[发明专利]二线制电子开关的工作电源和功率解决方案

说明书

技术领域

本发明涉及照明电子开关领域，可应用于二线制的无线射频遥控开关、红外线遥控开关、人体红外线感应开关、声光控开关、触摸开关、定时开关等。

背景技术

当负载关闭时，二线制电子开关依靠流过负载的漏电流来获取工作电源。如果漏电流过小，就会造成二线制电子开关因工作电流或电压不够而无法正常工作。反之，如果漏电流较大，控制节能灯、荧光灯时，这些灯在关灯后就会出现频繁闪光现象。现有的二线制电子开关由于无法解决漏电流问题，要么工作不稳定或性能差，要么会出现负载灯频繁闪光现象。

当负载开启时，二线制电子开关利用功率半导体开关器件与负载分压，来获取工作电源。如果分压的方法不适当，或者分压的时间较长，分取的电压较大，就会造成功率半导体开关器件发热，这样不但会降低电子开关的带负荷能力，而且容易使其损坏。电子开关的功耗越大，分压的时间越长。现有的二线制电子开关由于自身功耗较大，以及分压方法不恰当，造成功率半导体开关器件发热较大，因此产品功率都做得比较小。

发明内容

本发明的目的有两个：一、解决二线制电子开关的工作电源问题，消除负载关闭时出现的负载灯频繁闪光现象；二、提高二线制电子开关的带负荷能力。

为实现上述目的，本发明提供一种二线制电子开关的工作电源和功率解决方案，它由关态取电电路、开关执行电路、开态取电电路、稳压电路、开关控制电路组成。关态取电电路包含一个降压限流电容。开关执行电路包含一个磁保持继电器，磁保持继电器有一组常开触头和一个线圈，当常开触头断开时，负载关闭；当常开触头闭合时，负载开启。开态取电电路包含一个功率场效应管。稳压电路包含一个三端稳压器。开关控制电路包含一个微处器。VPP、VDD和VCC是电子开关的工作直流电源，均为正电压，并且共用直流电源地。在稳压电路中，VPP经过大约1伏电压降后连接到VDD，VDD连接到三端稳压器的输入端，三端稳压器的输出端连接到VCC，VPP、VDD和VCC分别接有储能和滤波电容。VPP为开关执行电路提供工作电源，它的最大值等于磁保持继电器的线圈最大工作电压。VDD为开关控制电路和开态取电电路提供工作电源。VCC为开关控制电路提供工作电源，其电压值与微处器的工作电压一致。

所述关态取电电路由降压限流电容和开关电源电路组成，它在负载关闭时向电子开关提供工作电能。开关电源电路由全波整流桥堆、偏置电阻、压敏电阻、三极管、变压器、反馈电阻、反馈电容、二个整流二级管组成。三极管为NPN型高压开关晶体管。变压器有初级、次级和反馈三个绕组。市电零线经过负载连接到降压限流电容的一端，降压限流电容的另一端连接到整流桥堆的一个交流输入端。整流桥堆的另一个交流输入端连接到直流电源地。整流桥堆的正极连接到变压器的初级绕组同名端，整流桥堆的负极连接到变压器的反馈绕组异名端。偏置电阻的一端连接到整流桥堆的正极，偏置电阻的另一端连接到压敏电阻的一端，压敏电阻的另一端连接到三极管的基极。反馈电容的一端连接到三极管的基极，另一端连接到变压器的反馈绕组同名端。反馈电阻的一端连接到三极管的发射极，另一端连接到整流桥堆的负极。三极管的集电极连接到变压器的初级绕组异名端。变压器的次级绕组异名端连接到二个整流二级管的阳极，变压器的次级绕组同名端连接到直流电源地。一个整流二极管的阴极连接到电源VPP，另一个整流二极管的阴极连接到电源VDD。在负载关闭时，降压限流电容可以限制流过负载的漏电流，减小其电容值，可以减少流经负载的漏电流，从而减小负载关闭后的闪光现象。开关电源电路相当于电压变换器，它将输入的高电压小电流信号转换为低电压大电流信号输出，一方面满足了电子开关对工作电源的低电压要求，另一方面增大了直流供应电流。整流桥堆的正极经过串联的偏置电阻和压敏电阻连接到三极管的基极，用于控制三极管在开关电源输入电压比较高的时刻导通，这样不但能够增大开关电源的输出电流和电压，而且能够间隔地阻断漏电流从负载流过，进一步减少负载关闭后的闪光现象，从而彻底消除负载灯的闪光现象。