CN218161099U - 一种可调光设备、插座及调光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调光设备、插座及调光系统，涉及家居设备领域。包括可控开关模块，第一端接地；交互模块，与处理器连接，用于根据用户的控制发送对应的控制信号至处理器；处理器，控制端与可控开关模块的控制端连接，供电端与火线连接，用于根据控制信号控制可控开关模块的通断；双向可控硅，第一端与灯具连接，第二端与火线连接，控制端与可控开关模块的第二端连接，以控制灯具的亮度。本申请的可调光设备应用于插座，用户可以控制交互模块，使得处理器控制可控开关模块的通断，进而双向可控硅在可控开关模块开通时导通，在可控开关模块断开时断开，以调控灯具的亮度，提高了用户的使用体验。

Description

一种可调光设备、插座及调光系统

技术领域

本实用新型涉及家居设备领域，特别是涉及一种可调光设备、插座及调光系统。

背景技术

传统的插座功能单一，通常用作插接其他的用电设备，以便于用电设备可以使用与插座连接的供电电源，例如家用220V的供电电源，而现有技术中仅仅通过插座并不能实现灯具的亮度调节，当灯具在插座上插接时，可以通过插座上的主开关来控制灯具的灯光的亮灭，但是无法通过插座直接实现灯具的亮度调节，降低了用户的体验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调光设备、插座及调光系统，用户可以控制交互模块，使得处理器控制可控开关模块的通断，进而双向可控硅在可控开关模块开通时导通，在可控开关模块断开时断开，以调控灯具的亮度，提高了用户的使用体验。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可调光设备，应用于插座，所述可调光设备包括：

可控开关模块，第一端接地；

交互模块，与处理器连接，用于根据用户的控制发送对应的控制信号至处理器；

所述处理器，控制端与所述可控开关模块的控制端连接，供电端与火线连接，用于根据所述控制信号控制所述可控开关模块的通断；

双向可控硅，第一端与灯具连接，第二端与所述火线连接，控制端与所述可控开关模块的第二端连接，用于在所述可控开关模块开通时导通，在所述可控开关模块断开时断开，以控制所述灯具的亮度。

优选的，所述可控开关模块包括：

第一可控开关，控制端作为所述可控开关模块的控制端，第一端作为所述可控开关模块的第一端；

光耦，所述光耦的发光二极管的阴极与所述第一可控开关的第二端连接，阳极与第一基准电源连接，所述光耦的光敏三极管的集电极分别与所述双向可控硅的第一端和所述灯具连接，发射极与所述双向可控硅的控制端连接。

优选的，还包括：

第一电阻，一端与所述处理器的控制端连接，另一端与所述第一可控开关的控制端连接，用于限流；

第二电阻，一端与所述第一可控开关的第二端连接，另一端与所述光耦的发光二极管的阴极连接，用于限流。

优选的，还包括：

第三电阻，一端与所述发射极连接；

滤波电容，一端与所述双向可控硅的控制端连接且连接端与所述第三电阻的另一端连接，另一端分别与所述火线和所述双向可控硅的第二端连接。

优选的，还包括：

降压模块，输入端与所述火线连接，输出端与所述处理器的供电端连接。

优选的，还包括：第二可控开关、第三可控开关、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第七电阻；

所述第二可控开关的第一端接地，控制端与所述火线连接，第二端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第五电阻的一端及第三可控开关的控制端连接，所述第五电阻的另一端与所述第三可控开关的第一端连接且连接端连接第二基准电源，所述第三可控开关的第二端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端分别与第七电阻的一端及所述处理器连接，所述第七电阻的另一端接地。

优选的，所述交互模块为按键模块，所述按键模块与所述处理器连接，用于根据用户的按键操作将与所述按键操作对应的所述控制信号发送至所述处理器。

优选的，所述交互模块为网络传输模块，所述网络传输模块与所述处理器连接，用于根据接收的控制指令将与所述控制指令对应的所述控制信号发送至所述处理器。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种插座，包括插座本体，还包括如上述所述的可调光设备，所述可调光设备与所述插座连接。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种调光系统，包括灯具，还包括如上述所述的插座，所述插座与所述灯具连接。

本申请提供了一种可调光设备、调光系统及插座，包括可控开关模块，第一端接地；交互模块，与处理器连接，用于根据用户的控制发送对应的控制信号至处理器；处理器，控制端与可控开关模块的控制端连接，供电端与火线连接，用于根据控制信号控制可控开关模块的通断；双向可控硅，第一端与灯具连接，第二端与火线连接，控制端与可控开关模块的第二端连接，用于在可控开关模块开通时导通，在可控开关模块断开时断开，以控制灯具的亮度。本申请的可调光设备应用于插座，用户可以控制交互模块，使得处理器控制可控开关模块的通断，进而双向可控硅在可控开关模块开通时导通，在可控开关模块断开时断开，以调控灯具的亮度，提高了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种可调光设备的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种可调光设备的结构示意图；

图3为本实用新型提供的另一种可调光设备的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种电压转换电路的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种过零检测电路的结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种按键模块的电路的结构示意图；

图7为本实用新型提供的一种网络传输模块的电路的结构示意图；

图8为本实用新型提供的一种指示灯电路的结构示意图；

图9为本实用新型提供的一种处理器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种可调光设备、插座及调光系统，用户可以控制交互模块，使得处理器控制可控开关模块的通断，进而双向可控硅在可控开关模块开通时导通，在可控开关模块断开时断开，以调控灯具的亮度，提高了用户的使用体验。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种可调光设备的结构示意图。该设备应用于插座，该设备包括：

可控开关模块1，第一端接地；

交互模块2，与处理器3连接，用于根据用户的控制发送对应的控制信号至处理器3；

处理器3，控制端与可控开关模块1的控制端连接，供电端与火线连接，用于根据控制信号控制可控开关模块1的通断；

双向可控硅VT，第一端与灯具连接，第二端与火线连接，控制端与可控开关模块1的第二端连接，用于在可控开关模块1开通时导通，在可控开关模块1断开时断开，以控制灯具的亮度。

由于传统的插座功能单一，不能实现灯具的亮度调节，当灯具在插座上插接时，可以通过插座上的主开关来控制灯具的灯光的亮灭，但是无法通过插座直接实现灯具的亮度调节，降低了用户的体验，所以本申请提供了一种可调光设备包括可控开关模块1、交互模块2、处理器3及双向可控硅VT，通过交互模块2接收用户的调光指令，根据对应的调节光亮度的指令，处理器3接收对应的控制信号之后，基于该信号对应的控制可控开关模块1的通断，且可控开关模块1的控制端和双向可控硅VT的控制端连接，在可控开关模块1开通时导通，在可控开关模块1断开时断开，不同的控制信号对应双向可控硅VT在一个电压周期的开通和断开时间，在断开时间和开通时间不同时，双向可控硅VT的开通角度也不同，以使得火线的输入电压的有效值变化，进而调整灯具的亮度，提高了方案的可靠性。

具体的，处理器3根据交互模块2的控制信号可以获取到此次应该控制可控开关模块1的通断情况，进而控制双向可控硅VT的通断，例如，如果用户通过控制交互模块2希望调低灯具的亮度，用户使用交互模块2进行相对应的操作之后，交互模块2将对应的控制信号发送至处理器3，处理器3根据控制信号的不同，确定双向可控硅VT应该开通的断开的时间，例如一个周期完全开通时，火线的电压的有效值可以完全利用到，例如220V供电可以完全被灯具利用，当接收到调低灯具亮度的控制信号时，相应控制可控开关模块1的开通时间，减少一个周期的开通时间之后，双向可控硅VT的开通角度变化，进而改变双向可控硅VT的开通时间，火线的电压的有效值降低，例如双向可控硅VT的角度变化为90度之后，电压有效值变为110V，降低了灯具的供电电压，以使灯具的亮度调低，同样也可以调高灯具，提高了方案的可行性，提高了用户的体验。

另外，可控开关模块1的第一端接地，接地端可以代表家用电源的零线。

另外，不仅可以调整灯具的亮度，也可以通过接收用户的交互模块2的控制信号，直接控制可控开关模块1完全断开，然后使得双向可控硅VT断开，进而控制灯具的灯光关闭，提高了用户的可行性。

总的来说，本申请提供了一种可调光设备，包括可控开关模块1，第一端接地；交互模块2，与处理器3连接，用于根据用户的控制发送对应的控制信号至处理器3；处理器3，控制端与可控开关模块1的控制端连接，供电端与火线连接，用于根据控制信号控制可控开关模块1的通断；双向可控硅VT，第一端与灯具连接，第二端与火线连接，控制端与可控开关模块1的第二端连接，用于在可控开关模块1开通时导通，在可控开关模块1断开时断开，以控制灯具的亮度。本申请的可调光设备应用于插座，用户可以控制交互模块2，使得处理器3控制可控开关模块1的通断，进而双向可控硅VT在可控开关模块1开通时导通，在可控开关模块1断开时断开，以调控灯具的亮度，提高了用户的使用体验。

在上述实施例的基础上：

请参照图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8及图9，图2为本实用新型提供的另一种可调光设备的结构示意图，图3为本实用新型提供的另一种可调光设备的结构示意图，图4为本实用新型提供的一种电压转换电路的结构示意图，图5为本实用新型提供的一种过零检测电路的结构示意图，图6为本实用新型提供的一种按键模块的电路的结构示意图，图7为本实用新型提供的一种网络传输模块的电路的结构示意图，图8为本实用新型提供的一种指示灯电路的结构示意图，图9为本实用新型提供的一种处理器的结构示意图。

作为一种优选的实施例，可控开关模块1包括：

第一可控开关K1，控制端作为可控开关模块1的控制端，第一端作为可控开关模块1的第一端；

光耦Q，光耦Q的发光二极管的阴极与第一可控开关K1的第二端连接，阳极与第一基准电源连接，光耦Q的光敏三极管的集电极分别与双向可控硅VT的第一端和灯具连接，发射极与双向可控硅VT的控制端连接。

可控开关模块1可以选择可控开关与光耦Q的配合，控制可控开关的通断之后，可控开关的第二端与光耦Q的发光二极管的阴极连接，阳极和第一基准电源连接，信号经过发光二极管的发光之后发送至光敏三极管，光敏三极管相应的控制双向可控硅VT的通断以控制灯具的亮度，利用第一可控开关K1可以实现芯片的控制功能，利用光耦Q可以实现对于信号的优化传输，使得信号的抗干扰能力加强，提高了方案的可靠性和用户的体验。

需要说明的是，第一可控开关K1可以但不限于三极管，也可以是MOS管等其他的可以满足上述控制原理的开关，提高了方案的可靠性与灵活性，在此不作额外的限定。

作为一种优选的实施例，还包括：

第一电阻R1，一端与处理器3的控制端连接，另一端与第一可控开关K1的控制端连接，用于限流；

第二电阻R2，一端与第一可控开关K1的第二端连接，另一端与光耦Q的发光二极管的阴极连接，用于限流。

可以在处理器3的控制端与第一可控开关K1的控制端之间设置第一电阻R1用于限流，以防止电流过大而损坏第一可控开关K1或者处理器3，同样的，还可以在第一可控开关K1的第二端与光耦Q的发光二极管的阴极之间设置第二电阻R2，第二电阻R2的作用和第一电阻R1相同，防止电流过大而损坏光耦Q及其内部的发光二极管，还可以保护第一可控开关K1，提高了方案的可靠性。

作为一种优选的实施例，还包括：

第三电阻R3，一端与发射极连接；

滤波电容C，一端与双向可控硅VT的控制端连接且连接端与第三电阻R3的另一端连接，另一端分别与火线和双向可控硅VT的第二端连接。

还可以在双向可控硅VT的控制端和第二端之间设置滤波电容C，可以滤除电路中的杂波，使得信号更加稳定，提高了方案的可靠性与可行性，另外第三电阻R3和滤波电容C还可以共同构成滤波电路，进一步增加滤波和去除杂波的效果，提高了信号传递的可靠性。

作为一种优选的实施例，还包括：

降压模块，输入端与火线连接，输出端与处理器3的供电端连接。

降压模块可以设置在火线的输入电压和处理器3之间，例如将火线的220V电压转换为适用于处理器3的电压，降压模块可以根据实际的情况进行设定，也可以在输出端连接不同的可调光设备中的某一个元件，对应转换火线的电压输出不同的电压值至相应的元件即可。

降压模块内部包括降压芯片和一系列有电阻、电感和二极管组成的转换电路，降压芯片可以将火线的电压转换为不同的用电部分所需要的电压，例如给处理器3供电时，可以使用特定的降压芯片将5V电压转换为3.3V，例如使用LDO芯片，在此之前，降压模块可以先将火线的电压进行一次降压，提高了方案的可靠性。

需要说明的是，降压模块的电路中可以设置保险电阻，防止冲击过大对电路造成损坏，设置压敏电阻，抗雷击浪涌。交流电经二极管整流后经过π型滤波电路输送到AC-AD芯片上,即降压芯片，最终输出转换后的电压。

作为一种优选的实施例，还包括：第二可控开关K2、第三可控开关K3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第七电阻R7；

第二可控开关K2的第一端接地，控制端与火线连接，第二端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5的一端及第三可控开关K3的控制端连接，第五电阻R5的另一端与第三可控开关K3的第一端连接且连接端连接第二基准电源，第三可控开关K3的第二端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端分别与第七电阻R7的一端及处理器3连接，第七电阻R7的另一端接地。

可调光设备还包括第二可控开关K2、第三可控开关K3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6及第七电阻R7，此电路结构共同构成可控硅驱动电路，接收到火线的输入电压的正弦波信号时，根据第二可控开关K2和第三可控开关K3的控制，最后通过第六电阻R6和第七电阻R7连接的公共端将转换之后的方波信号输入至芯片，芯片可以根据方波信号获取输入电压的正弦波信号的零点位置，以实现过零检测，在确定零点位置之后，接收到用户通过交互模块2发出的控制信号时，在确定到零点位置时再进行对于可控开关模块1的调控，以防止发生频闪，可以更稳定的控制灯光的亮度调整，提高了方案的可靠性和用户的体验。

图5为过零检测电路，第二可控开关K2和火线之间还设置限流电阻，和提供了稳定的负半轴截止的三极管，电容增加抗干扰，经过此电路正弦波将转化为过零方波信号以便于处理器3识别，提高了方案的可靠性。

图9为处理器3的结构，处理器3接收过零信号，使可控硅稳定的在零点开始移相，这样的调光波形连续稳定，灯光不会频闪，提高了用户的体验。

作为一种优选的实施例，交互模块2为按键模块Z1，按键模块Z1与处理器3连接，用于根据用户的按键操作将与按键操作对应的控制信号发送至处理器3。

交互模块2可以使用按键模块Z1，用户可以使用按键模块Z1通过按键操作来实现操作，按键模块Z1上的不同的按键可以实现对应的调整灯光亮度的功能，例如使得灯光的亮度调高时，用户可以按下调高光亮度的按键即可，整个过程自动化进行，提高了方案的可靠性。

还包括图8所示的指示灯电路，和处理器3连接，在控制按键的操作之后，可以对应的控制指示灯发光，体便于提示用户此时的调光操作完成，提高了方案的可靠性。

作为一种优选的实施例，交互模块2为网络传输模块Z2，网络传输模块Z2与处理器3连接，用于根据接收的控制指令将与控制指令对应的控制信号发送至处理器3。

交互模块2选用网络传输模块Z2之后，为用户提供了一种额外的调光选择方式，例如用户通过网络传输模块Z2建立和处理器3的网络连接之后，可以通过客户端的设备实现远程的控制通断电以及调节照明亮度，例如使用手机APP实现控制，提高了方案的可靠性，提高了用户的体验，用户可以根据实际的使用需求实现不同的操控，提高了方案的灵活性。

网络传输模块Z2的电路，和处理器3连接，可以但不限于为wifi模块或者zigbee模块，通过和处理器3进行串口通讯，来让产品实现联网控制，提高了方案的灵活性。

本实用新型还提供了一种插座，包括插座本体，还包括如上述的可调光设备，可调光设备与插座连接。

对于本实用新型提供的插座的介绍请参考上述所述可调光设备的实施例，此处不再赘述。

本实用新型还提供了一种调光系统，包括灯具，还包括如上述的插座，插座与灯具连接。

对于本实用新型提供的调光系统的介绍请参考上述所述可调光设备的实施例，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种可调光设备，其特征在于，应用于插座，所述可调光设备包括：

可控开关模块，第一端接地；

交互模块，与处理器连接，用于根据用户的控制发送对应的控制信号至处理器；

所述处理器，控制端与所述可控开关模块的控制端连接，供电端与火线连接，用于根据所述控制信号控制所述可控开关模块的通断；

双向可控硅，第一端与灯具连接，第二端与所述火线连接，控制端与所述可控开关模块的第二端连接，用于在所述可控开关模块开通时导通，在所述可控开关模块断开时断开，以控制所述灯具的亮度。

2.如权利要求1所述的可调光设备，其特征在于，所述可控开关模块包括：

第一可控开关，控制端作为所述可控开关模块的控制端，第一端作为所述可控开关模块的第一端；

光耦，所述光耦的发光二极管的阴极与所述第一可控开关的第二端连接，阳极与第一基准电源连接，所述光耦的光敏三极管的集电极分别与所述双向可控硅的第一端和所述灯具连接，发射极与所述双向可控硅的控制端连接。

3.如权利要求2所述的可调光设备，其特征在于，还包括：

第一电阻，一端与所述处理器的控制端连接，另一端与所述第一可控开关的控制端连接，用于限流；

第二电阻，一端与所述第一可控开关的第二端连接，另一端与所述光耦的发光二极管的阴极连接，用于限流。

4.如权利要求2所述的可调光设备，其特征在于，还包括：

第三电阻，一端与所述发射极连接；

滤波电容，一端与所述双向可控硅的控制端连接且连接端与所述第三电阻的另一端连接，另一端分别与所述火线和所述双向可控硅的第二端连接。

5.如权利要求1所述的可调光设备，其特征在于，还包括：

降压模块，输入端与所述火线连接，输出端与所述处理器的供电端连接。

6.如权利要求1所述的可调光设备，其特征在于，还包括：第二可控开关、第三可控开关、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第七电阻；

所述第二可控开关的第一端接地，控制端与所述火线连接，第二端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第五电阻的一端及第三可控开关的控制端连接，所述第五电阻的另一端与所述第三可控开关的第一端连接且连接端连接第二基准电源，所述第三可控开关的第二端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端分别与第七电阻的一端及所述处理器连接，所述第七电阻的另一端接地。

7.如权利要求1所述的可调光设备，其特征在于，所述交互模块为按键模块，所述按键模块与所述处理器连接，用于根据用户的按键操作将与所述按键操作对应的所述控制信号发送至所述处理器。

8.如权利要求1所述的可调光设备，其特征在于，所述交互模块为网络传输模块，所述网络传输模块与所述处理器连接，用于根据接收的控制指令将与所述控制指令对应的所述控制信号发送至所述处理器。

9.一种插座，其特征在于，包括插座本体，还包括如权利要求1至8任一项所述的可调光设备，所述可调光设备与所述插座连接。

10.一种调光系统，其特征在于，包括灯具，还包括如权利要求9所述的插座，所述插座与所述灯具连接。

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