开态取电结构、取电模块、智能开关及多位智能双控开关制造技术

本发明专利技术提出一种开态取电结构，可用于取电，性能稳定可靠，包括第一可控开关单元、第二耐压可控单元、控制单元，第一可控开关单元，用于在单向导通时建立取电用的电势差，而反向则直接导通接入端(1)和接出端(2)；第二耐压可控单元，用于将取电用的负极(4)与接出端(2)单向导通并反向隔离；控制单元，用于控制第一可控开关单元调整所述的电势差的大小；电势差的正端与取电用的正极(3)导通，第二耐压可控单元的输入端与取电用的负极(4)导通；还提供一种取电模块，兼顾开态和关态，性能稳定可靠，还提供一种智能开关，性能稳定可靠，还提供一种多位智能双控开关，性能稳定可靠，同时具有更好的隔离性能。

【技术实现步骤摘要】
开态取电结构、取电模块、智能开关及多位智能双控开关
本专利技术涉及智能开关
，具体讲是一种开态取电结构、取电模块、智能开关及多位智能双控开关。
技术介绍
多位智能双控开关的核心问题之一在于控制模块及相关电路的用电问题以及多位双控的实现问题，现有技术一般有几种技术路线。对于用电问题，一种是单独设置零火回路或弱电回路实现供电，这种情况需要单独为智能双控开关布局供电线路，不与灯共用一组零火回路，较为麻烦，且接线复杂，在实际应用中，安装人员需要培训后才能较好掌握；与之相对，另一种是与灯共用一组零火回路，接线方式同常规的机械式双控开关，比如由本申请人在先申请的授权公告号为CN205596005U的智能控制多位开关及供电系统所公开的方案就属于这种，该方案中的供电问题考虑到了灯的开态和关态，开态即打开灯的状态，也就是说灯点亮的时候，关态即关闭灯的状态，也就是说灯熄灭的时候，该方案实现了这两种状态下如何从接入的零火线路上取电，该方案无需单独布线。对于多位双控问题，一种是基于通讯，通过通讯来协调控制，因此，这种以通讯为基础的双控功能实现，若采用有线，则需要单独布线，若采用无线，虽然无需布线，但需要无线信号收发，且受制于通讯距离、通讯匹配、干扰等问题，另外，采用有线通讯也存在干扰问题；与之相对，另一种是相互间不用通讯即可实现，比如由本申请人在先申请的授权公告号为CN205596005U的智能控制多位开关及供电系统所公开的方案就属于这种，该方案中的继电器由自带的控制模块控制，对于每一位，每按一下，继电器在两种状态之间切换，从而带动双控开关(执行端)在两路间切换，即要么连通这一路、要么连通另一路，这跟机械开关的双控的特点是一致的，因此无需通讯实现双控，只需与其它智能双控开关或机械双控开关搭配使用，即可实现双控功能，布线极为简化，安装极为简单。上述以灯作为负载进行的举例说明，目的在于帮助理解，本申请可用于其它负载，比如将灯换成插座，插座上插接有电视，通过双控该插座，则可实现电视在两个开关的控制下打开和关闭这两种状态之间切换。本申请人旨在于继续深入研究，在开态和关态两种状态以及两种状态组合下，获得更稳定、更可靠的性能，以及多位情况下时，具有较好的隔离性能，该隔离性能是指，并列的回路间避免电流相互串扰。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种开态取电结构，可用于取电，性能稳定可靠，还提供一种取电模块，兼顾开态和关态，两种状态下均可用于取电，性能稳定可靠，还提供一种智能开关，实现双控功能，性能稳定可靠，还提供一种多位智能双控开关，性能稳定可靠，同时具有更好的隔离性能。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种开态取电结构，包括第一可控开关单元、第二耐压可控单元、控制单元，第一可控开关单元，用于在单向导通时建立取电用的电势差，而反向则直接导通接入端和接出端；第二耐压可控单元，用于将取电用的负极与接出端单向导通并反向隔离；控制单元，用于控制第一可控开关单元调整所述的电势差的大小；电势差的正端与取电用的正极导通，第二耐压可控单元的输入端与取电用的负极导通。采用上述结构后，与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：单向导通时即为开态状态，此时利用建立起来的电势差相当于一个电源，为了控制该电源的大小，通过控制单元进行调节，通过耐压可控单元，控制导通方向并反向隔离，因此可实现取电功能，性能稳定可靠，当将外接电源接在接入端和接出端形成回路，并在回路中接入负载时，负载工作的同时达到取电目的，因此本专利技术可用于负载回路中，具有较为简单的结构和稳定可靠的性能。作为改进，第一可控开关单元的输入端、第二耐压可控单元的控制端均与接入端导通，第一可控开关单元的输出端、第二耐压可控单元的输出端均与接出端导通，第一可控开关单元的输入端还与控制单元的检测信号输入端导通，控制单元还设有基准信号输入端和控制信号输出端，该控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端导通，控制单元的基准信号输入端与控制单元的第一控制模块的输入端导通，第一控制模块的控制端与控制信号输出端导通，这样，结构简单，稳定可靠。作为改进，还包括第一耐压可控单元，用于将控制单元的控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端单向导通并反向隔离，这样，提供一种隔离方案，对控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端之间进行可控隔离。作为改进，第一可控开关单元的输入端、第一耐压可控单元的控制端、第二耐压可控单元的控制端均与接入端导通，第一可控开关单元的输出端、第二耐压可控单元的输出端均与接出端导通，第一耐压可控单元的输出端与第一可控开关单元的控制端导通，第一可控开关单元的输入端还与控制单元的检测信号输入端导通以使第一可控开关单元给控制单元输入检测信号，控制单元还设有基准信号输入端和控制信号输出端，该控制信号输出端与第一耐压可控单元的输入端导通，控制单元的基准信号输入端与控制单元的第一控制模块的输入端导通，第一控制模块的控制端与控制信号输出端导通，这样，提供一种取电结构的方案，结构简单，稳定可靠。作为改进，第一可控开关单元包括MOS管、第一稳压管，第一可控开关单元的控制端为MOS管的控制端，接入端与MOS管的输入端导通，接出端与MOS管的输出端导通，MOS管并联所述的第一稳压管，且第一稳压管的负端与接入端导通，第一稳压管的正端与接出端导通，这样，提供一种开态情况下的半周取电结构，结构简单，响应快，性能稳定可靠。作为改进，第一可控开关单元包括两个MOS管，两个MOS管串联，且串联的公共端位于MOS管的输出端一侧，两个MOS管分别为第一MOS管和第二MOS管，第一可控开关单元的控制端为两个MOS管的控制端；接入端与第一MOS管的输入端导通，接出端与第二MOS管的输入端导通；第一MOS管并联第一稳压管，且第一稳压管的负端与接入端导通，第一稳压管的正端与第一MOS管的输出端导通，第二MOS管并联第二稳压管，且第二稳压管的负端与接出端导通，第二稳压管的正端与第二MOS管的输出端导通；第二耐压可控单元包括两个第二输入结构，第二输入结构用于输入信号使第二耐压可控单元单向导通，一个第二输入结构的输入端与接入端导通，另一个第二输入结构的输入端与接出端导通，这样，提供一种开态情况下的全周期取电结构，结构简单，响应快，性能稳定可靠。作为改进，还包括第一耐压可控单元，用于单向导通并反向隔离，单向导通使控制单元的控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端导通；第一耐压可控单元包括两个第一输入结构，第一输入结构用于输入信号使第一耐压可控单元单向导通，一个第一输入结构的输入端与接入端导通，另一个第一输入结构的输入端与接出端导通，这样，提供一种开态情况下的全周期取电结构，对控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端之间进行全周期可控隔离。作为改进，还包括第一泄放模块，第一泄放模块用于泄放MOS管的控制端的电压，这样，第一泄放模块可以将MOS管Q2的控制端的电压泄放掉，使MOS管Q2快速截止，实现快速响应。作为改进，第二耐压可控单元的单向导通的触发信号取自所述的电势差，这样，提供一种方案，无需单独设置触发信号，进一步简化结构。作为改进，所述的第一耐压可控单元的单向导通的触发信号、所述的第二耐压可控单元的单向导通的触发信号均取自所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开态取电结构，其特征在于，包括第一可控开关单元、第二耐压可控单元、控制单元，第一可控开关单元，用于在单向导通时建立取电用的电势差，而反向则直接导通接入端(1)和接出端(2)；第二耐压可控单元，用于将取电用的负极(4)与接出端(2)单向导通并反向隔离；控制单元，用于控制第一可控开关单元调整所述的电势差的大小；电势差的正端与取电用的正极(3)导通，第二耐压可控单元的输入端与取电用的负极(4)导通。

【技术特征摘要】
1.一种开态取电结构，其特征在于，包括第一可控开关单元、第二耐压可控单元、控制单元，第一可控开关单元，用于在单向导通时建立取电用的电势差，而反向则直接导通接入端(1)和接出端(2)；第二耐压可控单元，用于将取电用的负极(4)与接出端(2)单向导通并反向隔离；控制单元，用于控制第一可控开关单元调整所述的电势差的大小；电势差的正端与取电用的正极(3)导通，第二耐压可控单元的输入端与取电用的负极(4)导通。2.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，第一可控开关单元的输入端、第二耐压可控单元的控制端均与接入端(1)导通，第一可控开关单元的输出端、第二耐压可控单元的输出端均与接出端(2)导通，第一可控开关单元的输入端还与控制单元的检测信号输入端导通，控制单元还设有基准信号输入端(5)和控制信号输出端，该控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端导通，控制单元的基准信号输入端(5)与控制单元的第一控制模块的输入端导通，第一控制模块的控制端与控制信号输出端导通。3.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，还包括第一耐压可控单元，用于将控制单元的控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端单向导通并反向隔离。4.根据权利要求3所述的开态取电结构，其特征在于，第一可控开关单元的输入端、第一耐压可控单元的控制端、第二耐压可控单元的控制端均与接入端(1)导通，第一可控开关单元的输出端、第二耐压可控单元的输出端均与接出端(2)导通，第一耐压可控单元的输出端与第一可控开关单元的控制端导通，第一可控开关单元的输入端还与控制单元的检测信号输入端导通以使第一可控开关单元给控制单元输入检测信号，控制单元还设有基准信号输入端(5)和控制信号输出端，该控制信号输出端与第一耐压可控单元的输入端导通，控制单元的基准信号输入端(5)与控制单元的第一控制模块的输入端导通，第一控制模块的控制端与控制信号输出端导通。5.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，第一可控开关单元包括MOS管、第一稳压管，第一可控开关单元的控制端为MOS管的控制端，接入端(1)与MOS管的输入端导通，接出端(2)与MOS管的输出端导通，MOS管并联所述的第一稳压管，且第一稳压管的负端与接入端(1)导通，第一稳压管的正端与接出端(2)导通。6.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，第一可控开关单元包括两个MOS管，两个MOS管串联，且串联的公共端位于MOS管的输出端一侧，两个MOS管分别为第一MOS管和第二MOS管，第一可控开关单元的控制端为两个MOS管的控制端；接入端(1)与第一MOS管的输入端导通，接出端(2)与第二MOS管的输入端导通；第一MOS管并联第一稳压管，且第一稳压管的负端与接入端(1)导通，第一稳压管的正端与第一MOS管的输出端导通，第二MOS管并联第二稳压管，且第二稳压管的负端与接出端(2)导通，第二稳压管的正端与第二MOS管的输出端导通；第二耐压可控单元包括两个第二输入结构，第二输入结构用于输入信号使第二耐压可控单元单向导通，一个第二输入结构的输入端与接入端(1)导通，另一个第二输入结构的输入端与接出端(2)导通。7.根据权利要求6所述的开态取电结构，其特征在于，还包括第一耐压可控单元，用于单向导通并反向隔离，单向导通使控制单元的控制信号输出端与第一可控开关单元的控制端导通；第一耐压可控单元包括两个第一输入结构，第一输入结构用于输入信号使第一耐压可控单元单向导通，一个第一输入结构的输入端与接入端(1)导通，另一个第一输入结构的输入端与接出端(2)导通。8.根据权利要求5或6所述的开态取电结构，其特征在于，还包括第一泄放模块，第一泄放模块用于泄放MOS管的控制端的电压。9.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，第二耐压可控单元的单向导通的触发信号取自所述的电势差。10.根据权利要求3或7所述的开态取电结构，其特征在于，所述的第一耐压可控单元的单向导通的触发信号、所述的第二耐压可控单元的单向导通的触发信号均取自所述的电势差。11.根据权利要求3或7所述的开态取电结构，其特征在于，第一耐压可控单元包括第一可控硅和第一输入结构，第一输入结构包括第十一二极管和第一电阻，第一可控开关单元的输入端、第一电阻、第十一二极管、第一可控硅的控制端依序串联，第十一二极管的负端与第一可控硅的控制端导通。12.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，第二耐压可控单元包括第二可控硅和第二输入结构，第二输入结构包括第十二二极管和第二电阻，第二可控开关单元的输入端、第二电阻、第十二二极管、第二可控硅的控制端依序串联，第十二二极管的负端与第二可控硅的控制端导通。13.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，控制单元包括运算放大器和第二可控开关结构，运算放大器由所述电势差供电，运算放大器的比较端的比较电压由所述电势差经获取结构获取；第二可控开关结构的控制端与运算放大器的信号输出端导通，第二可控开关结构的输入端与运算放大器的基准端导通。14.根据权利要求13所述的开态取电结构，其特征在于，所述的第二可控开关结构包括第一三极管、第四电阻、第五电阻，运算放大器的信号输出端、第四电阻、第一三极管的控制端依序串联导通，运算放大器的基准端、第五电阻、第一三极管的输入端依序串联导通，第一三极管的输出端与接出端(2)单向导通并反向截止。15.根据权利要求13所述的开态取电结构，其特征在于，所述的运算放大器的比较端的比较电压由所述电势差经获取结构获取是指，获取结构包括第一二极管、第三稳压管、第三电阻、第一电容，第三电阻的一端、第一电容的一端均与第三稳压管的正端导通，第三电阻的另一端、第一电容的另一端均与接出端(2)单向导通并反向截止，第一二极管的正端与第一可控开关单元的输入端导通，第一二极管的负端与第三稳压管的负端导通。16.根据权利要求15所述的开态取电结构，其特征在于，第三稳压管的负端与第一电容的另一端之间还并联有第二电容。17.根据权利要求1所述的开态取电结构，其特征在于，还包括第二二极管、第一极性电容，第二二极管的正端与接入端(1)导通，第二二极管的负端与第二耐压可控单元的输入端之间并联所述的第一极性电容，第一极性电容的正端与第二二极管的负端连接，该连接形成的公共端作为取电用的正极(3)。18.根据权利要求17所述的开态取电结构，其特征在于，第一极性电容并联有运算放大器的基准端的基准电压获取结构。19.根据权利要求18所述的开态取电结构，其特征在于，基准电压获取结构包括第七电阻和第八电阻，第七电阻与第八电阻串联，第七电阻与第八电阻串联形成一公共端，该公共端与第九电阻的一端串联，第九电阻的另一端与运算放大器的基准端导通。20.根据权利要求17所述的开态取电结构，其特征在于，正极(3)作为给控制单元供电的正端，作为控制单元供电用的负端与第二耐压可控单元的输入端导通。21.根据权利要求14～20任一项权利要求所述的开态取电结构，其特征在于，还包括单向导通并反向截止结构；位于第二耐压可控单元的输入端之前的各器件或结构的负端，其与单向导通并反向截止结构的输入端导通，单向导通并反向截止结构的输出端与第二耐压可控单元的输入端导通，单向导通并反向截止结构的输出端与第二耐压可控单元的输入端之间的公共端作为取电用的负极(4)。22.一种基于权利要求1～21中任一权利要求所述的开态取电结构构建的取电模块，其特征在于，包括至少一个开态取电结构和至少一个关态取电结构；接出端(2)用于与电源的一极导通，接入端(1)用于与电源的另一极导通，或者，接出端(2)用于与电源的另一极导通，接入端(1)用于与电源的一极导通；电源的一极、电源的另一极分别与关态取电结构导通，关态取电结构设有为正极(3)供电的输出端。23.根据权利要求22所述的取电模块，其特征在于，关态取电结构包括第一半波整流单元、电源模块，电源模块的输出端作为取电用的正极(3)，第一半波整流单元的整流方向为电...

【专利技术属性】
技术研发人员：余孟，郭毅，胡文涛，
申请(专利权)人：宁波公牛电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33