CN206892580U - 智能单火线开关供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能单火线开关供电电路，包括供电模块、软启动模块、继电器模块和负载检测模块、火线、零线、主控芯片、按键；供电模块的主控芯片为XD‑KC024芯片，芯片XD‑KC024芯片的VCC1端与软启动模块的DCin端连接，XD‑KC024芯片的K1‑、K2‑、K3‑端与继电器模块连接，所述继电器模块连接零线；XD‑KC024芯片的L1、L2、L3端与负载检测模块连接，用于负载检测；供电模块与软启动模块连接，用于控制单火线开关的弱电部分；火线输入端接压敏电阻一端，压敏电阻的另一端连接零线输出端，用于吸收交流电网高次谐波，为了电磁兼容性；火线输入端连接接供电模块，所述零线输出端接继电器模块和软启动模块，本实用新型解决了单火线供电过程中输出功率小、驱动继电器难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电电路，具体涉及智能单火线开关供电电路。
背景技术
随着科技的不断进步及人们对生活水平要求的提高，智能家居设备的应用越来越普及，作为智能家具设备中不可缺少的一部分，智能单火线开关得到了越来越广泛的应用，通过智能单火线开关控制接收指令可以控制智能家居设备的通断电。然而，在当今智能家居设备等应用中，对这个应用提出新的挑战，即能实现传统开关通断功能又能给无线控制部分的弱电电路提供足够工作电能。
目前，常用的单火线开关电源有RC（阻容）降压和RCC降压两种，RC降压电源待机功耗大，输出电流小，输出未隔离，待机时传到辐射高，没有起到节能的作用，安全度也不高，不能输出大功率，不能满足安全规定和传导辐射等的国际标准。RCC降压电源待机功耗低，但RCC降压工作范围小，且低待机情况下电源的输出能力差，为了增加输出能力而无法做到与AC隔离。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能单火线开关供电电路，解决了输出功率小、优化解决了单火线供电时驱动继电器的难题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：智能单火线开关供电电路，包括供电模块、软启动模块、继电器模块和负载检测模块、火线、零线、主控芯片、按键；所述供电模块的主控芯片为XD-KC024芯片，XD-KC024芯片的VCC1端与软启动模块的DCin端连接，所述XD-KC024芯片的K1-、K2-、K3-端与继电器模块连接，继电器模块连接零线；XD-KC024芯片的L1、L2、L3端与负载检测模块连接，用于负载检测；所述供电模块与软启动模块连接，用于控制单火线开关的弱电部分；火线输入端接压敏电阻一端，压敏电阻的另一端连接零线输出端，用于吸收交流电网高次谐波，为了电磁兼容性；火线输入端连接接供电模块，零线输出端接继电器模块和软启动模块。
更进一步的技术方案是，软启动模块包括软启动主控电路、硬件看门狗电路和启动电路，所述软启动主控电路的主控芯片是PI-05V-D4芯片，硬件看门狗模块的主控芯片是IMP809L芯片，所述启动电路的主控芯片是S-8521D33MC芯片，所述PI-05-D4 芯片的OUT端与所述IMP809L芯片的VCC端连接用于输出3.3V的稳定电压，所述IMP809L芯片的 RESET端与S-8521D33MC芯片的ON/OFF端连接用于软启动。
更进一步的技术方案是，所述主控芯片连接S-8521D33MC芯片，所述主控芯片连接负载检测模块，所述主控芯片连接按键。
更进一步的技术方案是，所述供电模块包括芯片XD-KC024、电源电路、MOS管外置电路，所述MOS管外置电路包括电容C11，电感L3，电阻R20，二极管D14，稳压管D13，场效应管Q2；所述电源电路包括，二极管D15，电感L4，电容C12。
更进一步的技术方案是，MOS管外置电路的连接方式是，火线输入端与电容C11、电感L3连接，所述稳压管D13与R20连接，所述电容C11并联二极管D13与电阻R20，所述电容C11并联二极管D14，所述二极管D14并联场效应管Q2，所述场效应管Q2连接所述XD-KC024芯片的MOS_D、MOS_G端；所述XD-KC024芯片的MOS_D端、MOS_G端连接场效应管Q2连接，用于调整脉冲波形，将根据VCC1电压高低来做出调整。
更进一步的技术方案是，电源电路连接方式是，XD-KC024的VCC、VCC1端并联二极管D15，二极管D15的正端连接电容C12的正端，电容C12的负端接地。
更进一步的技术方案是，PI-05V-D4芯片的DCIN端连接零线，PI-05V-D4芯片的Cin端与电容C8的正端连接，负端接地，所述IMP809L芯片的VCC端与稳压管D12、C9连接，所述IMP809L芯片的RESET端与R14、R15连接，R14的另一端连接S-8521D33MC芯片的ON/OFF端，所述S-8521D33MC芯片的EXT端连接场效应管Q1的栅极，场效应管的源极接C5，漏极接电感L2和稳压管D11，所述S-8521D33MC芯片的VOUT端连接电容C7的正极。
本实用新型智能单火线开关供电电路增加了对继电器驱动模块，通过供电模块主控芯片XC0-KCD24芯片与无线通信模块的主控芯片JN5168芯片连接用于对继电器的闭合和断开进行控制；本实用新型还增加了app控制，可以更加方便对单火线进行控制，利用app对该设备进行智能控制，不需要对设备直接操作，增加设备的实用性，耐久性。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少有如下之一：
1）采用供电模块为智能单火线开关供电电路，主控芯片XD-KC024芯片与继电器连接，控制继电器的闭合与断开，采用该方案解决了继电器驱动难的问题，取电模块主控芯片XD-KC024芯片与控制信号连接，取电模块根据该信号对继电器进行控制，采用该方案可以实现智能控制，所述取电模块XD-KC024芯片与MOS管连接，可以将单火线输入波形进行调整。
2）XD-KC024芯片的VCC1端输出直流9.7V左右的电压，XD-KC024芯片的VCC1端与所述PI-05V-D4芯片的DCin端连接，所述PI-05V-D4芯片的输出端通过硬件看门狗主控芯片IMP809L芯片与稳压电路S-8521D33MC芯片连接，稳压后输出3.3V电压。
3）所述XC0-KCD24芯片配合PI-05V-D4芯片实现了小功率输出，可以满足单火线智能开关工作要求，供电模块XC0-KCD24芯片配合软件调节来控制继电器，节能省电。
附图说明
图1为智能单火线开关供电电路的供电模块原理图。
图2为智能单火线开关供电模块的软启动模块PI-05V-D4原理图。
图3为智能单火线开关供电模块的继电器驱动模块原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施方案1
图1至图3示出了本实用新型提供的智能单火线开关供电电路，包括供电模块、软启动模块、继电器模块和负载检测模块、火线、零线、主控芯片、按键；所述供电模块的主控芯片为XD-KC024芯片，所述芯片XD-KC024芯片的VCC1端与软启动模块的DCin端连接，XD-KC024芯片的K1-、K2-、K3-端与继电器模块连接，所述继电器模块连接零线；所述XD-KC024芯片的L1、L2、L3端与负载检测模块连接，用于负载检测；所述供电模块与软启动模块连接，用于控制单火线开关的弱电部分；所述火线输入端接压敏电阻一端，压敏电阻的另一端连接零线输出端，用于吸收交流电网高次谐波，为了电磁兼容性；所述火线输入端连接接供电模块，所述零线输出端接继电器模块和软启动模块。
软启动模块包括软启动主控电路、硬件看门狗电路和启动电路，所述软启动主控电路的主控芯片是PI-05V-D4芯片，硬件看门狗模块的主控芯片是IMP809L芯片，所述启动电路的主控芯片是S-8521D33MC芯片，所述PI-05-D4 芯片的OUT端与所述IMP809L芯片的VCC端连接用于输出3.3V的稳定电压，所述IMP809L芯片的 RESET端与S-8521D33MC芯片的ON/OFF端连接用于软启动。
主控芯片连接S-8521D33MC芯片，所述主控芯片连接负载检测模块，所述主控芯片连接按键。
供电模块包括芯片XD-KC024、电源电路、MOS管外置电路，所述MOS管外置电路包括电容C11，电感L3，电阻R20，二极管D14，稳压管D13，场效应管Q2；所述电源电路包括，二极管D15，电感L4，电容C12。
MOS管外置电路的连接方式是，火线输入端与电容C11、电感L3连接，稳压管D13与R20连接，电容C11并联二极管D13与电阻R20，电容C11并联二极管D14，二极管D14并联场效应管Q2，场效应管Q2连接所述XD-KC024芯片的MOS_D、MOS_G端；XD-KC024芯片的MOS_D端、MOS_G端连接场效应管Q2连接，用于调整脉冲波形，将根据VCC1电压高低来做出调整。
电源电路连接方式是，XD-KC024的VCC、VCC1端并联二极管D15，二极管D15的正端连接电容C12的正端，电容C12的负端接地。
本实施方案采用XD-KC024芯片配合PI-05V-D4芯片对单火线开关的弱点部分进行供电，XD-KC024芯片具有低功耗，低纹波供电；XD-KC024芯片具有继电器驱动端，供电模块XC0-KCD24配合软件调节来控制继电器，节能省电。
实施方案2
图1至图3示出了本实用新型提供的智能单火线开关供电电路，包括供电模块、软启动模块、继电器模块和负载检测模块、火线、零线、主控芯片、按键；所述供电模块的主控芯片为XD-KC024芯片，所述芯片XD-KC024芯片的VCC1端与软启动模块的DCin端连接，所述芯片XD-KC024的K1-、K2-、K3-端与继电器模块连接，所述继电器模块连接零线；所述芯片XD-KC024的L1、L2、L3端与负载检测模块连接，用于负载检测；所述供电模块与软启动模块连接，用于控制单火线开关的弱电部分；所述火线输入端接压敏电阻一端，压敏电阻的另一端连接零线输出端，用于吸收交流电网高次谐波，为了电磁兼容性；所述火线输入端连接接供电模块，所述零线输出端接继电器模块和软启动模块。
软启动模块包括软启动主控电路、硬件看门狗电路和启动电路，软启动主控电路的主控芯片是PI-05V-D4芯片，所述硬件看门狗模块的主控芯片是IMP809L芯片，启动电路的主控芯片是S-8521D33MC芯片，PI-05-D4 芯片的OUT端与IMP809L芯片的VCC端连接用于输出3.3V的稳定电压，IMP809L芯片的 RESET端与S-8521D33MC芯片的ON/OFF端连接用于软启动。
主控芯片连接S-8521D33MC芯片，所述主控芯片连接负载检测模块，所述主控芯片连接按键。
供电模块包括芯片XD-KC024芯片、电源电路、MOS管外置电路，所述MOS管外置电路包括电容C11，电感L3，电阻R20，二极管D14，稳压管D13，场效应管Q2；所述电源电路包括，二极管D15，电感L4，电容C12。
MOS管外置电路的连接方式是，火线输入端与电容C11、电感L3连接，所述稳压管D13与R20连接，所述电容C11并联二极管D13与电阻R20，电容C11并联二极管D14，二极管D14并联场效应管Q2，所述场效应管Q2连接所述XD-KC024芯片的MOS_D、MOS_G端；所述XD-KC024芯片的MOS_D端、MOS_G端连接场效应管Q2连接，用于调整脉冲波形，将根据VCC1电压高低来做出调整。
电源电路连接方式是，XD-KC024的VCC、VCC1端并联二极管D15，二极管D15的正端连接电容C12的正端，电容C12的负端接地。
PI-05V-D4芯片的DCIN端连接零线，所述PI-05V-D4芯片的Cin端与电容C8的正端连接，负端接地，所述IMP809L芯片的VCC端与稳压管D12、C9连接，所述IMP809L芯片的RESET端与R14、R15连接，R14的另一端连接S-8521D33MC芯片的ON/OFF端，所述S-8521D33MC芯片的EXT端连接场效应管Q1的栅极，场效应管的源极接C5，漏极接电感L2和稳压管D11，所述S-8521D33MC芯片的VOUT端连接电容C7的正极。
本实施方案，智能单火线开关供电电路，控制单火线的通、断状态这两种命令是由网关发出来的，单火线开关1秒钟向网关发一条询问数据，如果网关有数据需要被发送到单火线开关，就将数据发出去。单火线开关收到响应后执行网关命令，对负载电路进行断电或者断电控制；如果网关没有数据需要被发送，那么单火线就收不到响应数据，这样单火线就会进入休眠状态。
如果中间出现无线通信模块向主控芯片发来的通讯信息，主控芯片开始工作，开始对按键进行扫描，若按键不到3秒就上报给主控芯片，主控芯片通过XD-KC024芯片控制继电器闭合或者断开的状态，若按键到3秒就进入网络，若按键到8秒就退出网络。
所述过程结束后，不断重复上述过程，周期性重复实现双方通信，减小通信过程的数据时延，减小设备的功耗，最终完成对单火线开关的远程控制。
整个系统的取点是通过火线、零线输入给XD-KC024芯片，XD-KC024芯片配合PI-05V-D4芯片，为整个系统供电。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (7)
1.智能单火线开关供电电路，其特征在于：包括供电模块、软启动模块、继电器模块和负载检测模块、火线、零线、主控芯片、按键；所述软所述供电模块与继电器模块连接；所述继电器模块与零线连接；所述供电模块与负载检测模块连接，用于负载检测；所述供电模块与软启动模块连接，用于控制单火线开关的弱电部分；所述火线连接供电模块；所述零线连接继电器模块和软启动模块。
2.根据权利要求1所述的智能单火线开关供电电路，其特征在于：所述软启动模块包括软启动主控电路、硬件看门狗电路和启动电路，所述软启动主控电路的主控芯片是PI-05V-D4芯片，所述硬件看门狗模块的主控芯片是IMP809L芯片，所述启动电路的主控芯片是S-8521D33MC芯片，所述PI-05-D4 芯片的OUT端与所述IMP809L芯片的VCC端连接用于输出3.3V的稳定电压，所述IMP809L芯片的 RESET端与S-8521D33MC芯片的ON/OFF端连接用于软启动。
3.根据权利要求2所述的智能单火线开关供电电路，其特征在于：所述主控芯片连接S-8521D33MC芯片，所述主控芯片连接负载检测模块，所述主控芯片连接按键。
4.根据权利要求1所述的智能单火线开关供电电路，其特征在于：所述供电模块包括XD-KC024芯片、电源电路、MOS管外置电路，所述MOS管外置电路包括电容C11，电感L3，电阻R20，二极管D14，稳压管D13，场效应管Q2；所述电源电路包括，二极管D15，电感L4，电容C12。
5.根据权利要求4所述的智能单火线开关供电电路，其特征在于：所述MOS管外置电路的连接方式是，火线输入端与电容C11、电感L3连接，所述稳压管D13与R20连接，所述电容C11并联二极管D13与电阻R20，所述电容C11并联二极管D14，所述二极管D14并联场效应管Q2，所述场效应管Q2连接所述XD-KC024芯片的MOS_D、MOS_G端；所述XD-KC024芯片的MOS_D端、MOS_G端连接场效应管Q2连接，用于调整脉冲波形，将根据VCC1电压高低来做出调整。
6.根据权利要求4所述的智能单火线开关供电电路，其特征在于：所述电源电路连接方式 是，所述XD-KC024的VCC、VCC1端并联二极管D15，二极管D15的正端连接电容C1的正端，电容C12的负端接地。
7.根据权利要求2所述的智能单火线开关供电电路，其特征在于：所述PI-05V-D4芯片的DCIN端连接零线，所述PI-05V-D4芯片的Cin端与电容C8的正端连接，负端接地，所述IMP809L芯片的VCC端与稳压管D12、C9连接，所述IMP809L芯片的RESET端与R14、R15连接，R14的另一端连接S-8521D33MC芯片的ON/OFF端，所述S-8521D33MC芯片的EXT端连接场效应管Q1的栅极，场效应管的源极接C5，漏极接电感L2和稳压管D11，所述S-8521D33MC芯片的VOUT端连接电容C7的正极 。
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|---|---|---|---|---|
| CN111181419A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-05-19 | 杭州博睿电子科技有限公司 | 一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关 |
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