[发明专利]一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关

说明书

本发明公开了一种包含了AC‑DC低待机功耗高频隔离式开关电源的电子式单火线开关，可以将AC输入输出和低压直流电路进行电气隔离，从而使控制电路的参考地线与AC输入输出的主功率部分实现有效的电气隔离，并使得关灯时的静态待机功耗可以控制在10毫瓦以内，接近于零功耗，从而兼容更多的低功率LED灯具或负载。

技术领域

本发明涉及智能家居和家用电气及电工类产品技术领域，具体涉及一种隔离控制低待机功耗单火线开关。

背景技术

随着智能家居的快速发展，单火线智能开关具有广阔的市场前景，目前绝大多数的单火线智能开关，基本都采用输入火线作为控制电路参考地线的控制方式，其静态待机功耗一般较大，这类型单火线智能开关，在连接小功率LED负载灯具时，会出现关灯后LED灯具因单火线开关的静态待机电流过大，超过了灯具本身的关断电流，而出现微亮的异常现象，严重的还会出现闪烁等异常现象，俗称鬼火，严重制约了单火线智能开关在智能家居和室内照明及家用供电控制系统中的普及。因采用输入火线作为控制电路的控制地线，AC高电压区和DC控制电路的低电压区，无法有效的隔离。当单火线智能开关的输入火线和输出负载线接反或接错，易出现失控等异常现象，这对单火线智能开关的安装作业，提出了较高要求。

从单火线电子开关的工作原理可以看出，在关灯状态下，为了确保带小功率的灯具负载，不会出现无法关断或鬼火等异常现象，要求单火线电子开关的静态待机电流越小越好。在开灯时，为了确保带大功率的灯具负载，不会出现驱动电流不够，造成功率部件温升过高或失控等异常现象，要求单火线电子开关的辅助电源输出电流越大越好。不难看出，上述要求是非常矛盾的，也是单火线电子开关的难点，这些问题如不能得到有效解决，将不利于单火线电子开关的应用及推广。

发明内容

为了克服和解决现有单火线电子开关在设计和使用中出现的诸多问题，本发明提供了一种工艺简单、兼容性好、高稳定性的隔离控制低待机功耗电子式单火线开关。

一种隔离控制低待机功耗电子式单火线开关，包括AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源、驱动电路、主功率电子开关电路。

所述驱动电路受触摸开关或其它远程控制开关的工作状态控制，当触摸开关或其它远程控制开关输出高低电平时（ON或OFF），驱动电路内置双向可控硅的光电耦合器随之导通，驱动主功率电子开关双向可控硅处于导通状态，L火线输入通过主功率电子开关双向可控硅送给输出负载，通过输出负载连接到零线N，形成电流回路，使负载处于正常工作状态，实现单火线控制的目的。

所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源由输入整流滤波电路、隔离高频变压器、低待机功耗PWM高频转换芯片、隔离光电耦合器、输出低压整流滤波电路、VCC基准电压形成电路、输出电压反馈电路组成。在关灯时，所述AC-DC低待机功耗高频隔离式开关电源给控制电路提供所需的工作电压，由于电压变换和输出电压反馈采用了隔离器件，可以将AC输入输出和低压直流电路进行有效的电气隔离，从而使控制电路的参考地线与AC输入输出的主功率部分实现有效的电气隔离。由于参与控制的高频开关转换部件采用低待机功耗的PWM芯片，使得关灯时的静态待机功耗可以控制在10毫瓦以内，接近于零功耗，从而可以兼容更多的低功率LED灯具或负载。

所述输入整流滤波电路，增加了抑制差模和共模干扰的LC滤波电路，该电路由滤波电感LF1和滤波电容EC1组成，可以滤除各功率器件瞬间开关切换时产生的各种差模和共模高频干扰信号，可以有效降低关灯时的EMI传导干扰和辐射干扰；输入整流滤波电路可以是多路输入。

所述隔离高频变压器的内部采用了铜皮或漆包线屏蔽的方式，可有效降低单火线开关的高频变压器产生的高频干扰。