[发明专利]一种单火线电子开关电路

说明书

本发明涉及一种单火线电子开关电路，包括继电器、电源供电电路，开关管单元、驱动及控制单元，其中：继电器采用磁保持继电器，电源供电电路由微功耗宽电压电源模块电路和电源开关电路组成，开关管单元在开关管基础上加入EMI滤波电路，驱动及控制单元采用低功耗的芯片模块电路来驱动开关管和继电器。实现了一种适用于大小功率负载、能通过电磁兼容传导认证、能采用Zigbbee等高电流无线通讯协议的单火线电子开关。

技术领域

本发明涉及电子开关电路，尤其涉及一种单火线电子开关电路，属于智能家居领域。

背景技术

目前，市场上的单火线电子开关一般不能够完全像零火线开关那样适用于任何负载，市场上现有的单火线电子开关电路大多采用可控硅和普通继电器作为驱动元件带动负载工作，分别具有如下特点：

1．可控硅方式：采用可控硅做为电子开关来接通和断开负载，是目前单火线电子开关最为普遍使用的方式，其优点是：电子开关寿命长，驱动控制电路简单、生产制造成本较低，可以控制各类负载类型（阻性、容性、感性等），缺点是：由于可控硅所要求的散热问题使其带负载的功率受到限制（一般为200W以下），此外由于可控硅需要频繁的在非过零时开关负载而产生较大的谐波导致电磁兼容方面过认证较为困难；

2．继电器方式：采用继电器的机械触点来接通和断开负载，适用于大功率灯具或电器，市场上的大功率单火线电子开关一般采用普通电磁继电器，其优点是：相对磁保持继电器成本较低，缺点是：由于其动作线圈驱动电流较大，即使通过一些低功耗优化后可以兼营绝大部分灯具，但是仍然无法做到像零火线开关那样接任何灯具都不闪烁，还是有极个别的特殊灯具出现关灯闪烁（如一些极端的小电流驱动的高效小功率节能灯或LED灯），无法满足追求完美的中高端智能开关的需要。

此外，现在市面上的单火线电子开关产品供电电路结构复杂，效率低，给后端电路供电不足，存在不能完美可靠地接Zigbee（具有组网灵活、通讯可靠、安全性强、扩展性好、无需布线等优势）无线模块（Zigbee模块本身在发射和接收时的功耗一般达到20到40毫安之间）的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适用于大小功率负载、能通过电磁兼容传导认证、能采用Zigbbee等高电流无线通讯协议的单火线电子开关。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种单火线开关电路，主要包括：继电器K1-K3、电源供电电路2，开关管单元8、驱动及控制单元5；

采用微功耗宽电压电源模块供电，具有功耗低，效率高，损耗小的，输入电压范围宽等特点；

采用磁保持继电器作为驱动元件，控制所述负载闭合或断开，切换动作后线圈不再需要继续通电，大大降低了系统功耗。

更进一步的技术方案是：加入EMI滤波电路可以进行传导认证，用于滤去电子开关产生的谐波，避免对交流电网产生骚扰，符合电磁兼容性要求，EMI滤波电路包括第一电感L1和第一电容C1，所述第一电感L1串联在所述单火线电子开关电路1的火线接线端子L、外部AC市电输入火线LINE与所述开关管Q1的源极S、系统直流电源公共地GND之间，所述第一电容C1的一端与所述第一电感L1连接，所述第一电容 C1的另一端与所述开关管Q1的漏极D连接；