专利名称：一种二线遥控开关及自供电电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二线遥控开关及遥控开关供电电路，尤其是用于电器控制的替代原有机械开关的一种二线遥控开关及遥控开关本身用电的自供电电路。
背景技术：
目前，电气遥控开关不论是无线遥控开关还是红外遥控开关，一般都是四线，即两线为进线(包含火线与零线)接市电，经过遥控开关电路后，两线为出线接用电器，这给已安装好线路的场合使用遥控开关带来了不便，如果要使用原来开关的位置，需要修改线路，增加布线，这是很麻烦的事情。要在原来的开关位置使用遥控开关，只有使用原来的开关的两条线，这样遥控开关自身供电就是一个难题，遥控开关自身供电除了使用电池供电外，在待机的情况下，就必须经过用电器由交流提供，这一电流越小越好，现在的技术是在遥控开关处于待机时采用一个较大的电阻与其他电路串联分出低压供遥控开关使用，在负载工作时，负载电流流过由一个相当于电流互感器的变压器，将该电流升压后供电路使用，该电路的缺点是负荷很小时，比如使用LED节能灯时，流过负载的电流本身可能很小，变压器的初级电流就很小，无法为次级提供足够的电压，使遥控开关无法正常使用，且成本较高、电路复杂。
发明内容
为了克服现有二线遥控开关在负荷很小时，遥控开关不能正常工作、且成本较高、 电路复杂的缺点，本发明提供一种无需变压器的二线遥控开关及自供电电路，以解决此问题。本发明产生的积极效果是采用二极管串的正向压降或稳压管的稳压压降为遥控开关电路在负载工作时提供工作电源，即使负载很小，甚至低于一瓦的情况下，本遥控开关还能稳定地工作，且成本低廉、电路简洁、工作可靠。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
本发明的一种二线遥控开关及自供电电路，由交流电源、负载、整流电路、可控硅开关电路、低压直流电源电路、遥控开关主电路组成，可控硅为单向、双向均可，可控硅开关电路中的可控硅的阳极A (单向可控硅)或第一电极Tl (双向可控硅)接整流电路的正极，阴极 K (单向可控硅)或第二电极T2 (双向可控硅)接入低压直流电源电路中，控制极G (单向可控硅)或门极G (双向可控硅)通过电阻接入遥控开关主电路中。采用电阻、二极管、稳压管通过不同的组合，形成二线遥控开关的低压直流电源电路(自供电电路)，具体可以分为几种方案1.在低压直流电源电路中，依次由大阻值电阻、稳压管、二极管串(由多个二极管按正负极相连而成)组成的串联电路接在整流电路的正极和负极(接地)之间，二极管串由多个二极管按正负极相连接而成，二极管串的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、稳压管的负极连接在一起，二极管串的负极接地，低频滤波电容、高频滤波电容的一端接稳压管的正极，另一端接地；2.在低压直流电源电路中，依次由大阻值电阻、二极管(单独的二极管，非二极管串中的任一个二极管)、二极管串组成的串联电路接在整流电路的正极和负极 (接地)之间，二极管串的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、二极管的正极连接在一起， 二极管串的负极接地，低频滤波电容、高频滤波电容一端接另一个二极管的负极，另一端接地；3.在低压直流电源电路中，依次由大阻值电阻、小阻值电阻(阻值相对于大阻值电阻而言较小)、二极管串组成的串联电路接在整流电路的正极和负极(接地)之间，二极管串的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、小阻值电阻连接在一起，二极管串的负极接地，低频滤波电容、高频滤波电容一端接小阻值电阻，另一端接地；4.在低压直流电源电路中，依次由大阻值电阻、稳压管、第二个稳压管组成的串联电路接在整流电路的正极和负极(接地)之间，第二个稳压管的正极与可控娃的阴极K或第二电极T2、稳压管的负极连接在一起，第二个稳压管的负极接地，低频滤波电容、高频滤波电容一端接稳压管正极，另一端接地；5.在低压直流电源电路中，依次由大阻值电阻、二极管(非二极管串中的任一二极管)、第二个稳压管(接法区别于如前所述的稳压管)组成的串联电路接在整流电路的正极和负极(接地) 之间，第二个稳压管的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、另一个二极管的正极连接在一起，第二个稳压管的负极接地，低频滤波电容、高频滤波电容一端接另一个二极管的负极，另一端接地；6.在低压直流电源电路中，依次由大阻值电阻、小阻值电阻、第二个稳压管(接法区别于如前所诉的稳压管，接的位置不一样)组成的串联电路接在整流电路的正极和负极(接地)之间，第二个稳压管的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、小阻值电阻的一端连接在一起，第二个稳压管的负极接地，低频滤波电容、高频滤波电容一端接小阻值电阻的一端，另一端接地。以上6种接法都能实现一种二线遥控开关的自供电电路，遥控开关主电路可以使用一片CD4013加上附属电路构成，CD4013具有两个触发器，一个接成单稳态电路，另一个接成双稳态电路；遥控开关主电路也可以使用一片4017加附属电路接成双稳态电路，也可以由NE555加附属电路接成双稳态电路，也可以由分离元件构成双稳态电路； 遥控开关主电路可以由无线、红外、激光信号触发构成无线、红外、激光遥控开关。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明采用大阻值电阻、稳压管、二极管串串联提供电源电路原理图。图中1.交流电源，2.负载，3.整流电路，4.可控硅开关电路，5.低压直流电源电路，6.遥控开关主电路。图2是本发明大阻值电阻、二极管、二极管串串联提供电源电路原理图。图中1.交流电源，2.负载，3.整流电路，4.可控硅开关电路，5.低压直流电源电路，6.遥控开关主电路。图3是本发明大阻值电阻、小阻值电阻、二极管串串联提供电源电路原理图。图中1.交流电源，2.负载，3.整流电路，4.可控硅开关电路，5.低压直流电源电路，6.遥控开关主电路。图4是本发明大阻值电阻、稳压管、稳压管串联提供电源电路原理图。图中1.交流电源，2.负载，3.整流电路，4.可控硅开关电路，5.低压直流电源电路，6.遥控开关主电路。
图5是本发明电阻、二极管、稳压管串联提供电源电路原理图。图中1.交流电源，2.负载，3.整流电路，4.可控硅开关电路，5.低压直流电源电路，6.遥控开关主电路。图6是本发明大阻值电阻、小阻值电阻、稳压管串联提供电源电路原理图。图中1.交流电源，2.负载，3.整流电路，4.可控硅开关电路，5.低压直流电源电路，6.遥控开关主电路。
具体实施例方式在图1、图2、图3、图4、图5、图6的实施例中，我们以实施一种二线遥控开关及自供电电路为例对本发明进一步说明
在图1中，二线遥控开关及自供电电路由交流电源1 (虚线内部分)、负载2 (虚线内部分)、整流电路3 (虚线内部分)、可控硅及驱动电路4 (虚线内部分)、低压直流电源电路5 (虚线内部分)，遥控开关主电路6 (虚线内部分)组成，交流电源1 一般为市电220V供电； 负载2可以是照明灯具、电热器、电动机等负载；整流电路3由二极管D1、D2、D3、D4构成桥式整流电路，将220V的交流电整流为直流电；可控硅开关电路4由可控硅VTl及电阻Rl组成，VTl为单向可控硅和双向可控硅均可，为了减少附图数量，图中只画出了单向可控硅的情况，VTl最好采用高灵敏可控硅，可以用较小的触发电流就能触发，以减小低压直流电源电路的功率，降低待机电流，节约电能；低压直流电源电路5由大阻值电阻R2、稳压管DW1、 二极管串(包含D5、D6、D7、D8、D9，可按电压高低的需要适量增减个数，图中画出了 5个)、电解电容Cl、瓷片电容C2组成，大阻值电阻R2、稳压管DW1、二极管串串联接入整流电路3的正极和负极(接地)之间，一般情况下，R2可取值为几十千欧到几兆欧，R2越大，遥控开关自用电流就越小，稳压管DWl的稳压值一般取几伏的；遥控开关主电路6由一片数字集成电路 CD4013组成，CD4013的两个触发器，一个接成单稳态电路，一个接成双稳态集成电路，R3、 C3为单稳态电路的延迟电路，使单稳态电路延迟复位，为下一次触发做准备，RGl为光敏电阻，与R4组成分压电路。在待机状态时(负载2没工作时)，大阻值电阻R2、稳压管DW1、二极管串串联，由于大阻值电阻R2阻值较大，分得较多的电压，稳压管DW1、二极管串串联后与遥控开关主电路6并联分得较少的电压，该电压形成遥控开关自用电源，经电解电容Cl 低频滤波，瓷片电容C2高频滤波后供给遥控开关主电路6 ； R4与RGl的连接点接⑶4013 的触发端3脚，当RGl被强光照射的瞬间，CD4013的3脚获得一个高电平脉冲，使单稳态电路被触发，双稳态电路同时被触发，CD4013的13脚(假设原为低电平)输出高电平通过电阻 Rl使可控硅VTl被触发导通，负载2工作，VTl导通后，整流电路3的正负极之间就不再是高电压，无法通过大阻值电阻R2为遥控开关主电路6提供工作电源，但这时可控硅导通后电流流过由D5、D6、D7、D8、D9组成的二极管串，在二极管串上形成正向压降，这一压降通过稳压管DWl供给遥控开关主电路6，使遥控开关主电路6获得正常电压继续工作，当强光再次照射RGl时，电路回到原来的状态，可控硅VTl不导通，负载2不工作，遥控开关主电路6 的电源再由大阻值电阻R2、稳压管DW1、二极管串串联电路中的稳压管DW1、二极管串与遥控开关主电路6并联分得的电压作为遥控开关主电路6的工作电压。遥控开关主电路6也可以不使用⑶4013，用⑶4017、NE555接成双稳态电路或用分立元件接成双稳态电路，本图的实施例采用激光触发，也可以使用红外线接收管实现红外遥控，使用无线接收模块实现无线遥控电路，这些都是比较成熟的电路，由于本发明重点在于实现一种不需要变压器的二线遥控开关及自供电电路，在此及以下叙述中不再对几种遥控类别分别详述。在图2中，与图1的区别在于，使用一个二极管DlO替换了图1中的稳压二极管 DW1，其它电路没有变化，一样能达到目的。因为采用了二极管D10，在待机时，大阻值电阻 R2与遥控开关主电路6分压，由于R2阻值较大，使遥控开关主电路6分得合适的工作电压， 当可控硅VTl被触发导通时，负载2工作，在二极管串上的正向分压经过二极管DlO供给遥控开关主电路6，使遥控开关主电路6在负载2工作时仍有足够的电源电压保证自身的正常工作。在图3中，与图1、图2的区别在于，使用一个电阻R5替换了图1中的稳压二极管 DWl、图2中的二极管D10，其它电路没有变化，一样能达到目的，采用了电阻R5，在待机时， 大阻值电阻R2与遥控开关主电路6、R5、二极管串分压，由于R2阻值较大，使遥控开关主电路6分得合适的电压，当可控硅VTl被触发导通时，负载2工作，在二极管串(二极管个数至少要保证遥控开关主电路6得到最低工作电压)上的正向分压经过电阻R5供给遥控开关主电路6，使遥控开关主电路6在负载2工作时仍有足够的电源电压保证自身的正常工作，由于电阻R5的加入，使分压关系变得复杂一些，但R2、R5的阻值选择适当，仍能满足遥控开关主电路6对电源的要求。在图4中，与图1的区别在于，使用一个稳压二极管DW2替换了图1中的二极管串， 其它电路没有变化，因为采用了稳压二极管DW2，在待机时，R2与遥控开关主电路6、由DWl、 DW2组成的串联电路分压，由于R2阻值较大，使遥控开关主电路6分得合适的电压，当可控硅VTl被触发导通时，负载2工作，在稳压二极管DW2上的稳压电压经过稳压管DWl供给遥控开关主电路6，使遥控开关主电路6在负载2工作时仍有足够的电源电压保证自身的正常工作。在图5中，与图2的区别在于，使用一个稳压二极管DW2替换了图2中的二极管串， 其它电路没有变化，因为采用了稳压二极管DW2，在待机时，R2与遥控开关主电路6分压，由于R2阻值较大，使遥控开关主电路6分得合适的电压，当可控硅VTl被触发导通时，负载2 工作，在稳压二极管DW2上电压经过二极管DlO供给遥控开关主电路6，使遥控开关主电路 6在负载2工作时仍有足够的电源电压保证自身的正常工作。在图6中，与图3的区别在于，使用一个稳压二极管DW2替换了图3中的二极管串， 其它电路没有变化，因为采用了稳压二极管DW2，在待机时，R2与R5、稳压管DW2、遥控开关主电路6组成分压电路，由于R2阻值较大，使遥控开关主电路6分得合适的电压，当可控硅 VTl被触发导通时，负载2工作，在稳压二极管DW2上的稳压电压经过小阻值电阻R5供给遥控开关主电路6，使遥控开关主电路6在负载2工作时仍有足够的电源电压保证自身的正常工作。通过以上的技术革新，使二线遥控开关电源电路变得简洁，在负载功率很小的情况下，也能稳定地工作，且成本低廉。
权利要求
1.一种二线遥控开关及自供电电路，由交流电源(1)、负载(2)、整流电路(3)、可控硅开关电路(4)、低压直流电源电路(5)、遥控开关主电路(6)组成，其特征是可控硅开关电路(4)中的可控硅VTl的阳极A或第一电极Tl接整流电路(3)的正极，阴极K或第二电极 T2接入低压直流电源电路5中，控制极G或门极G通过电阻Rl接遥控开关主电路(6 )中。
2.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是在低压直流电源电路(5)中，依次由大阻值电阻R2、稳压管DW1、二极管串组成的串联电路接在整流电路(3) 的正极和负极之间，二极管串由多个二极管按正负极相连接而成，二极管串的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、稳压管DWl的负极连接在一起，二极管串的负极接地，电容Cl、 C2 一端接稳压管DWl的正极，另一端接地。
3.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是在低压直流电源电路(5)中，依次由大阻值电阻R2、二极管D10、二极管串组成的串联电路接在整流电路(3) 的正极和负极之间，二极管串的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、二极管DlO的正极连接在一起，二极管串的负极接地，电容Cl、C2 —端接二极管DlO的负极，另一端接地。
4.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是在低压直流电源电路(5 )中，依次由大阻值电阻R2、小阻值电阻R5、二极管串组成的串联电路接在整流电路 (3)的正极和负极之间，二极管串的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、小阻值电阻R5 连接在一起，二极管串的负极接地，电容Cl、C2 —端接小阻值电阻R5，另一端接地。
5.5.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是在低压直流电源电路(5)中，依次由大阻值电阻R2、稳压管DW1、稳压管DW2组成的串联电路接在整流电路(3)的正极和负极之间，稳压管DW2的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、稳压管DWl 的负极连接在一起，稳压管DW2的负极接地，电容Cl、C2 一端接稳压管DWl的正极，另一端接地。
6.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是在低压直流电源电路(5)中，依次由大阻值电阻R2、二极管D10、稳压管组成的串联电路接在整流电路(3)的正极和负极之间，稳压管DW2的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、二极管DlO的正极连接在一起，稳压管DW2的负极接地，电容Cl、C2 —端接二极管DlO的负极，另一端接地。
7.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是在低压直流电源电路(5)中，依次由大阻值电阻R2、小阻值电阻R5、稳压管组成的串联电路接在整流电路 (3)的正极和负极之间，稳压管DW2的正极与可控硅的阴极K或第二电极T2、小阻值电阻R5 的一端连接在一起，稳压管DW2的负极接地，电容Cl、C2 一端接电阻R5的一端，另一端接地。
8.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是遥控开关主电路 (6)由一片⑶4013加附属电路构成。
9.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是遥控开关主电路 (6)由一片⑶4017加附属电路构成。
10.如权利要求1所述的一种二线遥控开关及自供电电路，其特征是遥控开关主电路 (6 )分别由无线、红外、激光触发构成无线、红外、激光遥控开关。
全文摘要
一种二线遥控开关及供电电路，由交流电源、负载、整流电路、可控硅开关电路、低压直流电源电路、遥控开关主电路组成，当待机时，采用一个阻值比较大的电阻限流分压，为遥控开关主电路提供工作电压，在负载工作时，负载电流流过二极管串产生正向压降或流过稳压管产生的稳压压降为遥控开关主电路提供工作电源，即使负载功率小到低于一瓦的情况下，本遥控开关还能稳定地工作，克服了现有二线遥控开关在负载电流很小的时候不能正常工作、成本较高、电路复杂等缺点，特别适合即将流行的LED节能灯使用，也适合节能灯、白炽灯、电热丝、电动机等负载作为遥控开关。
文档编号H03K17/94GK102324921SQ20111024995
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者任永斌 申请人:任永斌