fù)極，所述第十電阻r10的第二端連接所述第五電容c5的第一端，所述第五電容c5的第二端接地設(shè)置，所述第四可控開關(guān)q4的第一端、第二端分別連接所述第一整流二極管d1和第二整流二極管d2的負(fù)極，所述第四可控開關(guān)q4的控制端連接所述第十電阻r10的第二端。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述儲(chǔ)能電容(121)包括：并聯(lián)的第一電容c1以及第二極性電容c2，所述第一電容c1的第一端與所述第一整流二極管d1的負(fù)極連接，另一端接地設(shè)置，所述第二極性電容c2的正極端與所述第一整流二極管d1的負(fù)極連接，負(fù)極端接地設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述比較器電路(110)包括：比較器u1、反饋電路(111)，以及比較器輸入電路(112)，所述比較器輸入電路(112)分別與所述比較器u1的輸入端連接，所述反饋電路(111)一端與所述比較器u1的輸出端連接，另一端連接至所述比較器u1的反向輸入端。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開態(tài)取電電路，其特征在于：所述比較器電路(110)包括：比較器u1、第六電阻r6、第四電容c4、第四電阻r4、第五電阻r5、第五可控開關(guān)q5、第七電阻r7，第八電阻r8、以第五電容c5，

10.一種智能單火開關(guān)，其特征在于，包括：開態(tài)取電模塊(100)、關(guān)態(tài)取電模塊(200)、穩(wěn)壓電源模塊(300)、通訊模塊(400)、開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(500)以及開關(guān)模塊(600)，開態(tài)取電模塊(100)和關(guān)態(tài)取電模塊(200)分別與穩(wěn)壓電源模塊(300)連接，穩(wěn)壓電源模塊(300)用于給單火開關(guān)供電，開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(500)和開關(guān)模塊(600)用于對(duì)負(fù)載執(zhí)行開啟和關(guān)閉操作，通訊模塊(400)用于通過開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊(500)控制開關(guān)模塊(600)，其中，所述開態(tài)取電模塊(100)包括如權(quán)利要求1-9任一所述的開態(tài)取電電路，開態(tài)取電電路的信號(hào)檢測(cè)電路(141)的輸出端連接至所述通訊模塊(400)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種開態(tài)取電電路，包括比較器電路、電壓取樣電路以及主回路控制開關(guān)，所述電壓取樣電路的輸入端連接主回路火線用于取電，所述電壓取樣電路的輸出端連接所述比較器電路的輸入端，所述比較器電路的輸出端連接所述主回路控制開關(guān)的控制端，還包括保護(hù)電路；所述保護(hù)電路包括信號(hào)檢測(cè)電路，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸入端與所述比較器電路的輸出端連接，用于檢測(cè)所述比較器電路的輸出信號(hào)并進(jìn)行處理輸出，所述信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端連接至單火開關(guān)的通訊模塊。

技術(shù)研發(fā)人員：何文斌,王進(jìn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江正泰居家科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240308
技術(shù)公布日：2025/1/9