本發(fā)明涉及射頻開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種隔離式射頻開關(guān)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的射頻開關(guān)主要由交流降壓、整流濾波、直流穩(wěn)壓、編碼、無線發(fā)射等部分組成,并安裝在有相線和零線的開關(guān)盒內(nèi),然后對具有無線接收的用電器進(jìn)行控制。這種射頻開關(guān)需要直接從供電網(wǎng)的相極和零極取電,導(dǎo)致使用者在觸摸射頻開關(guān)功能按鍵時有觸電的危險。同時,由于這種射頻開關(guān)需要直接與相線和零線相連接,而家庭里的開關(guān)一般只與相線連接,零線只接在用電器上,因此,這種射頻開關(guān)不能直接裝在所述的開關(guān)盒內(nèi),大大地降低了其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種隔離式射頻開關(guān),它能安裝在不帶零線的開關(guān)盒內(nèi)對相關(guān)的用電器進(jìn)行開關(guān)控制,并避免了使用者在觸摸該射頻開關(guān)時可能發(fā)生的觸電危險。
本發(fā)明所提出的技術(shù)解決方案如下:
一種隔離式射頻開關(guān),包括射頻開關(guān),該射頻開關(guān)用于控制一個或多個用電器,所述用電器電源一輸入端與供電網(wǎng)零線相連接,在供電網(wǎng)相線與用電器電源另一輸入端之間依次串聯(lián)連接有電開關(guān)和電流互感器的初級繞組,該電流互感器的次級繞組與射頻開關(guān)的電源輸入端并聯(lián)連接,在所述用電器兩電源輸入端之間并聯(lián)有電容器。
所述電容器的電容量大于或等于0.1μf。所述電容器的電容量為0.1μf~0.2μf范圍。所述流過電流互感器初級繞組的維持電流為30mA~50mA范圍。
所述電流調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)為:由兩組數(shù)量相同的二極管串聯(lián)組反向并聯(lián)而成,每組二極管數(shù)量為5~8個。
所述電流調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)為:由兩個穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)而成,兩個穩(wěn)壓二極管的標(biāo)稱穩(wěn)壓值相同,均在2.8V~5.0V范圍內(nèi)。
所述電流調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)為:一個雙向穩(wěn)壓二極管,該雙向穩(wěn)壓二極管的標(biāo)稱穩(wěn)壓值在2.8V~5.0V范圍內(nèi)。
當(dāng)所述用電器個數(shù)為兩個或兩個以上時,第2個或第2個以上的用電器并聯(lián)后一電源輸入端與供電網(wǎng)零線相連接,另一電源輸入端與所述電開關(guān)和電流互感器初級繞組之間的結(jié)點(diǎn)相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下顯著效果:
(1)本隔離式射頻開關(guān)中的射頻開關(guān)是通過電流互感器的次級繞組從外電網(wǎng)的相極獲得完全安全的低電壓供電的,一個或數(shù)個被控制的用電器并聯(lián)連接有一個大于或等于0.1μf的電容器,由于各個用電器一電源輸入端均與零極相接,這樣,當(dāng)接通電開關(guān)通電后,電流互感器初級繞組保持有一個維持電流,射頻開關(guān)獲得一個工作電壓,無線發(fā)射器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),只要按動射頻開關(guān)的功能按鍵就可控制裝有無線接收器的對應(yīng)的用電器工作,實(shí)現(xiàn)在線控制,可見,這些功能按鍵是與供電網(wǎng)完全隔離的,十分安全可靠。
(2)由于在電流互感器初級繞組并聯(lián)有一個電流調(diào)節(jié)器,當(dāng)用電器工作時主回路電流必然增大,此時,該電流的增大部分基本上從電流調(diào)節(jié)器流過,使流過電流互感器初級繞組的電流基本處于維持電流的水平,從而,使電流互感器次級繞組獲得一個比較穩(wěn)定的電壓,使射頻開關(guān)一直處于一個穩(wěn)定工作電壓下正常工作。
(3)由于本射頻開關(guān)不需連接供電網(wǎng)的零線,特別適合原來開關(guān)盒沒有零線并要控制多個用電器工作或一個多功能用電器的功能控制的場合下使用,例如,本隔離式射頻開關(guān)能直接替換原有家庭中無接零線的開關(guān)盒。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的隔離式射頻開關(guān)與負(fù)載連接的電原理示意圖,圖中僅畫出1個負(fù)載,它可以與多個負(fù)載并聯(lián)連接。
圖2是圖1所示電流調(diào)節(jié)器IT電路結(jié)構(gòu)的第一種方案。
圖3是圖1所示電流調(diào)節(jié)器I T電路結(jié)構(gòu)的第二種方案。
圖4是圖1所示電流調(diào)節(jié)器I T電路結(jié)構(gòu)的第三種方案。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。
參見圖1-圖4所示,一種隔離式射頻開關(guān)由電開關(guān)K、電流互感器H、電流調(diào)節(jié)器IT、射頻開關(guān)Kx和電容器C組成,在外接供電網(wǎng)的相線L與用電器RL的電源另一輸入端之間依次串聯(lián)連接有電開關(guān)K和電流互感器H的初級繞組B1,在電流互感器H的初級繞組B1并聯(lián)有電流調(diào)節(jié)器IT,該電流互感器H的次級繞組B2與射頻開關(guān)Kx的電源輸入端并聯(lián)連接,用電器RL的一電源輸入端與外接供電網(wǎng)的零線N相連接,在用電器RL兩電源輸入端之間并聯(lián)有電容器C。電流調(diào)節(jié)器IT可以采用以下電路結(jié)構(gòu)中的任一種:①由兩組數(shù)量相同的二極管D1串聯(lián)組反向并聯(lián)而成,每組二極管D1數(shù)量為5~8個;②由兩個穩(wěn)壓二極管W1、W2反向串聯(lián)而成,兩個穩(wěn)壓管W1、W2的標(biāo)稱穩(wěn)壓值相同,均在2.8V~5.0V范圍內(nèi);③直接選用一個雙向穩(wěn)壓二極管WS,該穩(wěn)壓二極管WS的標(biāo)稱穩(wěn)壓值在2.8V~5.0V范圍內(nèi)。上述電流調(diào)節(jié)器IT的作用主要是:①使負(fù)載(用電器RL)電流基本上是從電流調(diào)節(jié)器IT流過;②使電流互感器H的初級繞組B1獲得一個比較穩(wěn)定的交流電壓(2.8V~5.0V)。一般的射頻開關(guān)主要由交流降壓、整流濾波、直流穩(wěn)壓、編碼、無線發(fā)射等模塊構(gòu)成。由電流互感器H次級繞組B2提供的交流電壓經(jīng)交流降壓、整流濾波、直流穩(wěn)壓獲得一個適合射頻開關(guān)Kx用的工作電壓,例如直流電壓、2.5V~4V,并使編碼器和無線發(fā)射器能穩(wěn)定地工作,按動某個不同功能的功能按鍵時,便有一組編碼信號通過射頻載波向外發(fā)射信號,對應(yīng)的已裝有無線接收器和解碼器控制的用電器RL便會接收并執(zhí)行由射頻開關(guān)Kx的無線發(fā)射器傳輸來的指令。用電器RL可以設(shè)有一個或一個以上,例如,可以在一個房間內(nèi)設(shè)有1~5個用電器RL,只要其中一個帶有無線接收器和解碼器控制的用電器RL(即第一個用電器)并聯(lián)有一個電容器C,并以串聯(lián)方式連接在電流互感器H的初級線圈B1一輸出端A2與供電網(wǎng)的零線N之間,而其它的帶有無線接收器和解碼器控制的用電器RL(即第2個至第5個用電器RL)以并聯(lián)方式連接在電開關(guān)K和初級繞組B1之間的結(jié)點(diǎn)A1與供電網(wǎng)的零線N之間,通過按動功能不同的功能按鍵就可以在線控制對應(yīng)功能的用電器RL工作。這種電路連接結(jié)構(gòu)能使流經(jīng)第2個及第2個以上的用電器RL的電流只通過電流調(diào)節(jié)器IT,而不需流經(jīng)初級繞組B1,使之不需承受強(qiáng)烈的電流擾動,從而,使次級繞組B2能向射頻開關(guān)Kx提供一個穩(wěn)定的交流工作電壓。
當(dāng)然也可以將第2個及第2個以上的多個帶有無線接收器和解碼器控制的用電器RL與第1個用電器RL并聯(lián)連接,但這種電路連接結(jié)構(gòu)會對初級繞組B1產(chǎn)生一定的電流擾動,次級繞組B2對射頻開關(guān)Kx提供的交流工作電壓亦不夠穩(wěn)定。
待機(jī)狀態(tài)下,接通電開關(guān)K,流過電流互感器H的初級繞組B1的電流大小主要與并聯(lián)在第1個用電器RL的總的電抗大小有關(guān),電流互感器H次級繞組B2的感應(yīng)電壓提供給射頻開關(guān)Kx使之能獲得一個穩(wěn)定的直流電壓供編碼器和無線發(fā)射器穩(wěn)定工作,實(shí)測得到,此時電流互感器H初級繞組B1的維持電流在30mA~50mA范圍內(nèi),并聯(lián)在第1個用電器RL的電容器C的電容量在0.1μf~2μf范圍內(nèi)選取即可。
單個或多個用電器RL同時工作時,流過電流互感器H初級繞組B1的電流不會有較大增加,電流互感器H次級繞組B2感應(yīng)的電壓亦會比較穩(wěn)定,這是并聯(lián)在初級繞組B1上的電流調(diào)節(jié)器IT所起的主要作用,從而保證整個系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。采用隔離式供電的射頻開關(guān)可避免觸電危險,十分安全可靠。