單火線智能開關發射儲能控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種單火線智能開關發射儲能控制電路,其中,包括儲能單元BT1、電源VCC、電源VDD、電容C1、電阻R3、二極管D1、二極管D2以及微處理單元;儲能單元BT1的一端接地,另一端與電阻R3的一端相連;電源VCC與二極管D2的輸入端相連,二極管D2的輸出端與D1的輸入端以及電容C1的A端相連,二極管D1的輸出端與電阻R3的另一端相連;電容C1的B端與微型處理單元的控制引腳(1)相連;電源VDD與微型處理單元的供電端相連。本實用新型具有該控制電路通過電容升壓的原理對儲能單元進行充電,無需單火線開關電源端另外輸出一路電源對儲能單元充電,有效提升了單火線開關電源的轉換效率,簡化電路結構并且有效控制儲能單元的充電周期。
【專利說明】
單火線智能開關發射儲能控制電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電池的充電控制電路,特別涉及利用單火線取電智能開關的發射儲能控制電路。
【背景技術】
[0002]智能照明作為智能家居的重要組成部分,將逐漸進入人們的生活,智能開關是智能照明的執行機構也將取代老式的機械開關。目前,市場上常見的智能開關為電子式單火線遙控開關,其安裝方便、無需重新布線、能夠直接替換老式的機械開關,因而得到較為廣泛的應用。現有電子式單火線遙控開關包括了取能單元、無線接收模塊、控制單元等;由于無線發送模塊一般發射電流較大均達到1mA以上,而單火線取能有較大的限制,只能提供較小的工作電流,因此現有大部分電子式單火線遙控開關并無無線發送模塊只能實現單控;僅少部分采用存儲發射能量的方案,這部分方案需要電源端多提供一路供電電壓給儲能單元,在電源端多增加一路供電電壓將降低開關電源的轉換效率,特別是現在3W功率的LED燈開始在家庭里面普遍使用,開關電源的轉換效率過低,單火線智能開關功耗將加大,此類燈具會出現不穩定的現象如燈具發生閃爍。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述問題,本實用新型提供一種發射儲能效率高、充電周期可控、漏電流小的單火線智能開關發射儲能控制電路。
[0004]本實用新型的實用新型目的通過以下方案實現:一種單火線智能開關發射儲能控制電路,其中,包括儲能單元BT1、電源VCC、電源VDD、電容Cl、電阻R3、二極管D1、二極管D2以及微處理單元;儲能單元BTl的一端接地,另一端與電阻R3的一端相連;電源VCC與二極管D2的輸入端相連,二極管D2的輸出端與Dl的輸入端以及電容Cl的A端相連,二極管Dl的輸出端與電阻R3的另一端相連;電容Cl的B端與微型處理單元的控制引腳(I)相連;電源VDD與微型處理單元的供電端相連;微處理單元控制引腳(I)可將電容Cl的B端電壓置為參考地電壓,電源VCC對當電容Cl充電;電容Cl完成充電后,電容Cl的A、B兩端電壓差為VCC(實際過程中由于二極管D2的設置產生壓降,使得A、B兩端電壓差趨近于VCC),微處理單元控制引腳(I)可將電容Cl的B端電壓置為電源電壓VDD,電容Cl的A端電壓也相應提升并通過二極管Dl及電阻R3對儲能單元BTl進行充電。
[0005]該控制電路通過電容升壓的原理對儲能單元進行充電,無需單火線開關電源端另外輸出一路電源對儲能單元充電,有效提升了單火線開關電源的轉換效率,簡化電路結構并且有效控制儲能單元的充電周期.
[0006]其中,還包括檢測單元,所述檢測單元與儲能單元以及微處理單元相連,檢測單元用于檢測儲能單元的電量,并將電量反饋至微處理單元。
[0007]其中,檢測單元包括電阻Rl以及電阻R2;電阻Rl—端與儲能單元相連,另一端與電阻R2相連;電阻R2與電阻Rl相連的一端與微型處理單元的采樣引腳(2)相連,電阻R2的另一端接地。
[0008]通過檢測單元檢測檢測儲能單元的電量,然后將電量信息反饋至微型處理單元中由微型處理單元控制儲能單元的充電。
[0009]其中,還包括PNP三極管QUNPN三極管Q2,微處理單元還包括控制引腳(3);微處理單元控制引腳(3)、控制引腳(I)通過控制PNP三極管Ql、NPN三極管Q2,實現對電容Cl的B端電壓的控制。
[0010]其中,PNP三極管Ql的發射極與電源VDD相連,PNP三極管Ql的集電極與電容Cl的B端相連,PNP三極管Ql的基極與微處理單元的控制引腳(3)相連;NPN三極管Q2的發射極與地相連,NPN三極管Q2的集電極與電容Cl的B端相連,NPN三極管Q2的基極與微處理單元的控制引腳(I)相連。
[0011 ] 其中,所述的PNP三極管Ql、NPN三極管Q2用等效MOSFET場效應管代替。
[0012]其中,儲能單元為超級電容或可充電電池。
[0013]本實用新型具有的有益效果:該控制電路通過電容升壓的原理對儲能單元進行充電,無需單火線開關電源端另外輸出一路電源對儲能單元充電,有效提升了單火線開關電源的轉換效率,簡化電路結構并且有效控制儲能單元的充電周期。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型單火線智能開關發射儲能控制電路、單火線智能開關主電路以及無線發射模塊三者之間的關系框圖。
[0015]圖2是采用本實用新型實施例1的電路原理圖。
[0016]圖3是采用本實用新型實施例2的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明:
[0018]實施例1:
[0019]參照附圖1、2所示,一種單火線智能開關發射儲能控制電路,該控制電路包括微處理單元Ul、儲能單元BTl、二極管Dl、二極管D2、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電容Cl ;電源VCC與二極管D2的輸入端連接,電容Cl的一端A與二極管D2的輸出端連接,電容Cl的另一端B與微處理單元UI的控制引腳(I)連接,電容Cl的A端通過二極管Dl與電阻R3的輸入端連接;儲能單元BTl的正極與電阻R3的另一端連接,儲能單元BTl的負極與地端連接。儲能單元BTl可以為超級電容器或者可充電電池。
[°02°]其中,儲能單元BTl的正極與電阻Rl的一端連接,電阻Rl的另一端與微處理單元Ul采樣引腳(2)連接,同時該端與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端與地端連接。通過此種連接,儲能單元BTl電壓由電阻R1、電阻R2進行分壓,并將電壓信息傳到微處理單元Ul中;如電壓過低,則儲能單元BTl進入充電周期,微處理單元Ul控制引腳(I)輸出邏輯0,此時電容Cl的B端電壓為參考地電壓,電源VCC經二極管D2對電容Cl進行充電,當電壓充滿時,將微處理單元Ul控制引腳(I)為輸出邏輯I,電容Cl的B端電壓提升至微處理單元Ul的供電電壓VDD,因為電容Cl兩端的電壓不會突變,因此電容Cl的A端電壓提升至VCC+VDD,并通過二極管Dl及電阻R3,向儲能單元BTl充電,通過調節微處理單元Ul控制引腳(I)輸出電壓的占空比就能有效的調節充電電流及充電時間,并實時通過微處理單元Ul采樣引腳(2)對儲能單元BTl分壓電阻R2的電壓進行采樣,采樣電壓高停止充電。
[0021]發射儲能控制電路與無線發射模塊連接,無線發射模塊與單火線智能開關主電路連接;當發射無線信號時,單火線智能開關主電路將需要發射的無線數據提供給無線發射模塊,儲能單元BTl向無線發射模塊提供電源。使無線發射模塊能有效的發射無線數據,實現了智能開關的無線數據的傳送,其他智能開關通過無線接收模塊將接收信號反饋給微處理器控制電路以作出相應的動作,實現智能開關之間通過無線信號進行動作相互控制及信息傳遞。
[0022]實施例2:
[0023]請參見圖1、3所示,實施例1與實施例2的區別在于,微處理單元Ul具有的控制電路多了PNP三極管Ql、NPN三極管Q2及控制引腳(3),PNP三極管Ql的發射極與電源VDD相連,PNP三極管Ql的集電極與電容Cl的B端相連,PNP三極管Ql的基極與微處理單元的控制引腳(3)相連;NPN三極管Q2的發射極與地相連,NPN三極管Q2的集電極與電容Cl的B端相連,NPN三極管Q2的基極與微處理單元的控制引腳(I)相連。當檢測到儲能單元BTl電壓過低時,微處理單元Ul控制引腳(I)控制NPN三極管Q2進入導通狀態,微處理單元Ul引腳(3)控制PNP三極管Ql進入截止狀態,電源VCC通過二極管D2對電容Cl進行充電,當電容Cl電壓充滿時,將微處理單元Ul引腳(I)控制NPN三極管Q2進入截止狀態,并通過引腳(3)控制PNP三極管Ql進入導通狀態,電容Cl的B端電壓提升至VDD,電容Cl的A端電壓提升至VCC+VDD,電容Cl電量經A端流出通過二極管Dl及限流電阻R,向儲能單元BTl充電;通過微處理單元Ul引腳(1)、引腳(3)控制PNP三極管Ql、NPN三極管Q2的導通、截止,也能實現對儲能單元BTl的充電控制。
[0024]上述實施例中,PNP三極管QUNPN三極管Q2可以用等效MOSFET場效應管代替。
【主權項】
1.一種單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:包括儲能單元BTl、電源VCC、電源VDD、電容Cl、電阻R3、二極管Dl、二極管D2以及微處理單元;儲能單元BTl的一端接地,另一端與電阻R3的一端相連;電源VCC與二極管D2的輸入端相連,二極管D2的輸出端與Dl的輸入端以及電容Cl的A端相連,二極管DI的輸出端與電阻R3的另一端相連;電容Cl的B端與微型處理單元的控制引腳(I)相連;電源VDD與微型處理單元的供電端相連。2.根據權利要求1所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:微型處理單元通過對控制引腳(I)輸出電平的控制,實現電容Cl的A端電壓上升,并通過電容Cl升壓對儲能單元BTl進行充電。3.根據權利要求2所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:還包括檢測單元,所述檢測單元與儲能單元以及微處理單元相連,檢測單元用于檢測儲能單元的電量,并將電量反饋至微處理單元。4.根據權利要求3所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:檢測單元包括電阻Rl以及電阻R2;電阻Rl—端與儲能單元相連,另一端與電阻R2相連;電阻R2與電阻Rl相連的一端與微型處理單元的采樣引腳(2)相連,電阻R2的另一端接地。5.根據權利要求4所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:還包括PNP三極管Q1、NPN三極管Q2,微處理單元還包括控制引腳(3);微處理單元控制引腳(3)、控制引腳(I)通過控ffjijPNP三極管Ql、NPN三極管Q2,實現對電容Cl的B端電壓的控制。6.根據權利要求5所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:PNP三極管Ql的發射極與電源VDD相連,PNP三極管Ql的集電極與電容Cl的B端相連,PNP三極管Ql的基極與微處理單元的控制引腳(3 )相連;NPN三極管Q2的發射極接地,NPN三極管Q2的集電極與電容Cl的B端相連,NPN三極管Q2的基極與微處理單元的控制引腳(I)相連。7.根據權利要求6所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:所述的PN P三極管Ql、NPN三極管Q2用MOSFET場效應管代替。8.根據權利要求1-7任意一項所述的單火線智能開關發射儲能控制電路,其特征在于:儲能單元為超級電容或可充電電池。
【文檔編號】G05B19/042GK205644158SQ201620372177
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】彭慶海, 薛立足
【申請人】樂清市優閣智能電子有限公司