智能控制多位开关及供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能控制多位开关，解决了现有技术的不足，技术方案为：包括至少一位双控开关、控制智能控制多位开关通断的开关控制电路和为开关控制电路输送电能的取电电路，所述取电电路包括关态取电电路，所述双控开关包括一个双控开关输入端和两个双控开关输出端，所述关态取电电路包括两个关态取电端和关态供电端，所述两个关态取电端分别与两个双控开关输出端连接，所述关态供电端连接到开关控制电路。
【专利说明】
智能控制多位开关及供电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种控制开关及其供电系统，特别涉及一种智能控制多位开关及供电系统。
【背景技术】
[0002]到目前为止，在用电器智能控制领域内，智能控制开关应用越来越广泛，尤其以智能家居控制系统为多，但是多数智能多位双控开关为零火接入控制，所以需要额外布线，这样就面临一个很大的困扰，使用智能家居控制系统就必须重新布局线路系统，这给装修带来很大的麻烦。在这样的背景下，智能控制多位开关的开发成为热点，但是面临着一系列技术难题。但是现有技术存在第一，开态取电容易导致电流串接达到关闭的开关线路中，引起关闭的照明灯中有电流通过，第二，现有公开技术方案中，关态取电的形式还存在瑕疵，在一些情况下，不能稳定的实现关态取电，因此开发一种开态和关态均由稳定供电，能与各式开关相互配合的智能控制多位开关及供电系统势在必行。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在开态取电容易导致电流串接达到关闭的开关线路中，引起关闭的照明灯中有电流通过，关态取电的形式还存在瑕疵，在一些情况下，不能稳定的实现关态取电的问题，提供了一种智能控制多位开关及供电系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种智能控制多位开关，包括至少一位双控开关、控制智能控制多位开关通断的开关控制电路和为开关控制电路输送电能的取电电路，所述取电电路包括关态取电电路，所述双控开关包括一个双控开关输入端和两个双控开关输出端，所述关态取电电路包括关态取电端和关态供电端，所述关态取电端与两个双控开关输出端分别连接，所述关态供电端连接到开关控制电路。本实用新型中可以存在多个双控开关，也可以只设置单独的双控开关，如果是多个双控开关的话，关态取电端可以分别与同一个双控开关的两个双控开关输出端连接，关态取电端也可以与多个不同双控开关的两个双控开关输出端连接，只需保证关态取电电路在关态时有稳定输入即可，例如两个双控开关之间存在联动或互锁关系时，关态取电电路的取电端即可分别与两个不同的双控开关的输出端连接，本实用新型中，关态取电端至少与一个双控开关的两个输出端连接，无论如何切换双控开关，都有稳定的关态取电。
[0005]作为优选，所述取电电路还包括开态取电电路，所述开态取电电路包括开态取电端和开态供电端，所述开态取电端与智能控制多位开关中任意一位开关的输入端连接，所述开态供电端与所述开关控制电路连接。本实用新型开设开态取电电路，不局限于双控开关的输入端，只要任意一位开关的输入端连接即可达到开态取电的目的，当开关为双控开关与另一个双控开关连接时，所谓开关的输入端为远离对应的另一个开关的接线端；当开关为单控开关时，开关的任意一端接线端都可以作为输入端。开态取电和关态取电相互配合，达到稳定供电的目的。
[0006]作为优选，所述开关控制电路包括控制按钮、主控芯片、稳压供电电路和智能控制多位开关中所有开关的开关控制器，所述稳压供电电路的输入端与关态供电端连接，所述稳压供电电路的输出端与主控芯片电连接，控制按钮与主控芯片电连接，所述主控芯片的输出端与开关控制器的控制端连接，所述开关控制器控制对应开关通断，所有开关控制器的输入端均与所述开态供电端和关态供电端电连接。本实用新型中，开关控制电路的电源输入由开态供电端和关态供电端稳定供应，磁保持继电器起到开关控制器和对应开关的作用，磁保持继电器还可以用其他类似控制器代替，以磁保持继电器为例，磁保持继电器的线圈与开态供电端和关态供电端连接，通过触发控制按钮，主控芯片发出得失电信号控制相应磁保持继电器的线圈的得失电，磁保持继电器的触点做出相应动作，达到开关状态的切换，本实用新型中开关不限于双控开关，其他形式的开关也可以由主控芯片进行控制。
[0007]作为优选，所述稳压供电电路为包括大容量充放电兀器件和稳压芯片的稳压供电电路，所述稳压芯片的输入端与大容量充放电元器件的充电端相互连接。本实用新型中，所述大容量充放电元器件为超级电容、充电电池或充电纽扣电池等等，通过大容量充放电元器件来对本实用新型进行稳定的供电。
[0008]作为优选，所述智能控制多位开关中所有双控开关的输出端均与关态取电电路的关态取电端电连接。这样设置，关态取电更为稳定，即使部分取电线路出现问题依然能够提供稳定的供电。
[0009]作为优选，至少一个双控开关的输出端通过半波整流模块或全波整流模块与关态取电电路关态取电端电连接。双控开关的输出端可以通过防反接二极管或通过二极管和整流桥配合对关态取电端实现半波或全波供电，供电稳定，至于半波和全波整流可以根据实际需要进行自由选择。
[0010]作为优选，所述开关控制电路还包括指示电路，所述指示电路的供电端与稳压供电电路的输出端电连接，所述指示电路的控制端与所述主控芯片电连接。指示电路的设置，可以明确指示电路的对应控制按钮，同时也更适合家居应用。
[0011]作为优选，所述开态供电端还与稳压供电电路中的输入端连接。开态供电端作为开态时的稳定供电同时对稳压电路进行供电，稳压电路中的大容量充放电兀器件开态时接收供电进行充能。
[0012]作为优选，所述开态取电电路还包括有检测电路、运算器和选通开关，所述开态取电电路的开态取电端和开态供电端之间通过选通开关连接，所述选通开关的控制端与所述运算器的输出端连接，所述运算器的输入端通过检测电路与所述大容量充放电元器件电连接。在开态时，如果运算器的输入脚之间形成足够的电势差，选通开关关闭，开态取电电路给稳压电路供电，使大容量充放电元器件电压达预定值;相应的运算器的输入脚之间不能形成足够的电势差时，选通开关导通，大容量充放电元器件当输出电压，循环往复，从而形成动态平衡。
[0013]—种供电系统，包括至少一条开关回路，至少一条开关回路中包括本实用新型上述的智能控制多位开关，开关回路中的每个智能控制多位开关均配设有至少一个配合开关，交流电通过开关回路与负载连接，所述配合开关为一个机械式双控开关或另一个智能控制多位开关。本实用新型中的供电系统可以有多个开关回路，至少一条开关回路中可以应用如权利要求中所提的智能控制多位开关，使用智能控制多位开关的话必须对应有一个双控开关，此双控开关可以是机械式开关也可以是本实用新型中提供的智能控制多位开关，供电系统中可以采用多个智能控制多位开关相互匹配，而且多个智能控制多位开关可以是相同型号也可以是不同型号的智能控制多位开关，在供电系统中，负载可以根据需要进行配置，由于智能控制多位开关为多个开关的形式，负载既可以统一配设在智能控制多位开关侧，也可以不配设在智能控制多位开关侧，而且，在使用时，负载还可以根据需要选择一部分配设在智能控制多位开关侧，无论何种配置方式，使用智能控制多位开关的供电系统均达到相应的控制目的，同时也防止了常规多位开关的相互配合之间的弊病，能够稳定实现开关状态。
[0014]本实用新型的实质性效果是:本实用新型关态取电端至少与一个双控开关的两个输出端连接，无论如何切换双控开关，都有稳定的关态取电和开态取电，工作稳定，而且，本实用新型中开关不限于双控开关，其他形式的开关也可以由主控芯片进行控制，因此本实用新型可在不破坏现有装修布线的情况下，直接替换传统多位双控机械开关。使用本开关的供电系统，也防止了常规多位开关的相互配合之间的弊病，能够稳定实现开关状态。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一种原理不意图；
[0016]图2为本实用新型的一种电路示意图；
[0017]图3为本实用新型的开态取电电路与配合开关连接的一种电路示意图；
[0018]图4为本实用新型的关态取电电路与双控开关连接的一种电路示意图；
[0019]图5为本实用新型的关态取电电路与双控开关连接的另一种电路示意图。
[0020]图中:1、智能控制多位开关，2、配合开关，3、主控芯片，4、开态取电电路，5、关态取电电路，6、LDO稳压供电电路，7、磁保持继电器线圈，8、LED指示电路，11、取电电路。
【具体实施方式】
[0021]下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
[0022]实施例1:
[0023]—种智能控制多位开关I，与配合开关2连接给负载供电(参见附图1)，包括至少一位双控开关、控制智能控制多位开关通断的开关控制电路和为开关控制电路输送电能的取电电路，所述取电电路包括关态取电电路5，所述双控开关包括一个双控开关输入端和两个双控开关输出端，所述关态取电电路包括两个关态取电端和关态供电端，所述两个关态取电端分别与两个双控开关输出端连接，所述关态供电端连接到开关控制电路。所述取电电路还包括开态取电电路4，所述开态取电电路包括开态取电端和开态供电端，所述开态取电端与智能控制多位开关中任意开关的输入端连接，所述开态供电端与所述开关控制电路连接。所述开关控制电路包括控制按钮、主控芯片3、稳压供电电路和智能控制多位开关中所有开关的开关控制器，所述稳压供电电路的输入端与关态供电端连接，所述稳压供电电路的输出端与主控芯片电连接，控制按钮与主控芯片电连接，所述主控芯片的输出端与开关控制器的控制端连接，所述开关控制器的输出端与对应开关传动连接，所有开关控制器的输入端均与所述开态供电端和关态供电端电连接。本实施例中的开关控制器为磁保持继电器，磁保持继电器线圈7与开态供电端和关态供电端连接，通过按动控制按钮主控芯片发出得失电信号控制相应磁保持继电器的线圈的得失电，磁保持继电器的触点做出相应动作，达到开关状态的切换。所述稳压供电电路为包括大容量充放电兀器件和稳压芯片的LDO稳压供电电路6，所述稳压芯片的输入端与大容量充放电元器件的充电端相互连接。所述智能控制多位开关中所有双控开关的输出端均与关态取电电路的关态取电端电连接。所述开关控制电路还包括LED指示电路8，所述LED指示电路的供电端与稳压供电电路的输出端电连接，所述LED指示电路的控制端与所述主控芯片电连接。所述开态供电端还与稳压供电电路中的输入端连接。所述开态取电电路还包括有检测电路、运算器和选通开关，所述开态取电电路的开态取电端和开态供电端之间通过选通开关连接，所述选通开关的控制端与所述运算器的输出端连接，所述运算器的输入端通过检测电路与所述大容量充放电元器件电连接。
[0024]—种供电系统包括一条开关回路，一条开关回路中包括一个如实施例1所述的智能控制多位开关，开关回路中的智能控制多位开关配设有三个配合开关，交流电通过开关回路与负载连接，所述配合开关为三个机械式双控开关。具体的说，本实施例中供电系统使用包括三个双控开关的智能控制多位开关，智能控制多位开关配合三个机械式的配合开关与负载灯L19、灯L20和灯L21构成整个供电系统，具体电路(参见附图2)，智能控制多位开关中双控开关的输出端与机械式的配合开关的输出端对应连接，机械式的配合开关的输入端连接电源，智能控制多位开关的电源连接端子连接负载灯，负载灯连接电源。
[0025]本实施例中，所述关态取电电路包括低功耗电源模块P1、二极管D4、电阻R1、电容E3、电容Cl 3和电阻R4，低功耗电源模块Pl的输入端通过电容Cl 3接电源连接端子，本实施例中电源连接端子接灯，低功耗电源模块Pl的输入端通过电阻R4与双控开关的两个输出端连接取电，低功耗电源模块PI的输出端通过电容E3接电源连接端子，低功耗电源模块PI的输出端还与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极通过电阻Rl与所述LDO稳压供电电路的输入端连接。
[0026]所述开态取电电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、稳压二极管D11、稳压二极管D12、三级管Q1、运放Q2、M0S管Q3、电容C11、电容C12、电容E4、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，二极管D2的阴极通过电容E4与电源连接端子连接，二极管D2的阴极与二级管Dl的阳极连接，二极管Dl的阴极与所述LDO稳压供电电路的输入端连接，二极管D2的阳极与二极管D3的阴极连接，二极管D2的阳极还与稳压二极管Dll的阴极连接，稳压二极管Dll的阳极分别通过电容C12和电阻R5与灯连接，二极管Dll的阳极还与运放Q2的正输入端连接，运放Q2的负输入端通过电阻R6与三极管Ql的集电极连接，三级管Ql的发射极与稳压二极管D12的阳极连接，三极管Ql的基极通过电阻R7与运放Q2的输出端连接，运放Q2的电源正极与二极管Dl的阳极连接，运放Q2的负输入端通过电阻R3与LDO稳压供电电路的输出端连接，二极管D3的阳极与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的栅极通过电阻R8与运放的输出端连接，MOS管Q3的栅极与稳压二极管D12的阴极连接，稳压二极管D12的阳极与MOS管Q3的源极连接，稳压二极管D12的阳极与灯连接，MOS管Q3的漏极还与双控开关的输入端连接。
[0027]所述LDO稳压供电电路包括LDO芯片、电容C3、电容C4、大容量充放电元器件、磁珠Fl、磁珠F2、电容El、电容Cl和电容C7，磁珠Fl的第一端与二极管Dl的阴极连接，磁珠Fl的第一端通过电容C7与磁珠F2的第一端连接，磁珠Fl的第二端通过大容量充放电元器件与磁珠F2的第二端连接，磁珠FI的第二端与LDO芯片的输入端连接，磁珠F2的第二端与电源连接端子连接，LDO芯片的输入端通过电容C3和电容C4与电源连接端子连接，LDO芯片的输出端通过电容El和电容Cl与电源连接端子连接，LDO芯片的输出端分别与主控芯片和LED指示电路连接。
[0028]本实施例具有关态取电和开态取电两种方式，从单火线取电并对LDO稳压供电电路进行充电，由LDO稳压供电电路保证对主控芯片和LED指示电路进行稳定供电，主控芯片则根据外部指令对磁保持继电器进行控制，磁保持继电器线圈则分别由开态取电电路和关态取电电路进行分态供电，本实施例无需采用晶闸管取电的方式进行，本方案可在不破坏现有装修布线的情况下，直接替换传统多位双控机械开关。不仅能设计一位，而且能设计多位双控单火线取电开关。两个开关不采用有线或无线通讯方式，无作用距离限制，无抗干扰要求。本方案无主、从开关之分，两个开关都能单独用于单控。本方案安装时两个开关不需要对码。本方案可直接替换传统多位双控机械开关，而且是用继电器控制通断，能带大功率负载。
[0029]实施例2:
[0030]本实施例(参见附图3)与实施I基本相同，是开态取电的另一种接法的示意图，与取电电路11连接，其中对应开关全用的机械开关，当灯接在机械开关一端时，不会发生开态取电串路的问题。
[0031]实施例3:
[0032]本实施例(参见附图4)与实施例1基本相同，与取电电路11连接，不同之处在于，本实施例中，还包括有防反接二极管和整流桥，一个双控开关的两个双控开关输出端通过防反接二极管和整流桥与关态取电电路取电端连接。本实施例增加了整流桥，实现了双控开关的两个双控开关输出端对关态取电电路的全波整流。
[0033]实施例4:
[0034]本实施例(参见附图5)与实施例3基本相同，与取电电路11连接，不同之处在于，本实施例中，所有三个双控开关的两个双控开关输出端均通过防反接二极管和整流桥与关态取电电路取电端连接。本实施例增加了整流桥，实现了三个双控开关的所有双控开关输出端对关态取电电路的全波整流。
[0035]综合上述实施例，供电系统可以有多个开关回路，至少一条开关回路中可以应用如权利要求中所提的智能控制多位开关，使用智能控制多位开关的话必须对应有一个双控开关，此双控开关可以是机械式开关也可以是本实用新型中提供的智能控制多位开关，供电系统中可以采用多个智能控制多位开关相互匹配，而且多个智能控制多位开关可以是相同型号也可以是不同型号的智能控制多位开关，在供电系统中，负载可以根据需要进行配置，由于智能控制多位开关为多个开关的形式，负载既可以统一配设在智能控制多位开关侦U，也可以不配设在智能控制多位开关侧，而且，在使用时，负载还可以根据需要选择一部分配设在智能控制多位开关侧，无论何种配置方式，使用智能控制多位开关的供电系统均达到相应的控制目的，同时也防止了常规多位开关的相互配合之间的弊病，能够稳定实现开关状态。
[0036]以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种智能控制多位开关，包括至少一位双控开关、控制智能控制多位开关通断的开关控制电路和为开关控制电路输送电能的取电电路，其特征在于:所述取电电路包括关态取电电路，所述双控开关包括一个双控开关输入端和两个双控开关输出端，所述关态取电电路包括关态取电端和关态供电端，所述关态取电端与两个双控开关输出端分别连接，所述关态供电端连接到开关控制电路。2.根据权利要求1所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述取电电路还包括开态取电电路，所述开态取电电路包括开态取电端和开态供电端，所述开态取电端与智能控制多位开关中任意一位开关的输入端连接，所述开态供电端与所述开关控制电路连接。3.根据权利要求2所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述开关控制电路包括控制按钮、主控芯片、稳压供电电路和智能控制多位开关中所有开关的开关控制器，所述稳压供电电路的输入端与关态供电端连接，所述稳压供电电路的输出端与主控芯片电连接，控制按钮与主控芯片电连接，所述主控芯片的输出端与开关控制器的控制端连接，所述开关控制器控制对应开关通断，所有开关控制器的输入端均与所述开态供电端和关态供电端电连接。4.根据权利要求3所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述稳压供电电路为包括大容量充放电兀器件和稳压芯片的稳压供电电路，所述稳压芯片的输入端与大容量充放电兀器件的充电端相互连接。5.根据权利要求1所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述智能控制多位开关中所有双控开关的输出端均与关态取电电路的关态取电端电连接。6.根据权利要求1所述的智能控制多位开关，其特征在于:至少一个双控开关的输出端通过半波整流模块或全波整流模块与关态取电电路关态取电端电连接。7.根据权利要求3所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述开关控制电路还包括指示电路，所述指示电路的供电端与稳压供电电路的输出端电连接，所述指示电路的控制端与所述主控芯片电连接。8.根据权利要求4所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述开态供电端还与稳压供电电路中的输入端连接。9.根据权利要求4所述的智能控制多位开关，其特征在于:所述开态取电电路还包括有检测电路、运算器和选通开关，所述开态取电电路的开态取电端和开态供电端之间通过选通开关连接，所述选通开关的控制端与所述运算器的输出端连接，所述运算器的输入端通过检测电路与所述大容量充放电元器件电连接。10.—种供电系统，其特征在于:包括至少一条开关回路，至少一条开关回路中包括至少一个如权利要求1-9任意一项所述的智能控制多位开关，开关回路中的每个智能控制多位开关均配设有至少一个配合开关，交流电通过开关回路与负载连接，所述配合开关为一个机械式双控开关或另一个智能控制多位开关。
【文档编号】H02M1/00GK205596005SQ201620290644
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】余孟, 郭毅
【申请人】宁波公牛电器有限公司