单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单火线开关的充电控制电路，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和人体传感器，取电模块经充电模块、储能单元与微处理器连接，火线经取电模块及负载与零线形成回路，微处理器与取电模块连接；微处理器与人体传感器连接；取电模块，在负载接通或断开时取电，通过充电模块向储能单元充电；储能单元，为微处理器供电；人体传感器，采集感应范围内是否有人的采样信息，将采集到的采样信息传送至微处理器；微处理器，接收采样信息，根据采样信息判断当前环境是否有人，根据判断结果控制取电模块的接通与断开，以控制对储能单元的充电。本发明专利技术无需频繁更换电池的情况下，能避免用户看到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。

Charging control circuit, method and smart home system of single fire switch

The invention discloses a charging control circuit of a single fire line switch, which comprises a charging module, a charging module, an energy storage unit, a microprocessor and a human body sensor. The charging module is connected with a microprocessor by a charging module, an energy storage unit, a fire line is formed a loop by a charging module, a load and a zero line, and a microprocessor is connected with a power collection module. Connect the microprocessor with the human body sensor, take the electricity when the load is switched on or off, charge the energy storage unit through the charging module, supply the microprocessor with the energy storage unit, collect the sampled information in the induction range and transmit the sampled information to the microprocessor. The microprocessor receives the sampling information, judges whether the current environment is occupied or not according to the sampling information, and controls the turn-on and turn-off of the charging module to control the charging of the energy storage unit. The invention can avoid the load flicker caused by charging the energy storage unit without changing the battery frequently.

【技术实现步骤摘要】
单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统
本专利技术涉及开关
，尤其涉及一种单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统。
技术介绍
随着信息技术和网络技术的高速发展以及人们居住理念的变化与提升，家居智能化和家电网络化逐渐成为热门话题。智能家居是指将各种信息设备和住宅设备通过网络连接起来，从而构筑舒适、安全、方便的信息化居住空间，满足人们在家中生活、工作、娱乐和交流的需要，提供安防、社区管理和人们外出时了解家居状况的手段。随着智能家居的快速发展，单火线智能开关(只有单根火线进/出，不需要零线)成为了传统机械墙壁开关的升级换代(直接替代)产品，实现了照明设备的智能化控制。并且，国内外普通家庭大多为单火线布线，在升级实现智能化改造时往往要求新智能开关能直接代换旧有的机械墙壁开关，更换时无需重新布线。所以设计新型智能墙面开关都必须采用单线制的单火线智能开关。单火线智能开关内部通常具有微控制器模块(MCU)，为保证MCU的正常工作，需要在开关打开及关断时持续对其进行供电。由于传统的机械开关是火线进入，火线输出，这给智能开关的取电带来了难度，一般智能开关需要零、火线供电才能实现。而单火线是在一根火线上面取电，其原理是通过在负载(灯泡等)流过一个微小的电流(uA级别或者mA级别)形成回路来实现取电。由于单火线开关是通过串联在负载漏一些微小的电流来实现取电的，在取电过程中，会有电流经过负载，用户会看到出现负载如节能灯、LED灯闪烁或微亮的问题，会使得用户认为家用电器出现了问题，用户体验较差。虽然现有技术中有通过储能单元给微处理器供电以解决关灯负载闪烁或者微亮的方案，但需频繁更换电池，用户体验不佳。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统，旨在无需频繁更换电池的情况下，避免用户看到因对储能单元进行充电导致的负载闪烁。为实现上述目的，本专利技术提供的一种单火线开关的充电控制电路，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和人体传感器，所述取电模块经所述充电模块、储能单元与所述微处理器连接，火线经所述取电模块及负载与零线形成回路，所述微处理器与所述取电模块连接；所述微处理器还与所述人体传感器连接；所述取电模块，用于在负载接通或断开时取电，并通过所述充电模块向所述储能单元充电；所述储能单元，用于为所述微处理器供电；所述人体传感器，用于采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；所述微处理器，用于接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是否有人，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。优选地，所述取电模块包括并行取电电路、第一开关电路及串行取电电路，火线经所述串行取电电路、第一开关电路及负载与零线形成回路，所述串行取电电路还与所述充电模块连接，所述第一开关电路还与所述微处理器连接；火线还经所述并行取电电路及负载与零线形成回路；所述并行取电电路还与所述充电模块连接；所述微处理器控制所述第一开关电路导通使负载接通，所述串行取电电路用于在负载接通时通过所述充电模块向所述储能单元充电；所述微处理器控制所述第一开关电路关断使负载断开，所述并行取电电路用于在负载断开时通过所述充电模块向所述储能单元充电。优选地，所述并行取电电路包括电子开关电路和AC-DC电路，所述电子开关电路与AC-DC电路连接，所述电子开关电路与负载连接，所述电子开关电路还与所述微处理器连接，所述AC-DC电路与所述充电模块连接；所述AC-DC电路用于把交流电转换为直流电，以向所述储能单元充电；所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境有人时，控制所述电子开关电路关断，断开对所述储能单元的充电。优选地，所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境无人时，控制所述电子开关电路打开，使所述并行取电电路通过所述充电模块向所述储能单元充电，以保证所述储能单元的电量能供所述微处理器正常工作。优选地，所述人体传感器包括红外传感器；所述人体传感器设置于所述单火线开关内部或者外部。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种单火线开关的充电控制方法，包括以下步骤：步骤S1，取电模块在负载接通或断开时取电，并通过充电模块向储能单元充电；步骤S2，所述储能单元为微处理器供电，以保证所述微处理器正常工作；步骤S3，人体传感器采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；步骤S4，所述微处理器接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是否有人，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。优选地，该方法还包括：所述微处理器将判断结果与采样信息的采集时间进行关联存储，并根据判断结果与采样信息的采集时间的关联数据进行分析计算，得出当前环境有人的判断结果所对应的有人时间范围以及当前环境无人的判断结果所对应的无人时间范围；所述微处理器在当前时间处于无人时间范围内时，控制所述取电模块接通，以在当前环境无人时向所述储能单元充电。优选地，该方法还包括：所述微处理器将判断结果与用户行为进行组合分析，若判断结果为当前环境无人但检测到有用户开启负载行为，则分析用户在家，并控制所述取电模块关断，断开对所述储能单元的充电。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种智能家居系统，包括单火线开关、智能网关和负载，所述单火线开关包括如上所述的单火线开关的充电控制电路；所述负载，用于根据所述单火线开关的控制接通或断开；所述单火线开关，用于在接收到所述单火线开关内部人体传感器采集的是否有人的采样信息后，将所述采样信息发送至所述智能网关；所述智能网关，用于接收采样信息，并根据接收的采样信息判断当前环境是否有人，得出判断结果后下发至所述单火线开关；所述单火线开关，还用于根据判断结果控制对所述单火线开关中储能单元的充电。优选地，所述智能网关，还用于接收预设范围内多个单火线开关内部人体传感器发送的采样信息，根据至少一个单火线开关内部人体传感器发送的采样信息判断出当前环境有人，则将当前环境有人的判断结果下发至预设范围内的所有单火线开关。优选地，所述智能家居系统还包括云端服务器，所述智能网关还用于在接收到采样信息后，将所述采样信息上传至所述云端服务器，所述云端服务器根据接收的采样信息判断当前环境是否有人，得出判断结果后经由所述智能网关下发至所述单火线开关。优选地，所述智能家居系统还包括一个或多个外部人体传感器，所述一个或多个外部人体传感器将采集的是否有人的采样信息发送至所述智能网关，所述智能网关根据接收的采样信息判断当前环境是否有人，得出判断结果后下发至所述单火线开关。本专利技术提出的一种单火线开关的充电控制电路、方法及智能家居系统，利用取电模块在负载接通或断开时取电并通过充电模块向储能单元充电，来为微处理器供电；人体传感器采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至微处理器；微处理器根据采样信息判断当前环境是否有人，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开。由于可利用取电模块在负载接通或断开时向储能单元充电，因此无需频繁更换电池，更加方便。而且，能通过人体传感器采集的采样信息来判断当前环境是否有人，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单火线开关的充电控制电路，其特征在于，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和人体传感器，所述取电模块经所述充电模块、储能单元与所述微处理器连接，火线经所述取电模块及负载与零线形成回路，所述微处理器与所述取电模块连接；所述微处理器还与所述人体传感器连接；所述取电模块，用于在负载接通或断开时取电，并通过所述充电模块向所述储能单元充电；所述储能单元，用于为所述微处理器供电；所述人体传感器，用于采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；所述微处理器，用于接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是否有人，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。

【技术特征摘要】
1.一种单火线开关的充电控制电路，其特征在于，包括取电模块、充电模块、储能单元、微处理器和人体传感器，所述取电模块经所述充电模块、储能单元与所述微处理器连接，火线经所述取电模块及负载与零线形成回路，所述微处理器与所述取电模块连接；所述微处理器还与所述人体传感器连接；所述取电模块，用于在负载接通或断开时取电，并通过所述充电模块向所述储能单元充电；所述储能单元，用于为所述微处理器供电；所述人体传感器，用于采集感应范围内是否有人的采样信息，并将采集到的采样信息传送至所述微处理器；所述微处理器，用于接收采样信息，根据所述采样信息判断当前环境是否有人，并根据判断结果控制所述取电模块的接通与断开，以控制对所述储能单元的充电。2.如权利要求1所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述取电模块包括并行取电电路、第一开关电路及串行取电电路，火线经所述串行取电电路、第一开关电路及负载与零线形成回路，所述串行取电电路还与所述充电模块连接，所述第一开关电路还与所述微处理器连接；火线还经所述并行取电电路及负载与零线形成回路；所述并行取电电路还与所述充电模块连接；所述微处理器控制所述第一开关电路导通使负载接通，所述串行取电电路用于在负载接通时通过所述充电模块向所述储能单元充电；所述微处理器控制所述第一开关电路关断使负载断开，所述并行取电电路用于在负载断开时通过所述充电模块向所述储能单元充电。3.如权利要求2所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述并行取电电路包括电子开关电路和AC-DC电路，所述电子开关电路与AC-DC电路连接，所述电子开关电路与负载连接，所述电子开关电路还与所述微处理器连接，所述AC-DC电路与所述充电模块连接；所述AC-DC电路用于把交流电转换为直流电，以向所述储能单元充电；所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境有人时，控制所述电子开关电路关断，断开对所述储能单元的充电。4.如权利要求3所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述微处理器还用于，当根据所述采样信息判断当前环境无人时，控制所述电子开关电路打开，使所述并行取电电路通过所述充电模块向所述储能单元充电，以保证所述储能单元的电量能供所述微处理器正常工作。5.如权利要求1-4中任一项所述的单火线开关的充电控制电路，其特征在于，所述人体传感器包括红外传感器；所述人体传感器设置于所述单火线开关内部或者外部。6.一种单火线开关的充电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，取电模块在负载接通或断开时取电，并通过充电模块向储能单元充电；步骤S2，所述储能单元为微处理器供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅春，游延筠，
申请(专利权)人：深圳绿米联创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44