節(jié)能開關(guān)控制電路和供電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型適用于開關(guān)領(lǐng)域，提供了一種節(jié)能開關(guān)控制電路和供電裝置，該節(jié)能開關(guān)控制電路與繼電器的線圈連接，且所述繼電器的線圈的第一端與電源的零線連接，所述節(jié)能開關(guān)控制電路包括：控制芯片輸出控制電平；第一電壓模塊輸出第一直流電壓；第二電壓模塊輸出第二直流電壓；第一開關(guān)模塊利用所述第一直流電壓供電，在所述控制電平的控制下導通，以使所述線圈上電；第二開關(guān)模塊利用所述第二直流電壓供電，并在所述控制電平的控制下導通，以控制所述第一開關(guān)模塊停止工作，以使所述線圈失電。若需要閉合繼電器時，只需要提供第一直流電壓，而需要關(guān)斷繼電器是，只需要提供第二直流電壓，并且第一電壓模塊不需要工作，使得開關(guān)電路的控制能耗降到最低，而且安全可靠。
【專利說明】節(jié)能開關(guān)控制電路和供電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于開關(guān)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能開關(guān)控制電路和供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著居民生活水平的提高，對生活的安全和舒適度有了更高的要求。于是出現(xiàn)了各種各樣的遙控開關(guān)，這些遙控開關(guān)通常長時間通電，開關(guān)本身的安全性和低功耗的技術(shù)就尤為重要。
實用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要提供一種安全可靠、低功耗的節(jié)能開關(guān)電路。
[0004]一種節(jié)能開關(guān)控制電路，與繼電器的線圈連接，且所述繼電器的線圈的第一端與電源的零線連接，所述節(jié)能開關(guān)控制電路包括:
[0005]控制芯片，接收外部控制信號輸出控制電平；
[0006]第一電壓模塊，連接在所述電源的火線和零線之間，輸出端輸出第一直流電壓；
[0007]第二電壓模塊，連接在所述電源的火線和零線之間，輸出端輸出第二直流電壓；
[0008]第一開關(guān)模塊，與所述控制芯片、第一電壓模塊、第二電壓模塊、所述線圈的第二端連接，利用所述第一直流電壓供電，在所述控制電平的控制下導通，以使所述線圈上電；
[0009]第二開關(guān)模塊，與所述控制芯片、第一電壓模塊、第二電壓模塊、所述線圈的第一端連接，利用所述第二直流電壓供電，并在所述控制電平的控制下導通，以控制所述第一開關(guān)模塊停止工作，以使所述線圈失電。
[0010]進一步地，所述第一電壓模塊包括第一二極管、第一穩(wěn)壓管、第一電容，其中，
[0011]所述第一二極管的陰極與所述電源的火線連接、陽極與所述第一穩(wěn)壓管的陽極以及所述第一電容的一端連接，所述第一穩(wěn)壓管的陰極和所述第一電容的另一端與所述電源的零線連接，所述第一穩(wěn)壓管的陽極作為所述第一電壓模塊的輸出端輸出所述第一直流電壓。
[0012]進一步地，所述第二電壓模塊包括第二二極管、第二穩(wěn)壓管和第二電容，其中，
[0013]所述第二二極管的陽極與所述電源的火線連接、陰極與所述第二穩(wěn)壓管的陰極以及所述第二電容的一端連接，所述第二穩(wěn)壓管的陽極和所述第二電容的另一端與所述電源的零線連接，所述第二二極管的陰極作為所述第二電壓模塊的輸出端輸出所述第二直流電壓。
[0014]進一步地，所述第一開關(guān)模塊包括第一 PNP三極管、第一 NPN三極管、第一電阻、第二電阻，其中，
[0015]所述第一 PNP三極管的基極與所述控制芯片的第一輸出端連接、發(fā)射極經(jīng)所述第一電阻與所述第二電壓模塊的輸出端連接、集電極與所述第一 NPN三極管的基極連接，并通過第二電阻與所述第一電壓模塊的輸出端連接；
[0016]所述第一 NPN三極管的集電極與所述線圈的第二端連接、發(fā)射極與所述第一電壓模塊的輸出端連接。
[0017]進一步地，所述第二開關(guān)模塊包括第二 PNP三極管、第二 NPN三極管、第三電阻、第四電阻，其中，
[0018]所述第二 PNP三極管的基極與所述控制芯片的第二輸出端連接、發(fā)射極經(jīng)所述第三電阻與所述第二電壓模塊的輸出端連接、集電極與所述第二 NPN三極管的基極連接，并通過第四電阻與所述第一電壓模塊的輸出端連接；
[0019]所述第二 NPN三極管的集電極經(jīng)第五電阻與所述線圈的第一端連接、發(fā)射極與所述第一電壓模塊的輸出端連接。
[0020]進一步地，所述第一電容為電解電容，其陽極與所述電源的零線連接、陰極與所述電源的火線連接。
[0021]進一步地，所述第二電容為電解電容，其陽極與所述電源的火線連接、陰極與所述電源的零線連接。
[0022]進一步地，還包括第三電容和保護器件，所述第三電容和保護器件串聯(lián)連接在所述電源火線上，所述第一電壓模塊和第二電壓模塊通過所述第三電容和保護器件與所述電源的火線連接。
[0023]進一步地，所述第一直流電壓大于所述第二直流電壓。
[0024]另外，還提供了 一種供電裝置，具有繼電器和上述的節(jié)能開關(guān)控制電路。
[0025]上述的節(jié)能開關(guān)控制電路中，若需要閉合繼電器時，只需要提供第一直流電壓，而需要關(guān)斷繼電器是，只需要提供第二直流電壓，并且第一電壓模塊不需要工作，使得開關(guān)電路的控制能耗降到最低，而且安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是節(jié)能開關(guān)控制電路的模塊示意圖；
[0027]圖2是節(jié)能開關(guān)控制電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]結(jié)合圖1、2，一種節(jié)能開關(guān)控制電路，與具有常開開關(guān)102的繼電器100的線圈連接，且繼電器100的線圈Kl的第一端A與電源的零線N連接，節(jié)能開關(guān)控制電路包括:控制芯片210、第一電壓模塊220、第二電壓模塊230、第一開關(guān)模塊240、第二開關(guān)模塊250。
[0030]控制芯片210接收外部控制信號輸出控制電平，該控制信號可以是遙控發(fā)出，也可以案件開關(guān)發(fā)出，更可以是，計時器發(fā)出；第一電壓模塊220連接在電源的火線L和零線N之間，輸出端輸出第一直流電壓Vl ;第二電壓模塊230連接在電源的火線L和零線N之間，輸出端輸出第二直流電壓V2 ;第一開關(guān)模塊240與控制芯片210、第一電壓模塊220、第二電壓模塊230、線圈Kl的第二端B連接，利用第一直流電壓Vl供電，在控制芯片210的控制電平的控制下導通，以使線圈Kl上電；第二開關(guān)模塊250與控制芯片210、第一電壓模塊220、第二電壓模塊230、線圈Kl的第一端A連接，利用第二直流電壓V2供電，并在控制芯片210的控制電平的控制下導通，以控制第一開關(guān)模塊240停止工作，以使線圈Kl失電。優(yōu)選地，第一直流電壓Vl大于第二直流電壓V2。例如，第一直流電壓Vl為12V，第二直流電壓V2為5V。
[0031]參考圖2,第一電壓模塊220包括第一二極管D1、第一穩(wěn)壓管Z1、第一電容Cl。第一二極管Dl的陰極與電源的火線L連接、第一二極管Dl的陽極與第一穩(wěn)壓管Zl的陽極以及第一電容Cl的一端連接,第一穩(wěn)壓管Zl的陰極和第一電容Cl的另一端與電源的零線N連接，第一穩(wěn)壓管Zl的陽極作為第一電壓模塊220的輸出端輸出第一直流電壓VI。進一步地，第一電容Cl為電解電容，其陽極與電源的零線N連接、陰極與電源的火線L連接。
[0032]第二電壓模塊230包括第二二極管D2、第二穩(wěn)壓管Z2和第二電容C2。第二二極管D2的陽極與電源的火線L連接、第二二極管D2的陰極與第二穩(wěn)壓管Z2的陰極以及第二電容C2的一端連接，第二穩(wěn)壓管Z2的陽極和第二電容C2的另一端與電源的零線N連接，第二二極管D2的陰極作為第二電壓模塊230的輸出端輸出第二直流電壓V2。進一步地，第二電容C2為電解電容，其陽極與電源的火線L連接、陰極與電源的零線N連接。第一穩(wěn)壓管Zl和第二穩(wěn)壓管Z2為穩(wěn)壓二極管。
[0033]第一開關(guān)模塊240包括第一 PNP三極管Ql、第一 NPN三極管Q2、第一電阻R1、第二電阻R2。
[0034]第一 PNP三極管Ql的基極與控制芯片210的第一輸出端連接，第一 PNP三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)第一電阻Rl與第二電壓模塊230的輸出端連接，第一 PNP三極管Ql的集電極與第一 NPN三極管Q2的基極連接，并通過第二電阻R2與第一電壓模塊220的輸出端連接；第一 NPN三極管Q2的集電極與線圈Kl的第二端B連接，第一 PNP三極管Ql的發(fā)射極與第一電壓模塊220的輸出端連接。
[0035]第二開關(guān)模塊250包括第二 PNP三極管Q3、第二 NPN三極管Q4、第三電阻R3、第四電阻R4。
[0036]第二 PNP三極管Q3的基極與控制芯片210的第二輸出端連接，第二 PNP三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)第三電阻R3與第二電壓模塊230的輸出端連接，第二 PNP三極管Q3的集電極與第二 NPN三極管Q4的基極連接，并通過第四電阻R4與第一電壓模塊220的輸出端連接；第二 NPN三極管Q4的集電極經(jīng)第五電阻與線圈Kl的第一端A連接、第二 NPN三極管Q4的發(fā)射極與第一電壓模塊220的輸出端連接。
[0037]在進一步的實施例中，節(jié)能開關(guān)控制電路還包括第三電容C3和保護器件RF1，第三電容C3和保護器件RFl串聯(lián)連接在電源火線L上，第一電壓模塊220和第二電壓模塊230通過第三電容C3和保護器件RFl與電源的火線L連接。保護器件RFl為熔斷器或保險絲。
[0038]另外，還提供了一種供電裝置，具有繼電器100和上述的節(jié)能開關(guān)控制電路。供電裝置可以為遙控照明開關(guān)、墻壁節(jié)能插座、電源節(jié)能排插、定時插座、充電器電源等。
[0039]下面以第一直流電壓Vl為12V、第二直流電壓V2為5V為例說明具體實施例。
[0040]根據(jù)交流電網(wǎng)的特點，在電網(wǎng)的正半波，火線L通過第三電容C3、保護器件RF1、第二二極管D2、第二穩(wěn)壓管Z2，回到零線N，產(chǎn)生第二直流電壓V2 (+5V電源)，給控制芯片210、第二開關(guān)模塊250等電路供電；在電網(wǎng)的負半周，零線N通過第一二極管D1、第一穩(wěn)壓管Z1、第三電容C3、保護器件RF1，以及第一二極管D1、繼電器100的線圈Kl回到火線L，產(chǎn)生第一直流電壓Vl (-12V電源)，用于繼電器100的線圈Kl供電。[0041]如果需要閉合繼電器100的常開開關(guān)102時，則通過遙控器給遙控開關(guān)的控制芯片210發(fā)控制信號，控制芯片210的第二輸出端02輸出高電平，使第二 PNP三極管Q3、第二NPN三極管Q4截止，控制芯片210的第一輸出端01輸出低電平，使第一 PNP三極管Q1、第一 NPN三極管Q2導通，繼電器100的線圈Kl得到第一直流電壓VI，繼電器100的線圈Kl就吸合常開開關(guān)102閉合。
[0042]如果需要斷開繼電器100的常開開關(guān)102時，則控制芯片210的第二輸出端01輸出低電平，使第二 PNP三極管Q3、第二 NPN三極管Q4導通，繼電器100的線圈Kl的第一端A通過第五電阻、第二 NPN三極管Q4與第一電壓模塊220的輸出端接通，使得第一穩(wěn)壓管Zl兩端壓降(幾乎為O)達不到工作電壓而不工作，不能產(chǎn)生第一直流電壓VI，繼電器100的線圈Kl就會失電，常開開關(guān)102因此斷開；產(chǎn)生的第二直流電壓V2VDD電源，給控制芯片210及其周邊電路供電，等待新的遙控信號命令。
[0043]通過以上的控制過程，保證在斷開繼電器100的常開開關(guān)102時，則不需要第一穩(wěn)壓管Zl工作，即電網(wǎng)的負半周幾乎不消耗電能。
[0044]用萬用表測量線圈Kl的電壓，會發(fā)現(xiàn):閉合繼電器100的常開開關(guān)102時，繼電器100線圈Kl的電壓為12V ;斷開繼電器100的常開開關(guān)102時，繼電器100的線圈Kl電壓幾乎為0V。
[0045]在實際使用中，I天24小時，大部分負載工作的時間不超過8小時，也就是說第一直流電壓Vl電源大部分都不需要工作，只需要產(chǎn)生第二直流電壓V2電源即可，從而節(jié)約大部分電能。也就是說，即使遙控開關(guān)一年不斷電，所耗費的電量不超過2度電，不會對家庭的用電造成任何負擔。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能開關(guān)控制電路，與繼電器的線圈連接，且所述繼電器的線圈的第一端與電源的零線連接，其特征在于，所述節(jié)能開關(guān)控制電路包括: 控制芯片，接收外部控制信號輸出控制電平； 第一電壓模塊，連接在所述電源的火線和零線之間，輸出端輸出第一直流電壓； 第二電壓模塊，連接在所述電源的火線和零線之間，輸出端輸出第二直流電壓； 第一開關(guān)模塊，與所述控制芯片、第一電壓模塊、第二電壓模塊、所述線圈的第二端連接，利用所述第一直流電壓供電，在所述控制電平的控制下導通，以使所述線圈上電； 第二開關(guān)模塊，與所述控制芯片、第一電壓模塊、第二電壓模塊、所述線圈的第一端連接，利用所述第二直流電壓供電，并在所述控制電平的控制下導通，以控制所述第一開關(guān)模塊停止工作，以使所述線圈失電。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第一電壓模塊包括第一二極管、第一穩(wěn)壓管、第一電容，其中， 所述第一二極管的陰極與所述電源的火線連接、陽極與所述第一穩(wěn)壓管的陽極以及所述第一電容的一端連接，所述第一穩(wěn)壓管的陰極和所述第一電容的另一端與所述電源的零線連接，所述第一穩(wěn)壓管的陽極作為所述第一電壓模塊的輸出端輸出所述第一直流電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第二電壓模塊包括第二二極管、第二穩(wěn)壓管和 第二電容，其中， 所述第二二極管的陽極與所述電源的火線連接、陰極與所述第二穩(wěn)壓管的陰極以及所述第二電容的一端連接，所述第二穩(wěn)壓管的陽極和所述第二電容的另一端與所述電源的零線連接，所述第二二極管的陰極作為所述第二電壓模塊的輸出端輸出所述第二直流電壓。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第一開關(guān)模塊包括第一 PNP三極管、第一 NPN三極管、第一電阻、第二電阻，其中， 所述第一 PNP三極管的基極與所述控制芯片的第一輸出端連接、發(fā)射極經(jīng)所述第一電阻與所述第二電壓模塊的輸出端連接、集電極與所述第一 NPN三極管的基極連接，并通過第二電阻與所述第一電壓模塊的輸出端連接； 所述第一 NPN三極管的集電極與所述線圈的第二端連接、發(fā)射極與所述第一電壓模塊的輸出端連接。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第二開關(guān)模塊包括第二 PNP三極管、第二 NPN三極管、第三電阻、第四電阻，其中， 所述第二 PNP三極管的基極與所述控制芯片的第二輸出端連接、發(fā)射極經(jīng)所述第三電阻與所述第二電壓模塊的輸出端連接、集電極與所述第二 NPN三極管的基極連接，并通過第四電阻與所述第一電壓模塊的輸出端連接； 所述第二 NPN三極管的集電極經(jīng)第五電阻與所述線圈的第一端連接、發(fā)射極與所述第一電壓模塊的輸出端連接。
6.如權(quán)利要求2所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第一電容為電解電容，其陽極與所述電源的零線連接、陰極與所述電源的火線連接。
7.如權(quán)利要求3所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第二電容為電解電容，其陽極與所述電源的火線連接、陰極與所述電源的零線連接。
8.如權(quán)利要求1、2或3所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，還包括第三電容和保護器件，所述第三電容和保護器件串聯(lián)連接在所述電源火線上，所述第一電壓模塊和第二電壓模塊通過所述第三電容和保護器件與所述電源的火線連接。
9.如權(quán)利要求1、2或3所述的節(jié)能開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第一直流電壓大于所述第二直流電壓。
10.一種供電裝置，其特征在于，還包括權(quán)利要求1至9任一項所述的節(jié)能開關(guān)控制電路和所述繼電器。
【文檔編號】G05B19/04GK203689036SQ201320775870
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】張廣國, 李長虹 申請人:張廣國