单火能量采集电路及单火控制驱动电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种单火能量采集电路及单火控制驱动电路。


背景技术：

2.现有的能量采集电路和开关控制驱动电路，存在许多不足的地方，比如结构不够优化，成本偏高等问题，导致在使用过程中，由于成本高，可靠性不好，能量输出低，能量输出低导致产品无法正常使用。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种单火能量采集电路，能够灭队状态下电能采集灯不会出现“鬼闪”，亮灯状态不掉电。
4.本实用新型实施例的第一方面提供了一种单火能量采集电路，所述单火能量采集电路包括负载电路、整流电路、第一供电电路、压降电路和第二供电电路；其中，所述负载电路与所述整流电路、所述第一供电电路、所述第二供电电路连接，所述整流电路与所述第一供电电路、所述第二供电电路连接，所述第一供电电路与所述压降电路连接，所述第二供电电路与所述压降电路连接；所述负载电路包括灯泡和继电器模块，所述灯泡与继电器模块连接；
5.所述整流电路，用于当所述灯泡在关闭状态，对所述负载电路的漏电流进行整流；
6.所述第一供电电路，用于当所述灯泡在关闭状态，将所述整流电路输出的电压进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，用于将所述第一供电电路输出的电压进行降压；
7.所述第二供电电路，用于当所述灯泡在打开状态，截取交流电零电位点周围的电能进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，还用于将所述第二供电电路输出的电压进行降压。
8.本实用新型实施例的第二方面提供了一种基于微能量采集的单火控制驱动电路，包括如第一方面所述的单火能量采集电路、控制电路和射频电路；其中，
9.所述整流电路，用于当所述灯泡在关闭状态，对所述负载电路的漏电流进行整流；
10.所述第一供电电路，用于当所述灯泡在关闭状态，将所述整流电路输出的电压进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，用于将所述第一供电电路输出的电压进行降压，给所述控制电路和所述射频电路供电，使所述控制电路控制灯的开关；
11.所述第二供电电路，用于当所述灯泡在打开状态，截取交流电零电位点周围的电能进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，还用于将所述第二供电电路输出的电压进行降压，给所述控制电路和所述射频电路供电，使所述控制电路控制灯的开关。。
12.实施本实用新型实施例，具有至少如下有益效果：
13.在灭灯状态下，整流电路，对负载电路的漏电流进行整流，第一供电电路，用于当
所述灯泡在关闭状态，将所述整流电路输出的电压进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，用于将所述第一供电电路输出的电压进行降压，实现最小电流的恒功率工作，避免突然引入的大电流，导致能量采集电路过流,功率变大引发“鬼闪”；当所述灯泡在打开状态，第二供电电路，截取交流电零电位点周围的电能进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，还用于将所述第二供电电路输出的电压进行降压，通过过零检测，截取交流电零电位点周围的预预设电压范围(例如，0-10v)内的设备无法使用的电能，通过采集芯片这个电能采集起来，供给系统供电。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实施例提供的一种单火能量采集电路的电路图；
16.图2为本实用新型实施例提供的一种基于微能量采集的单火控制驱动电路的电路图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
19.在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
20.请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种单火能量采集电路的电路图，
21.所述单火能量采集电路包括负载电路10、整流电路20、第一供电电路30、压降电路40和第二供电电路50；其中，所述负载电路10与所述整流电路20、所述第一供电电路30、所述第二供电电路50连接，所述整流电路与所述第一供电电路、所述第二供电电路连接，所述第一供电电路与所述压降电路连接，所述第二供电电路与所述压降电路连接；所述负载电路包括灯泡和继电器模块，所述灯泡与继电器模块连接；
22.所述整流电路20，用于当所述灯泡在关闭状态，对所述负载电路10的漏电流进行整流；
23.所述第一供电电路30，用于当所述灯泡在关闭状态，将所述整流电路输出的电压进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路40，用于将所述第一供电电路输出的
电压进行降压；
24.所述第二供电电路50，用于当所述灯泡在打开状态，截取交流电零电位点周围的电能进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路40，还用于将所述第二供电电路输出的电压进行降压。
25.本实用新型实施例可应用于家电灯光控制驱动等应用领域。
26.其中，当灯泡(负载)在关闭状态，负载的漏电流经整流电路整流变为直流，电流经过第一供电电路压降为第一电压，例如5v，一路提供给磁保持继电器供电，一路提供给、压降电路压降到第二电压，例如2v，给控制和射频模块供电。
27.当灯泡(负载)在打开的状态，通过第二供电电路压降供电给第四控制芯片u4，第四控制芯片u4和附加线路再控制第一晶体管q1自适应导通过零切相提供稳定的第三电压，例如，12v，一路提供给磁保持继电器供电，一路提供给压降电路压降到第四电压，例如，2v，给控制和射频模块供电。
28.在灭灯状态下，可实现小电流的恒功率工作，避免突然引入的大电流，导致能量采集电路过流，功率变大引发“鬼闪”。在亮灯状态下，通过过零检测，截取交流电零电位点周围的预设电压范围内的设备无法使用的电能，通过采集芯片这个电能采集起来，供给系统供电。
29.灭灯时，灯泡在灭灯待机状态，电源上流过的微弱电流使电源芯片工作不起来，也就是灯泡的电源芯不工作而灭灯。灯泡)的地和回路的电源地中间有一个单火能量采集电路。单火能量采集电路采集到高压的微弱电流，通过压降电路转为开关控制所需的较低的工作电流，供给单火开关的控制电路，射频电路，继电器等使用。
30.亮灯时，电流流过系统的电流有大有小，如果采用电阻或者电感的方式取电的话，就容易引起小功率设备时由于电压太低无法是系统工作起来，从而失控。大功率时电流过大，导致超出芯片的工作电压范围，而且发热严重，容易损坏控制设备。通过采用过零后断开回路，直接采集交流电路上的预设电压以下的灯泡无法利用的能量，根据能量需求自动调整采集的电压，保证了控制需要多少电能，过零采集时采集多少能量，避免电能过压，过热的问题。
31.可选地，所述负载电路包括第一灯泡l1、第二灯泡l2和第三灯泡l3，所述继电器模块包括第一继电器k1、第二继电器k2和第三继电器k3；所述第一灯泡l1的第一端、所述第二灯泡l2的第一端和所述第三灯泡l3的第一端与零线连接；
32.所述第一灯泡l1的第二端与所述第一继电器k1的常闭触点、所述整流电路、所述第二供电电路连接；所述第二灯泡的第二端l2与所述第二继电器k2的常闭触点、所述整流电路、所述第二供电电路连接；所述第三灯泡l3的第二端与所述第三继电器k3的常闭触点、所述整流电路、所述第二供电电路连接；
33.所述第一继电器的常开触点、所述第二继电器的常开触点和所述第三继电器的常开触点与所述整流电路、所述第二供电电路连接。
34.可选地，所述整流电路包括第一整流桥db1、第二整流桥db2和第三整流桥db3；
35.所述第一整流桥db1的第一交流输入端与所述第一灯泡的第二端、所述第一继电器的常闭触点、所述第二供电电路连接；所述第二整流桥db2的第一交流输入端与所述第二灯泡的第二端、所述第二继电器的常闭触点、所述第二供电电路连接；所述第三整流桥db3
的第一交流输入端与所述第三灯泡的第二端、所述第三继电器的常闭触点、所述第二供电电路连接；
36.所述第一整流桥的第二交流输入端、所述第二整流桥的第二交流输入端和所述第三整流桥的第二交流输入端与所述第二供电电路连接；
37.所述第一整流桥的直流负极输出端、所述第二整流桥的直流负极输出端、所述第三整流桥的直流负极输出端接地；
38.所述第一整流桥的直流正极输出端、所述第二整流桥的直流正极输出端、所述第三整流桥的直流正极输出端与所述第一供电电路连接。
39.可选地，所述第一供电电路包括可变电阻mov1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、变压器t1、第一控制芯片u1、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第一电解电容ec1、第二电解电容ec2、第二控制芯片u2、第一稳压二极管z1和云母电容cy1；其中，
40.所述可变电阻mov1的第一端、所述第一整流桥db1的直流正极输出端、所述第一电阻r1的第一端、所述第二整流桥db2的直流正极输出端、所述第三整流桥db3的直流正极输出端连接；所述可变电阻mov1的第二端、所述第一整流桥db1的直流负极输出端、所述第二整流桥db2的直流负极输出端、所述第三整流桥db3的直流负极输出端、所述第一电容c1的第一端、所述第三电阻r3的第一端接地；
41.所述第一电阻r1的第二端、所述第一电容c1的第二端、所述变压器t1的第四端连接；所述变压器t1的第一端与所述第一控制芯片u1的第四引脚连接；所述第一控制芯片u1的第五引脚连接所述第三电阻r3的第一端；所述第三电阻r3的第二端接地；所述第一控制芯片u1的第二引脚与所述第三电容c3的第一端、所述第二电阻r2的第一端、所述第二控制芯片u2的第三引脚连接；所述第一控制芯片u1的第三引脚与所述第二电容c2的第一端、所述第二电解电容ec2的第一端、所述第四电阻r4的第一端、所述第二控制芯片u2的第四引脚连接；所述第一控制芯片u1的第一引脚、所述第二电容c2的第二端、所述第二电解电容ec2的第二端、所述第三电容c3的第二端、所述第二电阻r2的第二端接地；
42.所述变压器t1的第二端与所述第一二极管d1的输入端连接，所述第一二极管d1的输出端、所述第一电解电容ec1的第一端、所述第三二极管d3的输入端、所述第二控制芯片u2的第一引脚、所述第五电阻r5的第一端连接；所述变压器t1的第五端与所述第一电解电容ec1的第二端接地；所述变压器t1的第三端连接所述第二二极管d2的输入端连接，所述变压器t1的第六端接地；所述第二二极管d2的输出端连接所述第四电阻r4的第二端；
43.所述第二控制芯片的第二引脚与所述第五电阻r5的第二端、所述第一稳压二极管z1的输出端连接；所述第一稳压二极管z1的输入端与所述第六电阻r6的第一端连接；所述第六电阻r6的第二端、所述云母电容cy1的第一端接地；
44.所述第三二极管d3的输出端、所述第五二极管d5的输出端连接所述压降电路；所述第四二极管d4的输出端、所述第五二极管d5的输入端连接所述第二供电电路。
45.可选地，所述压降电路40包括第四电容c4、第六电容c6、第九电容c9、第十电容c10、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第一电感l1、第三控制芯片u3、第三电解电容ec3、第四电解电容ec4；其中，
46.所述第三电解电容的第一端、所述第四电容的第一端、所述第二十八电阻的第一端、所述第三控制芯片u3输入引脚连接；所述第三控制芯片的自升压引脚与所述第九电容的第一端连接；所述第九电容的第二端、所述第三控制芯片的开关控制引脚、所述第一电感的第一端连接；所述第三控制芯片的电压反馈引脚、所述第二十七电阻的第一端、所述第二十六电阻的第一端连接；所述第三控制芯片的使能引脚与所述第二十八电阻的第二端连接；
47.所述第一电感的第二端、所述第二十六电阻的第二端、所述第六电容的第一端、所述第四电解电容的第一端连接；
48.所述第四电容的第二端、所述第三电解电容的第二端、所述第三控制芯片的接地引脚、所述第二十七电阻的第二端、所述第六电容的第二端、所述第四电解电容的第二端接地。
49.可选地，所述第二供电电路50包括第五电容c5、第六二极管d6、第七二极管d7、第八二极管d8、第九二极管d9、第十二极管d10、第二稳压二极管z2、第五电解电容ec5、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第一晶体管q1和第四控制芯片u4；其中，
50.所述第一继电器的常开触点、所述第二继电器的常开触点、所述第三继电器的常开触点、所述第五二极管d5的输入端、所述第八二极管d8的输入端、所述第二稳压二极管z2的输出端、所述第七二极管d7的输出端、所述第一晶体管的漏极、所述第九电阻的第一端连接；
51.所述第九电阻的第二端、所述第十一电阻的第一端、所述第五电容的第一端、所述第四控制芯片的电压反馈引脚连接；
52.所述第十电阻的第一端与所述第一晶体管的门极连接；所述第十电阻的第二端、所述第十二电阻的第一端、所述第四控制芯片的门极引脚连接；
53.所述第八二极管d8的输出端、所述第五电解电容的第一端、所述第四控制芯片的电压输入端、所述第四二极管的输出端连接；
54.所述第十三电阻的第一端连接所述第四控制芯片的电源电压引脚；所述第十三电阻的第二端连接所述第六二极管d6的输出端、所述第九二极管d9的输出端、所述第十二极管d10的输出端；
55.所述第九二极管d9的输入端、所述第一灯泡的第二端与所述第一继电器的常闭触点、所述第一整流桥的第一交流输入端连接；所述第十二极管d10的输入端、所述第二灯泡的第二端与所述第二继电器的常闭触点、所述第二整流桥的第一交流输入端连接；所述第六二极管d6的输入端、所述第一灯泡的第二端与所述第一继电器的常闭触点、所述第一整流桥的第一交流输入端连接；
56.所述第四控制芯片的过零检测引脚与所述第二十四电阻的第一端连接；所述第四控制芯片的复位重置引脚与第二十五电阻的第一端连接；所述第二十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第一端连接过零检测端；所述第二十五电阻的第二端、所述第十四电阻的第一端连接按键控制端；所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第二端连接所述第二供电电路的供电电压端；
57.所述第二稳压二极管z2的输入端、所述第一二极管的输入端、所述第一晶体管的
源极、所述第十二电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端、所述第五电容的第二端、所述第三控制芯片的接地引脚接地。
58.可以看出，通过本实用新型实施例中的单火能量采集电路，在灭灯状态下，整流电路，对负载电路的漏电流进行整流，第一供电电路，用于当所述灯泡在关闭状态，将所述整流电路输出的电压进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，用于将所述第一供电电路输出的电压进行降压，实现最小电流的恒功率工作，避免突然引入的大电流，导致能量采集电路过流,功率变大引发“鬼闪”；当所述灯泡在打开状态，第二供电电路，截取交流电零电位点周围的电能进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，还用于将所述第二供电电路输出的电压进行降压，通过过零检测，截取交流电零电位点周围的预预设电压范围(例如，0-10v)内的设备无法使用的电能，通过采集芯片这个电能采集起来，供给系统供电。
59.如图2所示，本实用新型实施例还提供一种基于微能量采集的单火控制驱动电路，其中，基于微能量采集的单火控制驱动电路包括如图1所示的单火能量采集电路、控制电路60和射频电路；其中，
60.所述整流电路，用于当所述灯泡在关闭状态，对所述负载电路的漏电流进行整流；
61.所述第一供电电路，用于当所述灯泡在关闭状态，将所述整流电路输出的电压进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，用于将所述第一供电电路输出的电压进行降压，给所述控制电路和所述射频电路供电，使所述控制电路控制灯的开关；
62.所述第二供电电路，用于当所述灯泡在打开状态，截取交流电零电位点周围的电能进行降压，给所述继电器模块进行供电；所述压降电路，还用于将所述第二供电电路输出的电压进行降压，给所述控制电路和所述射频电路供电，使所述控制电路控制灯的开关。
63.通过控制芯片驱动磁保持继电器的开启和关闭，达到控制灯开关的目的。
64.可选地，所述控制电路包括第一磁保持继电器驱动电路63、第二磁保持继电器驱动电路64和第三磁保持继电器驱动电路65，所述第一磁保持继电器驱动电路63、第二磁保持继电器驱动电路64和第三磁保持继电器驱动电路65与所述整流电路、所述第二供电电路连接。
65.可选地，所述第一磁保持继电器驱动电路63包括第二晶体管q2、第三晶体管q3、第十一二极管d11、第十二二极管d12、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19；
66.所述第二晶体管q2的源极、所述第十七电阻r17的第一端、所述第三晶体管q3的源极、所述第十九电阻r19的第一端连接所述整流电路、所述第二供电电路；所述第二晶体管q2的漏极连接所述第十一二极管的输入端；所述第二晶体管q2的栅极连接所述第十六电阻r16的第一端、所述第十七电阻r17的第二端；所述第十六电阻r16的第二端连接第八控制关闭模块接口r-off1；
67.所述第十一二极管的输出端与所述第十二二极管的输出端连接；所述第三晶体管的漏极连接所述第十二二极管的输入端；所述第三晶体管的栅极连接所述第十八电阻的第一端、所述第十九电阻的第二端；所述第十八电阻的第二端连接第七控制开启模块接口r-on1。
68.通过控制芯片的输入输出端口驱动晶体管。晶体管拉动正，反向的电流流动，实现
磁保持继电器的开启和关闭的动作，达到控制灯开关的目的。
69.如图2所示，图2还示出了用于进行控制的各控制模块接口62、按键部分61，其中，按键部分包括三个按键开关s1、s2、s3，以及分别与三个按键开关连接的第七电容c7、第八电容c8和第十一电容c11。
70.图2还示出了光电二极管led1，以及与光电二极管连接的第七电阻r7。
71.可选地，所述第二磁保持继电器驱动电路64包括第四晶体管q4、第五晶体管q5、第十三二极管d13、第十四二极管d14、第二十电阻r20、第二十一电阻、r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23；
72.所述第四晶体管q4的源极、所述第二十一电阻r21的第一端、所述第五晶体管q5的源极、所述第二十三电阻r23的第一端连接所述整流电路、所述第二供电电路；所述第四晶体管q4的漏极连接所述第十三二极管的输入端；所述第四晶体管q4的栅极连接所述第二十电阻的第一端、所述第二十一电阻r21的第二端；所述第二十电阻r20的第二端连接第九控制关闭模块接口r-off2；
73.所述第十三二极管的输出端与所述第十四二极管的输出端连接；所述第五晶体管的漏极连接所述第十四二极管的输入端；所述第五晶体管的栅极连接所述第二十二电阻的第一端、所述第二十三电阻的第二端；所述第二十二电阻的第二端连接第十控制开启模块接口r-on2；
74.所述第三磁保持继电器驱动电路65包括第七晶体管q7、第八晶体管q8、第十五二极管d15、第十六二极管d16、第八电阻r8、第三十电阻r30、第三十一电阻r31和第三十二电阻r32；
75.所述第七晶体管q7的源极、所述第三十一电阻r31的第一端、所述第八晶体管的源极、所述第三十二电阻的第一端连接所述整流电路、所述第二供电电路；所述第七晶体管的漏极连接所述第十五二极管的输入端；所述第七晶体管的栅极连接所述第八电阻的第一端、所述第三十一电阻的第二端；所述第八电阻的第二端连接第五控制关闭模块接口r-off3；
76.所述第十五一二极管的输出端与所述第十六二极管的输出端连接；所述第八晶体管的漏极连接所述第十六二极管的输入端；所述第八晶体管的栅极连接所述第三十电阻的第一端、所述第三十二电阻的第二端；所述第三十电阻的第二端连接第四控制开启模块接口r-on3。
77.在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
78.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。