一种单火线变频取电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单火线变频取电系统，所述系统包括：设备端取电模块、负载端取电模块，其中，交流电火线连接至设备端取电模块的火线输入端，设备端取电模块的火线输出端连接至负载端取电模块的火线输入端，交流电零线连接至负载端取电模块的零线输入端，负载端取电模块的火线输出端、零线输出端与负载电连接。本实用新型专利技术通过分别构建设备端取电模块和负载端取电模块，并将设备端取电模块串联在火线上，通过负载端取电模块控制负载的接通或断开，来实现不同的取电，本实用新型专利技术可以实现单火线接近零压差取电，负载端取电模块实现了负载供电完全断开，不会引起漏电。不会引起漏电。不会引起漏电。

【技术实现步骤摘要】
一种单火线变频取电系统


[0001]本技术涉及电工
，更具体地，涉及一种单火线变频取电系统。

技术介绍

[0002]在日常家居改造单火线开关控制电路，需要与负载串联供电并控制负载设备开关功能时。既要解决自身控制设备供电，又不能影响负载的供电，在负载断开时和负载接通时，都需要保持串联控制设备的持续供电问题。
[0003]现有的单火线取电装置，负载电源无法完全断开、无法实现零压差大电流取电。现有技术公开了一种单火线取电电路，包括继电器RLY1、关态取电电路、开态取电电路和继电器驱动电路；关态取电电路的输入端接市电火线，输出端接继电器RLY1的开关输入端，继电器驱动电路一端接控制信号Vi，另一端与继电器RLY1控制线圈的一端连接；继电器RLY1的开关输出端分两路，一路接负载，另一路接开态取电电路，关态时通过双向可控硅SCR1、稳压二极管Z1和稳压二极管Z2产生的压降取电，开态时通过变压器T1、三极管Q2和三极管Q3构成的震荡电路和稳压电路取电，为控制电路提供工作电源，具有发热量小，使用寿命长，功耗低等优点。该方案没有解决负载电源无法完全断开、无法实现零压差大电流取电的问题。

技术实现思路

[0004]本技术为克服上述现有的单火线取电负载电源无法完全断开、无法实现零压差大电流取电的缺陷，提供一种单火线变频取电系统。
[0005]本技术的首要目的是为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：
[0006]本技术第一方面提供一种单火线变频取电系统，包括：设备端取电模块、负载端取电模块，其中，交流电火线连接至设备端取电模块的火线输入端，设备端取电模块的火线输出端连接至负载端取电模块的火线输入端，交流电零线连接至负载端取电模块的零线输入端，负载端取电模块的火线输出端、零线输出端与负载电连接。
[0007]进一步的，所述负载端取电模块包括有：变频供电单元、负载切换检测单元、切换控制单元、第一高频隔离单元，具体连接关系为：设备端取电模块的火线输出端分别连接至第一高频隔离单元的一端、变频供电单元的第一连接端，第一高频隔离单元的另一端分别连接至负载切换检测单元的第一连接端、切换控制单元的第一连接端，所述负载切换检测单元的第二连接端、切换控制单元的第二连接端均与零线连接，所述负载切换检测单元的第三连接端与切换控制单元的第三连接端电连接，所述切换控制单元的第四连接端与负载火线连接端，负载的零线连接端、变频供电单元的第二连接端均与零线连接，变频供电单元的第三连接端与负载的火线连接端连接。
[0008]进一步的，所述变频供电单元包括：AC220V电源转换模组U1、微控制器U2、电阻R13、R14、R15，电容C7、C8、C11，二极管D13、D14，三极管Q7，变压器 T，具体连接关系为：火线输入端通过电容C5连接至变压器T初级的一端，变压器T初级的另一端与零线连接，变压器T
次级的一端分别连接至二极管D13的一端、电容C7的一端，微控制器U2的VDD引脚，二极管D13的负极与二极管D14 的负极连接，电容C7的另一端连接至电阻R16的一端，变压器T次级的另一端、二极管D14、电阻R16的另一端均连接至三极管Q7的集电极，三极管Q7的基极连接至电阻R14的一端，电阻R14的另一端分别连接至电阻R13的一端、电阻 R15的一端、电容C11的一端，电阻R13的另一端连接至微控制器U2的pwm输出控制引脚，三极管Q7的发射极、电阻R15的另一端、电容C11的另一端均连接至微控制器U2的GND引脚，AC220V电源转换模组U1的直流输出引脚连接至微控制器U2的VDD引脚、通过电容C8连接至微控制器U2的GND引脚，AC220V 电源转换模组U1的火线输入引脚连接至火线输出端L
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OUT，AC220V电源转换模组U1的零线输入引脚连接至零线。
[0009]进一步的，负载切换检测单元包括：电阻R1、R3、R4、R5、R7、R9、R10、 R12，二极管D1、D3、D4、D8，三极管Q1、Q3、Q4、Q6，具体连接关系为：零线输出端分别连接至二极管D1的正极、电阻R1的一端、三极管Q1的发射极、二极管D3的正极，二极管D1的负极分别连接电阻R4的一端、R5的一端、三极管Q3的集电极，电阻R4的另一端分别连接三极管Q3的基极、三极管Q6的集电极，电阻R5的另一端连接至三极管Q6的基极、电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接至三极管Q3的发射极、电阻R12的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R3的一端、三极管Q4的发射极、电阻R3的另一端分别连接电阻R7的一端、三极管Q1的基极，三极管Q4的基极、电阻R7的另一端、三极管Q1的集电极均连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端、三极管Q4的集电极均连接二极管D8的负极，三极管Q6的发射极、电阻R12的另一端、二极管D8的正极均连接电容C3的一端、连接点A，电容C3的另一端连接二极管D4的正极、二极D3的负极，二极管D4的负极连接连接点B，二极管D3的正极连接零线输出端N
‑
out。
[0010]进一步的，切换控制单元包括：继电器K1、电容C1、EC1，电阻R2、R6、 R8、R11，三极管Q2、Q5，二极管D2、D5、D6，具体连接关系为：
[0011]继电器K1的第四接点与连接点A连接，继电器K1的第三接点与连接点C连接，继电器K1的第二接点连接二极管D6的正极、电阻R11的一端、三极管Q2 的集电极，电阻R11的另一端连接三极管Q5的基极，三极管Q5的集电极通过电阻R8分别连接电阻R6的一端、三极管Q2的基极、电阻R2的一端，电阻R2的另一端、三极管Q2的发射极连接零线输出端N
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out，电阻R6的另一端、三极管 Q5的发射极、二极管D6的负极、二极管D5的负极、电容EC的一端连接至继电器K1的第一接点、连接点B，二极管D5的正极分别连接二极管D2的负极、电容C1的一端，电容C1的另一端连接继电器K1的第五接点、火线输出端L
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OUT，二极管D2的正极、电容EC1另一端连接零线输出端N
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out。
[0012]进一步的，第一高频隔离单元包括：电感L2、电容C6具体连接关系为：电感L2的一端连接火线输入端L
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IN，电感L2另一端连接连接点C。
[0013]进一步的，设备端取电模块包括：第二高频隔离单元、第一取电单元、负载控制开关、第二取电单元，具体连接关系为：交流电火线分别连接至第二高频隔离单元的一端，第二高频隔离单元的另一端连接至负载控制开关的一端，负载控制开关的另一端与火线输出端连接，第一取电单元与第二高频隔离单元并联，第二取电单元与负载控制开关并联。
[0014]进一步的，第一取电电路包括：电容C9、C10、EC2、EC3，二极管D9、D10、 D11、D12、D15，DC/DC转换芯片，具体连接关系为：市电火线输入连接二极管 D10的负极、二极管D12正极，二极管D10的正极、二极管D9的正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单火线变频取电系统，其特征在于，包括：设备端取电模块、负载端取电模块，其中，交流电火线连接至设备端取电模块的火线输入端，设备端取电模块的火线输出端连接至负载端取电模块的火线输入端，交流电零线连接至负载端取电模块的零线输入端，负载端取电模块的火线输出端、零线输出端与负载电连接。2.根据权利要求1所述的一种单火线变频取电系统，其特征在于，所述负载端取电模块包括有：变频供电单元、负载切换检测单元、切换控制单元、第一高频隔离单元，具体连接关系为：设备端取电模块的火线输出端分别连接至第一高频隔离单元的一端、变频供电单元的第一连接端，第一高频隔离单元的另一端分别连接至负载切换检测单元的第一连接端、切换控制单元的第一连接端，所述负载切换检测单元的第二连接端、切换控制单元的第二连接端均与零线连接，所述负载切换检测单元的第三连接端与切换控制单元的第三连接端电连接，所述切换控制单元的第四连接端与负载火线连接端，负载的零线连接端、变频供电单元的第二连接端均与零线连接，变频供电单元的第三连接端与负载的火线连接端连接。3.根据权利要求2所述的一种单火线变频取电系统，其特征在于，所述变频供电单元包括：AC220V电源转换模组U1、微控制器U2、电阻R13、R14、R15，电容C7、C8、C11，二极管D13、D14，三极管Q7，变压器T，具体连接关系为：火线输入端L
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IN通过电容C5连接至变压器T初级的一端，变压器T初级的另一端与零线连接，变压器T次级的一端分别连接至二极管D13的一端、电容C7的一端，微控制器U2的VDD引脚，二极管D13的负极与二极管D14的负极连接，电容C7的另一端连接至电阻R16的一端，变压器T次级的另一端、二极管D14、电阻R16的另一端均连接至三极管Q7的集电极，三极管Q7的基极连接至电阻R14的一端，电阻R14的另一端分别连接至电阻R13的一端、电阻R15的一端、电容C11的一端，电阻R13的另一端连接至微控制器U2的pwm输出控制引脚，三极管Q7的发射极、电阻R15的另一端、电容C11的另一端均连接至微控制器U2的GND引脚，AC220V电源转换模组U1的直流输出引脚连接至微控制器U2的VDD引脚、通过电容C8连接至微控制器U2的GND引脚，AC220V电源转换模组U1的火线输入引脚连接至火线输出端L
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OUT，AC220V电源转换模组U1的零线输入引脚连接至零线输入端N
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IN。4.根据权利要求2所述的一种单火线变频取电系统，其特征在于，负载切换检测单元包括：电阻R1、R3、R4、R5、R7、R9、R10、R12，二极管D1、D3、D4、D8，三极管Q1、Q3、Q4、Q6，具体连接关系为：零线输出端N
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OUT分别连接至二极管D1的正极、电阻R1的一端、三极管Q1的发射极、二极管D3的正极，二极管D1的负极分别连接电阻R4的一端、R5的一端、三极管Q3的集电极，电阻R4的另一端分别连接三极管Q3的基极、三极管Q6的集电极，电阻R5的另一端连接至三极管Q6的基极、电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接至三极管Q3的发射极、电阻R12的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R3的一端、三极管Q4的发射极、电阻R3的另一端分别连接电阻R7的一端、三极管Q1的基极，三极管Q4的基极、电阻R7的另一端、三极管Q1的集电极均连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端、三极管Q4的集电极均连接二极管D8的负极，三极管Q6的发射极、电阻R12的另一端、二极管D8的正极均连接电容C3的一端、连接点A，电容C3的另一端连接二极管D4的正极、二极D3的负极，二极管D4的负极连接连接点B，二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟文，朱湘军，彭永坚，李利苹，汪壮雄，
申请(专利权)人：广州视声智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：