本发明专利技术公开了一种包含了AC‑DC低待机功耗高频隔离式开关电源的电子式单火线开关，可以将AC输入输出和低压直流电路进行电气隔离，从而使控制电路的参考地线与AC输入输出的主功率部分实现有效的电气隔离，并使得关灯时的静态待机功耗可以控制在10毫瓦以内，接近于零功耗，从而兼容更多的低功率LED灯具或负载。
A low standby power electronic single wire switch with isolation control
【技术实现步骤摘要】
一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关
本专利技术涉及智能家居和家用电气及电工类产品
，具体涉及一种隔离控制低待机功耗单火线开关。
技术介绍
随着智能家居的快速发展，单火线智能开关具有广阔的市场前景，目前绝大多数的单火线智能开关，基本都采用输入火线作为控制电路参考地线的控制方式，其静态待机功耗一般较大，这类型单火线智能开关，在连接小功率LED负载灯具时，会出现关灯后LED灯具因单火线开关的静态待机电流过大，超过了灯具本身的关断电流，而出现微亮的异常现象，严重的还会出现闪烁等异常现象，俗称鬼火，严重制约了单火线智能开关在智能家居和室内照明及家用供电控制系统中的普及。因采用输入火线作为控制电路的控制地线，AC高电压区和DC控制电路的低电压区，无法有效的隔离。当单火线智能开关的输入火线和输出负载线接反或接错，易出现失控等异常现象，这对单火线智能开关的安装作业，提出了较高要求。从单火线电子开关的工作原理可以看出，在关灯状态下，为了确保带小功率的灯具负载，不会出现无法关断或鬼火等异常现象，要求单火线电子开关的静态待机电流越小越好。在开灯时，为了确保带大功率的灯具负载，不会出现驱动电流不够，造成功率部件温升过高或失控等异常现象，要求单火线电子开关的辅助电源输出电流越大越好。不难看出，上述要求是非常矛盾的，也是单火线电子开关的难点，这些问题如不能得到有效解决，将不利于单火线电子开关的应用及推广。
技术实现思路
为了克服和解决现有单火线电子开关在设计和使用中出现的诸多问题，本专利技术提供了一种工艺简单、兼容性好、高稳定性的隔离控制低待机功耗电子式单火线开关。一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，包括AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源、驱动电路、主功率电子开关电路。所述驱动电路受触摸开关或其它远程控制开关的工作状态控制，当触摸开关或其它远程控制开关输出高低电平时（ON或OFF），驱动电路内置双向可控硅的光电耦合器随之导通，驱动主功率电子开关双向可控硅处于导通状态，L火线输入通过主功率电子开关双向可控硅送给输出负载，通过输出负载连接到零线N，形成电流回路，使负载处于正常工作状态，实现单火线控制的目的。所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源由输入整流滤波电路、隔离高频变压器、低待机功耗PWM高频转换芯片、隔离光电耦合器、输出低压整流滤波电路、VCC基准电压形成电路、输出电压反馈电路组成。在关灯时，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源给控制电路提供所需的工作电压，由于电压变换和输出电压反馈采用了隔离器件，可以将AC输入输出和低压直流电路进行有效的电气隔离，从而使控制电路的参考地线与AC输入输出的主功率部分实现有效的电气隔离。由于参与控制的高频开关转换部件采用低待机功耗的PWM芯片，使得关灯时的静态待机功耗可以控制在10毫瓦以内，接近于零功耗，从而可以兼容更多的低功率LED灯具或负载。所述输入整流滤波电路，增加了抑制差模和共模干扰的LC滤波电路，该电路由滤波电感LF1和滤波电容EC1组成，可以滤除各功率器件瞬间开关切换时产生的各种差模和共模高频干扰信号，可以有效降低关灯时的EMI传导干扰和辐射干扰；输入整流滤波电路可以是多路输入。所述隔离高频变压器的内部采用了铜皮或漆包线屏蔽的方式，可有效降低单火线开关的高频变压器产生的高频干扰。所述VCC基准电压形成电路，在开灯时，给控制电路提供所需的工作电压，因AC高电压的参考地线和控制电路的地线，通过隔离部件进行了电气隔离，形成了二个不同的参考地线，控制电路的直流输出基准电压不受AC输入的交流高电压影响，通过基准稳压电路进行二次稳压，再经滤波电路进行滤波，给控制电路提供所需稳定的直流工作电压。所述驱动电路，由开关三极管和内置双向可控硅的光电耦合器等组成，可以控制主功率电子开关的工作状态。所述的主功率电子开关由大电流的双向可控硅功率组件组成，输出与负载相连。因采用了本专利技术专利的技术，无论在开灯或是关灯状态下，均能起到稳定的控制，使单火线电子开关的稳定性和负载兼容性，得到质的提高。作为优选，所述的AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源，在输入AC交流电压大范围变化和关灯状态时，可以给控制电路提供低待机功耗的稳定直流工作电压，由于其静态时的待机功耗接近于零，可以兼容更多的小功率灯具或负载，并通过隔离变压器和光电耦合器进行隔开，使控制电路的控制更为稳定。作为优选，所述的VCC基准电压形成电路的参考地线与AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源变压器的低压侧相连，与AC交流电压的高电压侧通过变压器和光电耦合器进行隔离，使VCC基准电压形成电路的输出基准电压更为稳定。作为优选，所述的驱动电路的参考地线与AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源变压器的低压侧相连，与AC交流电压的高电压侧通过变压器和光电耦合器进行隔离，其参考地线与VCC基准电压形成电路的参考地线相连接，使驱动输出更为稳定。本专利技术的工作原理：先将AC交流电压的L火线接入到隔离控制低待机功耗电子式单火线开关的输入火线端，再将隔离控制低待机功耗电子式单火线开关的火线输出端连接到输出负载的火线输入端，输出负载的另一端与AC交流电压的零线N相连接，按下控制板的ON键，内置双向可控硅的光电耦合器导通，驱动功率电子开关SCR导通，电子式单火线开关的输入火线Lin和输出火线Lout接通，AC输入火线交流电压通过功率电子开关从火线输出端输出，经负载灯具连接到零线，形成电流闭合回路，使负载处于正常工作状态。按下控制板的OFF键，内置双向可控硅的光电耦合器截止，无驱动电压输出，功率电子开关SCR无输出，负载不工作，从而实现了单火线电子开关控制负载的目的。参与控制的面板，可选用触摸，WIFI，433无线等控制方式，使得其用途更为广泛，具有更为广阔的市场前景。本专利技术的有益效果：本专利技术一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，采用了软硬件相结合及低待机功耗的隔离地线控制技术，与其它传统的单火线开关相比，能兼容更多的大功率和小功率负载灯具，且内部的AC主功率地线与控制地线通过高频变压器和光电耦合器进行了隔离，使得整个控制电路的工作电压更为稳定，工作更为可靠。由于采用了低待机功耗的AC-DC高频高效的PWM开关式转换电路，其转换效率更高，温升更低，工作寿命大为提高，并具有控制方便、工艺简单、安全可靠、高性价比、易于大批量和自动化生产等优点。附图说明图1是本专利技术实施例1的电路示意图。图2是本专利技术实施例2电路中VCC基准电压形成电路的示意图。图3是本专利技术实施例3三路低待机功耗开关电源电路的示意图。图4是本专利技术实施例4三路驱动电路和主功率电子开关电路的示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的实施例作进一步详细的描述。实施例1如图1所示，本专利技术涉及一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，包括：输入整流滤波电路，由第一桥堆DL1、滤波电感LF1、电容EC1等组成；隔离高频变压器T1；低待机功耗P本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，其特征在于：/n包括AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源、驱动电路、主功率电子开关电路；/n所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源包括输入整流滤波电路、隔离高频变压器、低待机功耗PWM高频转换芯片、隔离光电耦合器、输出低压整流滤波电路、VCC基准电压形成电路、输出电压反馈电路；/n所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源火线输入端与主功率电路的火线输入端相连，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源火线输出端与主功率电路的火线输出端相连，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源基准电压输出端与驱动电路相连，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源通过给驱动电路供电，来控制主功率电子开关，且在关灯状态下处于低功耗待机状态。/n
【技术特征摘要】
1.一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，其特征在于：
包括AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源、驱动电路、主功率电子开关电路；
所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源包括输入整流滤波电路、隔离高频变压器、低待机功耗PWM高频转换芯片、隔离光电耦合器、输出低压整流滤波电路、VCC基准电压形成电路、输出电压反馈电路；
所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源火线输入端与主功率电路的火线输入端相连，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源火线输出端与主功率电路的火线输出端相连，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源基准电压输出端与驱动电路相连，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源通过给驱动电路供电，来控制主功率电子开关，且在关灯状态下处于低功耗待机状态。
2.根据权利要求1所述一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，其特征在于：所述低待机功耗PWM高频转换芯片，采用极低待机功耗高效率的内置功率管和占空比控制的复合型IC芯片。
3.根据权利要求1所述一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李积明，武俊灿，李加文，
申请(专利权)人：杭州博睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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