电子开关的续流器制造技术

续流器解决电子开关的断态供电和因负载半开状态而出现的微光或闪烁问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于将普通机械式墙壁开关的电子化、智能化改造。开关可泛指连接交流电源与负载间的控制装置。
技术介绍
文件实现了在断态下电容降压的稳压直流获取。图1A是文件的取电原理图。开关断态时的取电通过C1降压而得。以下主要讨论通态时的取电原理。当正半周时，Q1两端电压从0开始上正下负。在未达到Q1门极触发电流前，Q1处于关闭状态。在图1B的t＝0至t1时间内，A点电位低于B点电位，R2上没有电流。随着交流电位上升，A点电位超过B点，即t＞t1。A点电位经D1、R2流向C2和直流电路，即处于图1B的t＝t1与t2之间。当A点电位继续上升达到D6触发电压后(t＞t2之后)，Q1导通。在负半周时，Q1两端电压从0开始下正上负。在未达到Q1门极触发电流前，Q1处于关闭状态。C点电位低于B点电位，R2上没有电流。随着交流电位上升，C点电位超过B点，即t＞t1。C点电位经D2、R2流向C2和直流电路，即处于图1B的t＝t1与t2之间。当C点电位继续上升达到D6触发电压后(t＞t2之后)，Q1导通。R2的作用是使B或C点电位脱离D5的钳位。设低压直流负载不大以至在半波内C2两端的电位可维持在V附近。当负载改变时，如L功率增加(阻抗变小)，C2的充电时间提前到来，Q1的触发电压更会提前到来，而且明显有t’2-t’1＜t2-t1。又由于仍然是在充电开始(取决于B点电压)和充电结束(取决于Q1触发电压)的电压区间，流经R2的电流强度不能增加，净结果是直流电路电能减少、电压下降，负载适应性差，或仅能提取少量的电流。非线性元件产生的射频干扰未被公开。文件用微处理器实现了红外信号接收和双路开关的控制，但无发送电路及其控制。文件实现了“一墙壁上的开关”对其它墙壁开关的控制，但未对流经身边的电流加以利用而只用电池供电。此外的设计集成度低限制了紧凑的发挥，遥控键与原开关键分离，按键数太多，使操作界面不够友好，频率编码在实施上有困难。在多路开关情况下，不是要改变室内布线就是变成多个装置(多电源、多接收机)。以电池供电的装置为延长电池寿命，一般不宜设计通断指示。以上装置中发送电路与接收电路分离，排除了转发或双向信息的可能。文件有开关部件可更换的概念，但限于无电气性能的部件。由于两线制电子开关在断态时需要一定的电流，电流的大小与开关自身的设计耗电及开关所接的负载的等效阻抗有关。这种电流使部分灯具(特别是低功率的)处于半开状态出现闪烁或微光。并联简单的分流元件可使现象有所缓解。但仅对部分灯具有效。且目前灯具产品中没有也不会标明不产生这种闪烁的最小电流，这就给使用带来不确定性。为改善无线电收发的效果，在信号的数字处理方面，如不考虑电耗、成本等因素，有带线码编解码和带纠错编解码等的集成收发器或模块，甚至有集成了这些收发器或模块的微处理器、片上系统(SoC)等方案可选，但这些都是涉及数字逻辑的，相对成本较高。文件中的微处理器程序没公开这方面的处理。
技术实现思路
1.对电源相关电路的改进原理图见图1C。仅讨论通态情况。在通态控制机制作用下K闭合(图3-6实现了4种不同的控制机制)。当通态充电延时电容C3电荷为0时，交流电正半周向C3充电的同时也向B点供电，C点为电流回路。随着A点电位上升使流经R1的门极电流大于Q1触发电流时，Q1导通，这时A点与C点电位相同，由于没有更高的相对电位，C3的充电结束。充电结果使C3上电荷为A正D负。由于B点有蓄能电容C2使而维持较高电位(接近V_)，因此C3无法放电而继续保存电能，且电势与V_相当)。对交流电为负半周的情形，类似的结果是C3上电荷为D正A负。当C3带有电荷后，如C3上电荷为D正A负，D点电位接近B点。这时，当交流电从负半周转为正半周。D点电位等于C3电势加A点交流电电位而高于B点电位。这意味着在交流电过0后几乎马上就能向B点充电而无需等待t’1的时间，而且流量不受电阻限制。随着A点电位继续抬高，经R1的门极电流增大，直到Q1导通，半个周期完成。当交流电从正半周转为负半周情况类似。此改进提高了两线制开关在接入不同内阻(功率)负载时寄生电流的稳定性。可使通态寄生稳定电流由数毫安可以提高到几乎与主电路电流相当(必要场合下要续流器配合)。对非线性伏安曲线器件产生的射频干扰的抑制。这些器件主要有稳压二极管、触发二极管、氖管等。在它们的工作电压区内产生的电流有丰富的谐波成份(反向区多于正向区)，其中的高频分量会对线度与墙壁开关相当的，体积紧凑的接收电路，特别是使用内置天线造成辐射干挠，影响接收距离。本专利技术用以下所有或部分方法抑制或消除非线性伏安曲线器件产生的射频干扰对产生辐射元件串联一电感元件既维持了原有的直流通路又抑制了高频电流(图3至图7)；产生干扰的元件引脚或布线形成的环状与天线环垂直；所有电路的电路板空余空间尽可能(包扩非数字非高频电路)实施地线覆铜。在触发电路中用“原始的”正弦波触发而不用通常的“改进的”触发二极管、稳压二极管反向串联等脉冲触发。这些处理显然可以运用到制造体积更小的无线控制的插头或插座。图1C相当于把图2中的“开关元件0”和“供电机构”2部分放大。2.射频收发由微处理器统一控制的墙壁开关。在原开关位置上由同一微处理器处理开关按键、开关元件动作、射频信号的接收与发送是本专利技术的一特点。正常情况下，微处理器程序工作在接收解码状态，读取射频电路接收送来的基带数字序列。发送功能在原开关键基础上增加一个发送转换键实现。开关键执行原有的开关功能，指示灯显示本地通断状态。当按下发送转换键后，原有的开关控制键就转换为不同的发送键，即再按开关键后，微处理器就工作在发送状态，选择与该按键相应的代码，经转换成的以帧为单位的二进制数字序列再送入发送电路，实现对其它开关的控制。在发送状态下，帧被不断重复发送直到放开按键。不论是移动的遥控器或开关面板，所有带发送功能的按键在提供给用户前都分配不同的二进制编号。开关在正常使用前须先以训练方式设置从断态(灯具灭)用手持续地按下某一路开关的按键，持续约3秒钟，灯具由亮变灭(指示灯的状态也一样)，这时开关进入训练模式，按键可以松开，训练模式可延续约10秒钟。若接收到来自其它开关面板或遥控器发来的重复的编码，记下此编码并连同本按键的编号一起记录到非易失存储器上，训练模式结束，回到正常状态。微处理器将每一次收到的完整的编码与非易失存储器内的所有编码做比较。若发现有相同的编码，就驱动编码随后的编号所指定的开关。一旦开关具备了发送电路，同时受控于微处理器，开关便具备了自动双向传输、转发信息的潜力。开关上发送或接收与发送功能的实现不依赖于电池也是本专利技术特点之一。3.开关执行部件、电源与控制部件及其它外围部件的可活动分离由于发送步骤及其电路的引入，在原开关位置上控制的灯具不再限于原接灯具，除原灯具外控制哪一灯具，控制多少灯具应由用户决定，且用户的决定也应是可更改的。同时产品提供方的开发改进也是不断的。本专利技术的特点之一是把墙壁开关分为相对固定的底座和可移动的面板，两者间用连接器连接。底座有开关元件和低压直流电源而面板则有按键、指示灯、微处理器及其外围电路。接口体现了兼容性的思想不同按键数的面板插入不同负载组数的底座都是有效的；调光型的面板插入非调光的底座也是有效的。产品提供方的本文档来自技高网...

【技术保护点】
连接在负载与交流电子开关之间的插入网络：在电子开关断态时，维持对电子开关的供给电流，断开与负载的连接；在电子开关通态时，负载与电源的连接接通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯家宁，
申请(专利权)人：冯家宁，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]