一种电子开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电子开关，所述电子开关包括磁保持继电器、磁保持继电器驱动电路、开态供电及负载检测电路、信号处理及MCU控制电路等；磁保持继电器串联于用电主回路中，所述磁保持继电器驱动电路受控于信号处理及MCU控制电路进而驱动磁保持继电器置位或复位以实现开关主回路接通或断开。所述电子开关还包括用于为开关关态时为其他电路提供工作电源的开关电源及用于为开关开态时为其他电路提供电源的开态供电及负载检测电路，同时，开态供电及负载检测电路还受控于信号处理及MCU控制电路，实现开关常亮照明控制功能。本实用新型专利技术所述电子开关电路简洁，增加常亮控制功能，性能更安全稳定，使用更灵活，成本更低。

【技术实现步骤摘要】
—种电子开关
本技术涉及一种开关，具体是指一种二线制电子开关的改进技术。
技术介绍
目前，以电子开关控制照明线路电源开与关的电子开关产品，如声光控开关、热释电人体红外感应开关、触摸式开关等，多采用三线制。三线制电子开关即在二线制电子开关基础上增加一根零线，单独给开关供电，其技术比较成熟，产品性能较稳定，能够带节能灯、日光灯负载。但是，人们普遍在用的机械开关一般都只有两根线，很多房子的电气布线也是按两线制的方式设计的，这就给三线制电子开关的安装带来不便，从而很大程度上限制了三线制电子开关的应用。 现有的二线制电子开关多采用可控硅或普通电磁继电器作为驱动元件带动负载工作，可控硅在驱动诸如电感镇流器式日光灯、节能灯、排风扇等感性负载时容易损坏。由于可控硅所要求的散热问题使其带负载功率受到限制。可控硅的导通压降较大，有的开关导通压降高达20V，使其应用受到限制。而采用普通电磁继电器作为驱动元件的电子式开关在触点吸合后需在线圈加维持电流，功耗较大；再次，这种开关不能从根本上降低开关自身功耗，不利于节能。现在市场上也有一些二线制电子开关的产品，如目前行业内的声光控开关、热释电人体红外感应开关、触摸式开关等，其电路的供电方式为:电子开关中的开关元件的开态和关态情况下由同一电路供电，通过电容降压再用稳压管稳压的方式给控制电路提供电源，在开关关态时，由于供电电路消耗的电流(通常达毫安级以上)也是电子开关主回路的电流，所以电子开关主回路的电流就比较大，开关若接上白炽灯，在开关关态时可能看不出来灯亮或灯丝红的现象，若接上节能灯或电子镇流器的日光灯或LED灯，对灯具影响就很大，因为在开关关态时就会出现明显的灯管频闪关不断现象。所以，要实现二线制电子开关控制节能灯、日光灯和LED灯负载，该电子开关就遇到了一个技术上的难点，即怎样解决开关关态时本身电路的功耗问题。经过对市场上绝大部分灯具内部电路原理分析以及实际测量表明，日光灯和节能灯在泄漏电流50微安时不出现微亮、频闪亮现象。这就是说如果将电子开关关态时电路的漏电流降低到小于或等于50微安，则该电子开关就可适用于目前绝大部分使用的各类灯具。 本 申请人:于2010年申请的CN201020214059.8《一种电子开关》专利中，虽然解决了上述问题，但磁保持继电器驱动电路比较复杂，开关功能有限，不能满足多种场合的照明需求。例如，在宾馆走廊常使用的感应、声控电子开关，当晚上在客人过往较多的时间段(19:00-22:00)里往往需要负载灯常亮照明，以方便客人，此时所述开关就无法满足要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种结构更简洁、成本更低、性能更安全可靠的带常亮照明控制功能，能够广泛适用于节能灯、日光灯和LED灯等控制的二线制微功耗电子开关。 为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案实现: 一种电子开关，包括: 磁保持继电器，串联于用电主回路中，用于控制负载工作状态； 磁保持继电器驱动电路，其受控于信号处理及MCU控制电路进而驱动磁保持继电器置位或复位以实现开关主回路接通或断开； 开关电源，直接与交流电源输入端连接用于为所述电子开关关态时提供工作电源； 开态供电及负载检测电路，通过磁保持继电器与交流电源输入端连接，用于为所述电子开关开态时提供工作电源；同时连接负载并受控于信号处理及MCU控制电路，实现负载灯具常亮照明控制。 优选的，所述磁保持继电器驱动电路包括晶体管V2、晶体管V4和晶体管V3、晶体管V5，所述晶体管V2和晶体管V4的集电极与磁保持继电器线圈连接，射极分别连接一储能电容C7和一储能电容C8的正极，基极分别通过电阻连接晶体管V3和晶体管V5的集电极，所述晶体管V3和晶体管V5射极接地、基极通过电阻连接信号处理及MCU控制电路；所述储能电容C7、C8的负极接地。 优选的，所述储能电容C7正极通过二极管D8与开关电源输出端连接实现所述电子开关关态时储能，同时通过二极管D5连接于开态供电及负载检测电路输出端实现所述电子开关开态时储能，储能电容CS正极通过二极管D6与开态供电及负载检测电路电压输出端连接实现所述电子开关开态时储能；所述二极管D8、二极管D5正极分别连接于开关电源输出端和开态供电及负载检测电路输出端，负极连接于储能电容C7，所述二极管D6正极连接开态供电及负载检测电路输出端，负极连接于储能电容C8。 优选的，所述磁保持继电器为转换型双线圈双端触发型，其常开端通过电流保护器Fl连接电源火线接线端L，其常闭端通过电流保护器F2连接负载灯具常亮照明控制端X，其公共端通过开态供电及负载检测电路连接开关输出端A，开关输出端A连接负载，负载另一端连接电源零线接线端N。 优选的，所述电流保护器F1、电流保护器F2包括但不限于电流保险丝或电阻保险丝或温度保险丝或PTC或NTC。 优选的，所述开态供电及负载检测电路包括电流互感器CTl，其初级线圈串联在继电器公共端与开关输出端A之间，其次级线圈与整流和电阻分压电路连接，整流和电阻分压电路输出电压或脉冲信号送到信号处理及MCU控制电路。 其中一种优选方案，所述整流和电阻分压电路包括一稳压二极管Zl和二极管D1，所述二极管Dl正极连接于所述电流互感器CTl的初级线圈的一端，其负极分别连接稳压二极管Zl负极和一二极管D2正极，所述稳压二极管Zl正极连接电流互感器CTl的初级线圈的另一端并同时接地，所述稳压二极管Zl负极为开态供电及负载检测电路的电压输出端V0，所述电压输出端VO同时连接到开关电源、信号处理及MCU控制电路和磁保持继电器驱动电路；所述二极管D2负极连接一电阻Rl —端，电阻Rl另一端分别连接一电阻R2和一电容Cl的一端，电阻R2和电容Cl的另一端均接地，电阻Rl和R2串联的分压点S连接到信号处理及MCU控制电路。 另一种优选方案，所述整流和电阻分压电路包括一稳压二极管Zl和二极管D1，所述二极管Dl正极连接于所述电流互感器CTl的初级线圈的一端，其负极分别连接稳压二极管Zl负极和一二极管D2正极，所述稳压二极管Zl正极连接电流互感器CTl的初级线圈的另一端并同时接地，所述稳压二极管Zl负极为开态供电及负载检测电路的电压输出端V0，所述电压输出端VO同时连接到开关电源、信号处理及MCU控制电路和磁保持继电器驱动电路；所述二极管D2负极连接一电阻Rl和一电阻R2 —端，电阻R2另一端连接一电阻R3，电阻Rl和电阻R3的另一端均接地，电阻R2和R3串联的分压点S连接到信号处理及MCU控制电路。 另一种优选方案，所述整流和电阻分压电路包括一稳压二极管Zl和整流桥BR1，所述整流桥BRl输入端连接所述电流互感器CTl次级线圈，其输出端连接稳压二极管Z1，稳压二极管Zl负极电压输出VO为开态供电及负载检测电路的电压输出端V0，所述电压输出端VO同时连接到开关电源、信号处理及MCU控制电路、磁保持继电器驱动电路和一二极管D2正极；所述二极管D2负极连接一电阻Rl —端，电阻Rl另一端分别连接一电阻R2和一电容Cl的一端，电阻R2和电容Cl的另一端均接地，电阻Rl和R2串联的分压点S连接到信号处理及MCU控制电路。 另一种优选方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子开关，其特征在于：包括：磁保持继电器，串联于用电主回路中，用于控制负载工作状态；磁保持继电器驱动电路，其受控于信号处理及MCU控制电路进而驱动磁保持继电器置位或复位以实现开关主回路接通或断开；开关电源，直接与交流电源输入端连接用于为所述电子开关关态时提供工作电源；开态供电及负载检测电路, 通过磁保持继电器与交流电源输入端连接,用于为所述电子开关开态时提供工作电源；同时连接负载并受控于信号处理及MCU控制电路，实现负载灯具常亮照明控制。

【技术特征摘要】
1.一种电子开关，其特征在于:包括: 磁保持继电器，串联于用电主回路中，用于控制负载工作状态； 磁保持继电器驱动电路，其受控于信号处理及MCU控制电路进而驱动磁保持继电器置位或复位以实现开关主回路接通或断开； 开关电源，直接与交流电源输入端连接用于为所述电子开关关态时提供工作电源； 开态供电及负载检测电路，通过磁保持继电器与交流电源输入端连接，用于为所述电子开关开态时提供工作电源；同时连接负载并受控于信号处理及MCU控制电路，实现负载灯具常亮照明控制。2.根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于:所述磁保持继电器驱动电路包括晶体管V2、晶体管V4和晶体管V3、晶体管V5，所述晶体管V2和晶体管V4的集电极与磁保持继电器线圈连接，射极分别连接一储能电容C7和一储能电容CS的正极，基极分别通过电阻连接晶体管V3和晶体管V5的集电极，所述晶体管V3和晶体管V5射极接地、基极通过电阻连接信号处理及MCU控制电路；所述储能电容C7、C8的负极接地。3.根据权利要求2所述的电子开关，其特征在于:所述储能电容C7正极通过二极管D8与开关电源输出端连接实现所述电子开关关态时储能，同时通过二极管D5连接于开态供电及负载检测电路输出端实现所述电子开关开态时储能，储能电容CS正极通过二极管D6与开态供电及负载检测电路电压输出端连接实现所述电子开关开态时储能；所述二极管D8、二极管D5正极分别连接于开关电源输出端和开态供电及负载检测电路输出端，负极连接于储能电容C7，所述二极管D6正极连接开态供电及负载检测电路输出端，负极连接于储能电容C8。4.根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于:所述磁保持继电器为转换型双线圈双端触发型，其常开端通过电流保护器Fl连接电源火线接线端L，其常闭端通过电流保护器F2连接负载灯具常亮照明控制端X，其公共端通过开态供电及负载检测电路连接开关输出端A，开关输出端A连接负载，负载另一端连接电源零线接线端N。5.根据权利要求4所述的电子开关，其特征在于:所述电流保护器F1、电流保护器F2包括但不限于电流保险丝或电阻保险丝或温度保险丝或PTC或NTC。6.根据权利要求4所述的电子开关，其特征在于:所述开态供电及负载检测电路包括电流互感器CT1，其初级线圈串联在继电器公共端与开关输出端A之间，其次级线圈与整流和电阻分压电路连接，整流和电阻分压电路输出电压或脉冲信号送到信号处理及MCU控制电路。7.根据权利要求6所述的电子开关，其特征在于:所述整流和电阻分压电路包括一稳压二极管Zl和二极管D1，所述二极管Dl正极连接于所述电流互感器CTl...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆正平，
申请(专利权)人：陆正平，
类型：新型
国别省市：广东;44