一种自适应继电器控制电路及智能开关、智能家居控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自适应继电器控制电路及智能开关、智能家居控制系统，涉及电开关领域。其中，电压过零检测模块连接至火线、零线；触点闭合检测模块与继电器模块相连接，且电压过零检测模块和触点闭合检测模块均连接至控制模块，控制模块连接至继电器模块的线圈控制端。电压过零检测模块检测到电压过零时间点后，控制模块控制继电器模块闭合；由这触点闭合检测模块检测继电器模块的实际闭合时间点；控制模块据实际闭合时间点与电压过零时间点的差值调节继电器模块的下一次触点闭合时机，使继电器模块的下次实际闭合时间点更接近电压过零时间点。因此继电器模块的开关触点实际闭合时间可以随着使用和老化不断变化，实现更精确的过零闭合。更精确的过零闭合。更精确的过零闭合。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应继电器控制电路及智能开关、智能家居控制系统


[0001]本技术涉及电开关领域，更具体的讲是一种自适应继电器控制电路及智能开关、智能家居控制系统。

技术介绍

[0002]在智能家居行业，作为高频使用的开关面板是众多企业致力发展的产品。其中负载回路通断的继电器模块是重要的开关器件，继电器模块的使用寿命以及带载能力等对智能开关面板的整体使用有非常大的影响。市面上开关面板主要的负载是灯具，大部分灯具是LED灯，呈现出容性负载特征，开关瞬间具有较大电流浪涌冲击，在继电器模块多次高负载带载切断后，继电器模块主触点的寿命会降低，继电器模块失效形式主要呈现出触点粘结，造成短路。出现这种情况一来影响用户体验，二来容易出现损坏继电器模块，引起一些安全隐患。
[0003]目前为了保护继电器模块，通常会采用电压过零时闭合继电器模块，但从检测到过零点到控制模块输出信号控制继电器触点闭合之间有一定的延迟时间。此外，继电器闭合时会有几us的触点抖动时间，并且继电器在长期动作老化后触点抖动时间也会不断发生变化，普通的电压过零检测方法无法真正做到在电压过零点时闭合继电器触点，因此对继电器寿命有一定影响。因此，我们需要开发一种可以更好实现过零闭合的继电器保护电路。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种自适应继电器控制电路及智能开关、智能家居控制系统，目的在于解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]一种自适应继电器控制电路，包括依次串联的火线、继电器模块、至少一负载及零线；还包括电压过零检测模块、触点闭合检测模块以及控制模块；所述电压过零检测模块的输入端连接至火线、零线；所述触点闭合检测模块的输入端与继电器模块相连接；所述电压过零检测模块和触点闭合检测模块的输出端均连接至控制模块，控制模块的输出端连接至继电器模块的线圈控制端。
[0007]作为一种实施例方式：所述电压过零检测模块或/和触点闭合检测模块采用非隔离检测电路。
[0008]具体地，所述电压过零检测模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第一三极管；所述第一三极管中，基电极串联至少一所述第一电阻后连接至零线；发射极连接至火线，并接地；基电极与发射极之间连接有相互并联的所述第一电容和第二电阻；集电极作为输出端连接至控制模块。
[0009]所述触点闭合检测模块包括第三电阻、第四电阻、第二电容和第二三极管；所述第二三极管中，基电极串联至少一所述第三电阻后连接至继电器模块与负载的连接处；发射极连接至继电器模块与火线的连接处，并接地；基电极与发射极之间连接有相互并联的所
述第二电容和第四电阻；集电极作为输出端连接至控制模块。
[0010]作为另一种实施例方式：所述电压过零检测模块或/和触点闭合检测模块采用隔离检测电路。
[0011]具体地，所述电压过零检测模块包括第一二极管、第一光电耦合器、第一电源、第二电源、第三电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三三极管；
[0012]所述第一光电耦合器中，发射端正极串联至少一所述第五电阻后连接至火线，发射端负极连接至零线，且发射端正极与发射端负极之间反向连接有所述第一二极管；接收端正极连接有所述第一电源；
[0013]所述第一光电耦合器的接收端负极与第三三极管的基极之间串联有有相互并联的所述第三电容和第七电阻；第一光电耦合器的接收端负极与第三三极管的发射极之间连接有所述第六电阻，且第三三极管的发射极接地；所述第二电源串联第八电阻后连接至第三三极管的集电极，且第三三极管的集电极作为输出端连接至所述控制模块。
[0014]所述触点闭合检测模块包括第二二极管、第二光电耦合器、第三电源、第四电源、第四电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第四三极管；
[0015]所述第二光电耦合器中，发射端正极串联至少一所述第九电阻后连接至继电器模块与火线的连接处，发射端负极连接继电器模块与负载的连接处，且发射端正极与发射端负极之间反向连接有所述第二二极管；接收端正极连接有所述第三电源；接收端负极与第四三极管的基极之间串联有相互并联的所述第四电容和第十一电阻，且接收端负极与第四三极管的发射极之间连接有所述第十电阻；
[0016]所述第四三极管的发射极接地；所述第四电源串联第十二电阻后连接至第四三极管的集电极，且第四三极管的集电极作为输出端连接至所述控制模块。
[0017]在一种实施方式里，一种智能开关，包括至少一结构如上任一所述的自适应继电保护电路。
[0018]在一种实施方式里，一种智能家居控制系统，至少一结构如上所述的智能开关。
[0019]由上述对本技术结构的描述可知，本技术具有如下优点：
[0020]其一、本技术包括继电器模块、负载、电压过零检测模块、触点闭合检测模块以及控制模块。电压过零检测模块的输入端连接至火线、零线；触点闭合检测模块的输入端与继电器模块相连接；电压过零检测模块和触点闭合检测模块的输出端均连接至控制模块，控制模块的输出端连接至继电器模块的线圈控制端。电压过零检测模块检测到电压过零时间点之后，控制模块控制继电器模块闭合，这时触点闭合检测模块检测到继电器模块的实际闭合时间点。在下个周期，控制模块可以根据实际闭合时间点与电压过零时间点的差值调节继电器模块的下一次触点闭合时机，使继电器模块的下次实际闭合时间点更接近电压过零时间点。因此即便是继电器模块随着使用和老化，但继电器模块的开关触点实际闭合时间也能随之变化，使继电器模块实现更精确的过零闭合，进而提高继电器模块的使用寿命。
[0021]其二、本技术公开了电压过零检测模块、触点闭合检测模块采用非隔离检测的一种具体实施电路，以及采用隔离检测的一种具体实施电路，可以精确的检测电压过零时间点和继电器模块的触点实际闭合时间点，并据此使继电器模块实现更精确的过零闭合。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构框图。
[0023]图2为本技术实施例一的结构示意图。
[0024]图3为本技术实施例二的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面参照附图说明本技术的具体实施方式。
[0026]如图1所示，一种自适应继电器控制电路，包括依次串联的火线L、继电器模块1的开关、负载2及零线N。其中负载2的数量并不局限于一个。该自适应继电保护电路还包括电压过零检测模块3、触点闭合检测模块4以及控制模块5。其中，电压过零检测模块3的输入端连接至火线L、零线N，用于获取电压过零时刻T1。触点闭合检测模块4的输入端与继电器模块的开关相连接，用于获取继电器模块的开关触点闭合时刻T2。此外，电压过零检测模块3和触点闭合检测模块4的输出端均连接至控制模块5，控制模块5的输出端连接至继电器模块1的线圈控制端。作为优选，控制模块5的芯片型号为
[0027]EFR32MG21A010F768IM32
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应继电器控制电路，包括依次串联的火线、继电器模块、至少一负载及零线，其特征在于：还包括电压过零检测模块、触点闭合检测模块以及控制模块；所述电压过零检测模块的输入端连接至火线、零线；所述触点闭合检测模块的输入端与继电器模块相连接；所述电压过零检测模块和触点闭合检测模块的输出端均连接至控制模块，控制模块的输出端连接至继电器模块的线圈控制端。2.根据权利要求1所述的一种自适应继电器控制电路，其特征在于：所述电压过零检测模块或/和触点闭合检测模块采用非隔离检测电路。3.根据权利要求2所述的一种自适应继电器控制电路，其特征在于：所述电压过零检测模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第一三极管；所述第一三极管中，基电极串联至少一所述第一电阻后连接至零线；发射极连接至火线，并接地；基电极与发射极之间连接有相互并联的所述第一电容和第二电阻；集电极作为输出端连接至控制模块。4.根据权利要求2或3所述的一种自适应继电器控制电路，其特征在于：所述触点闭合检测模块包括第三电阻、第四电阻、第二电容和第二三极管；所述第二三极管中，基电极串联至少一所述第三电阻后连接至继电器模块与负载的连接处；发射极连接至继电器模块与火线的连接处，并接地；基电极与发射极之间连接有相互并联的所述第二电容和第四电阻；集电极作为输出端连接至控制模块。5.根据权利要求1所述的一种自适应继电器控制电路，其特征在于：所述电压过零检测模块或/和触点闭合检测模块采用隔离检测电路。6.根据权利要求5所述的一种自适应继电器控制电路，其特征在于：所述电压过零检测模块包括第一二极管、第一光电耦合器、第一电源、第二电源、第三电容、第五电阻、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永强，易文斌，林圳鹏，余智翔，
申请(专利权)人：厦门立林科技有限公司，
类型：新型
国别省市：