[发明专利]智能开关

说明书

技术领域

本发明涉及智能开关技术领域，特别涉及一种可节能降耗的智能开关。

背景技术

目前，小型智能化开关的使用正日趋广泛，尤其是家用智能保护开关也得到了广泛的应用。这类智能开关一般都是有源设备，即这类开关正常工作时需要消耗电能，因此必须对这类开关进行微功耗设计，尽可能降低其静态功耗，实现节能降耗的目的，同时智能开关需要自动操作功能，因此设计小型开关的自动重合闸操作控制功能也势在必行。

发明内容

本发明提供一种智能开关，解决现有上述的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种智能开关，包括供电及电压采样单元、电源单元、检测控制单元以及逻辑控制单元；

供电及电压采样单元，外接市电，将市电转化为所述智能开关使用的直流电，并对供电单元进行电压采样，生成采样电压信号；

电源单元，耦接供电及电压采样单元，接收供电及电压采样单元单元的直流电，并将直流电转换成供所述智能开关的正常工作状态的用电；

检测控制单元，耦接供电及电压采样单元，获取采样电压信号，将采样电压信号分别与上限阈值和下限阈值进行比较，根据比较结果生成过压/欠压故障信号，并用于控制信号输入；

逻辑控制单元，耦接所述供电及电源采样单元、检测控制单元以及电源单元，当没有检测到控制信号输入和所述检测控制单元的过压/欠压故障信号时，则所述智能开关关闭电源单元供电，进入微功耗状态。

作为一种实施方式，所述电源单元包括电源开关控制电路和电源电路；

电源开关控制电路，耦接所述供电及电压采样单元、逻辑控制单元以及电源电路，接收并响应直流电源信号和逻辑控制单元的电源控制信号，控制电源电路正常启动或关闭；

电源电路，耦接所述逻辑控制单元，提供逻辑控制单元在正常工作状态下的用电。

作为一种实施方式，所述电源开关控制电路包括第一开关模块和第二开关模块；

第一开关模块，耦接所述供电及电压采样单元和电源电路，通过第一开关模块的导通或关断控制供电及电压采样单元给电源电路供电；

第二开关模块，耦接所述逻辑控制单元，响应逻辑控制单元的电源控制信号生成作用于第一开关模块的开关控制信号，第一开关模块响应所述开关控制信号导通或关断。

作为一种实施方式，所述第一开关模块包括第一开关管和第一开关控制子模块，第一开关管的栅极耦接所述第一开关控制子模块，漏极耦接所述供电及电压采样单元和第一开关控制子模块，源极耦接所述电源电路，第一开关控制子模块用于提供第一开关管的栅极电压；

所述第二开关模块包括第二开关管和第二开关控制子模块，第二开关管的栅极耦接所述第二开关控制子模块，漏极耦接所述第一开关控制子模块，源极耦接第二开关控制子模块和接地，第二开关控制子模块耦接逻辑控制单元和供电及电压采样单元，用于响应电源控制信号并生成用于第二开关管的栅极电压。

作为一种实施方式，所述第二开关控制子模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、电容、稳压管以及晶体管，所述第一分压电阻的一端耦接所述供电及电压采样单元，另一端耦接第二分压电阻的一端，第二分压电阻的另一端耦接晶体管的集电极，晶体管的发射极接地，基极耦接所述逻辑控制单元，第一分压电阻和第二分压电阻的连接节点分别耦接电容的一端、稳压管的负极以及第二开关管的栅极，电容的另一端接地，稳压管的正极接地。

作为一种实施方式，所述供电及电压采样单元包括降压稳压模块，用于为所述智能开关提供微功耗状态时的工作电流。

作为一种实施方式，所述电源电路包括变压器、控制集成电路、电压调整电路以及串联稳压电路，和控制集成电路的输入端，变压器的原边耦接电源开关控制电路，变压器的副边耦接串联稳压电路的输入端，串联稳压电路的输出端耦接逻辑控制单元，控制集成电路的输出端耦接电压调整电路，电压调整电路还耦接串联稳压电路的输入端。

作为一种实施方式，所述电源电路包括反峰钳位电路，反峰钳位电路的输入端耦接电源开关控制电路的输出端，输出端耦接变压器的原边和控制集成电路的输入端。

作为一种实施方式，所述电源电路包括整流滤波电路，整流滤波电路的输入端耦接变压器的副边，输出端耦接串联稳压电路的输入端。