應用于雙向無線控制的單火線取電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及無線雙向控制等高功耗應用方案在單火線取電方案。
【背景技術】
[0002]單線進出的市電照明開關(以下簡稱為單火線開關)隨著家居智能化的潮流,使用紅外接收控制、315/433射頻接收控制的單火線開關進一步提升了使用的便捷,一方面它可以直接代換家居中非常普及的墻壁開關,安裝和代換都很方便,方便地實現遙控或智能控制。然而,正因為只有單線進出,通過漏電流方式獲取維持控制電路待機供電收到極大限制,市面95%燈具在漏電流不大于20uA的情況下,才能不會出現異常點亮和閃爍,在此條件下成熟高效的取電路率能提供給控制電路的維持待機電流只有1.3mA@3.3V,目前單向接收的紅外、315/433射頻尚能滿足此要求;但隨著智能化需求提升,控制和反饋已成為主流,反饋是主動發射信號,期間會有10幾毫安電流,在2.4G頻段高速率通信下甚至達到30幾毫安,在此狀態下,會使得取電電路在單火線上增大漏電流到10uA以上,單純使用電容輔助儲能,也不能消除對單火取電流的影響,造成燈具異常點亮和閃爍。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種避免單火取電超出電流限制的應用于雙向無線控制的單火線取電裝置。
[0004]本實用新型的目的可以這樣實現,設計一種應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,包括單火線取電電路、應用控制電路、可控開關、儲能電容,可控開關設置在單火線取電電路與應用控制電路之間的電源正極連接線上,儲能電容設置在近應用控制電路端的正極、負極電源連接線上,可控開關的控制端連接至應用控制電路。
[0005]進一步地,在單火線取電電路與應用控制電路之間的電源正極連接線上設有限流電阻,限流電阻與可控開關串聯。
[0006]可選地,可控開關為開關管。
[0007]本實用新型消除對單火取電流的影響,消除了燈具異常點亮和閃爍的情況。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型較佳實施例的示意圖;
[0009]圖2是本實用新型較佳實施例充電狀態的示意圖;
[0010]圖3是本實用新型較佳實施例放電狀態的示意圖;
[0011]圖4是本實用新型較佳實施例的電流電壓示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結合實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0013]如圖1所示,一種應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,包括單火線取電電路1、應用控制電路2、可控開關4、儲能電容3,可控開關4設置在單火線取電電路I與應用控制電路2之間的電源正極連接線上,儲能電容3設置在近應用控制電路2端的正極、負極電源連接線上,可控開關4的控制端連接至應用控制電路2。
[0014]在單火線取電電路I與應用控制電路2之間的電源正極連接線上設有限流電阻5,限流電阻5與可控開關4串聯。限流電阻5設置在單火線取電電路I與可控開關4之間。可控開關4為開關管。
[0015]如圖2所示,充電狀態,開關管4受應用控制電路2的控制閉合,單火線取電電路I輸出的低壓電源經限流電阻5限流后保持一個低于取電電路限制的電流值為儲能電容3充電,此時應用控制電路2不進行無線通信等高功耗操作,保持待機微電流狀態。
[0016]如圖3所示,放電狀態,開關管4受應用控制電路2的控制斷開之后再執行雙向無線通信等功能,此時由于儲能電容3自身特點可以進行大電流放電,同時開關管4的斷開也隔離了單火線取電電路I,不會引起燈具異常動作。
[0017]本實用新型消除對單火取電流的影響,消除了燈具異常點亮和閃爍的情況。
[0018]如圖4所示,單火線取電電路I提供3.3V穩定電壓Vr,電流Ir不高于1.3mA,為方便計算,根據應用電路正常工作要求電壓范圍2.4?3.6V,為減小紋波限制電容放電最低電壓V0 = 3.0V,應用控制電路2完成一次數據交互需要以50mA電流持續工作5mS,即電容放電時間Td = 5mS;按照3.0¥工作電壓保有余量需要的電量跟據公式1 = 1*1^*1](1焦耳電量,1電流、安培,Tw充電時間、秒,U電壓、伏特),代入后結果為需要電容提供0.00075焦耳電量。
[0019]設定VO為電容上的初始電壓值;Vl為電容最終可充到或放到的電壓值,即取電電路提供3.3V穩定電壓;Vt為充電開始到t時刻電容上的電壓值,根據電容完全放電的電量(焦耳)計算公式為J = C*U2/2,那么電容放電電量(焦耳)計算公式為J = C*(Vt2-V02)/2,為減小紋波限制電容放電最低電壓V0 = 3.0V,電容C預設為常用470uF,代入公式可得電容存儲足夠電量的電壓Vt為3.25V,滿足小于電源電壓范圍。
[0020]根據電容放電時間(秒)計算公式t = R*C*Ln [ (Vl -VO) / (Vl -Vt)]
[0021]取電電路要求電流低于1.3mA,才能保證燈具無異常閃亮,因此充電電流限在1.211^,電阻預設為(¥1-¥0)/0.001211^ = 510歐姆,1'(3為充電所需時間。
[0022]代入上式:Tc= 510*0.00047*Ln[ (3.3-3.0)/(3.3-3.25)]
[0023]后得到充電需要時間為Tc = 0.429秒,即每次通信交互之間插入430mS充電時間,間歇交替的工作,可以滿足單火線設備的正常運行。
[0024]本實用新型在實際應用基于2.4G雙向RF控制單火線開關上得到驗證,并且載調整通信交互時間進行更小分片可使得充電的周期更短,達到交互響應更快的目的。
【主權項】
1.一種應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,其特征在于:包括單火線取電電路(I)、應用控制電路(2)、可控開關(4)、儲能電容(3),可控開關(4)設置在單火線取電電路(I)與應用控制電路(2)之間的電源正極連接線上,儲能電容(3)設置在近應用控制電路(2)端的正極、負極電源連接線上,可控開關(4)的控制端連接至應用控制電路(2)。2.根據權利要求1所述的應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,其特征在于:在單火線取電電路(I)與應用控制電路(2)之間的電源正極連接線上設有限流電阻(5),限流電阻(5)與可控開關(4)串聯。3.根據權利要求2所述的應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,其特征在于:限流電阻(5)設置在單火線取電電路(I)與可控開關(4)之間。4.根據權利要求1所述的應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,其特征在于:可控開關(4)為開關管。
【專利摘要】一種應用于雙向無線控制的單火線取電裝置,涉及無線雙向控制等高功耗應用方案在單火線取電方案。該裝置包括單火線取電電路(1)、應用控制電路(2)、可控開關(4)、儲能電容(3),可控開關(4)設置在單火線取電電路(1)與應用控制電路(2)之間的電源正極連接線上,儲能電容(3)設置在近應用控制電路(2)端的正極、負極電源連接線上,可控開關(4)的控制端連接至應用控制電路(2)。本實用新型消除對單火取電流的影響,消除了燈具異常點亮和閃爍的情況。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN205249570
【申請號】CN201521012837
【發明人】陳干華
【申請人】深圳市銀河風云網絡系統股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月8日