[实用新型]交流控制开关装置和智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及家电智能控制技术，特别涉及一种交流控制开关装置和智能控制系统。 

背景技术

在智能家庭控制系统中，人们可以对家用电器的电源开关进行智能控制，这样既免去了用户每次使用电器时需要手工打开电源开关，使用完毕后又要手工关闭电源开关的繁琐操作。 

目前，一般采用电磁式继电器作为交流控制开关来控制电器设备的电源开关，通过电磁感应来控制接触点的吸合与释放，实现对电器设备电源的控制。由于该电磁式继电器的接触点为机械开关，对家电的电源开关控制中存在一些缺点：1、电磁式继电器通电时有噪声污染；2、电磁式继电器接通时有电磁辐射，对人体健康造成威胁；3、由于是机械式开关，有时会发生触点粘连，有时还会有火花，其稳定性差、使用寿命短。 

另外，人们使用的家用电器负载也存在很多差异，有些负载为电容性负载、有些负载为电感性负载。而且在负载过载时，一般采用熔断式保险丝保护，在保险丝熔断后，需要更换保险丝才能工作。 

电容性负载的特点是它在开机瞬间的浪涌冲击电流可达到正常工作电流的20~40倍，甚至更多；这种浪涌冲击电流会损坏交流控制开关。目前一般采用在交流控制开关中串联固定值电阻的保护方法。该固定值电阻的要求有：一、它所消耗的功率要低；二、固定值电阻功率参数的选择与负载的工作电流有关；当负载工作电流较大时，固定值电阻的功率也要增加，因而需要使用大功率的电阻，但大功率电阻的体积会较大，且价格也比较高；而且，当电路再次发生过载或短路时，一般功率的固定值电阻很容易由于承受不了大电流而瞬间就烧坏。 

电感性负载最主要的特点是它在电源关闭瞬间，由于电磁感应的作用，它将产生一瞬间的高电压，它和电源电压叠加在一起作用于控制开关两端，容易烧坏交流控制开关（如电磁继电器的触点）。目前一般采用在交流控制开关上并联RC吸收电路（RC串联后并联在U2的两端），而且RC都要采用高压功率器件，其成本较高，而且电阻和电容的参数需要经过反复的实验来选择，并且RC吸收电路只针对特定感性负载保护才适用，对容性负载没有作用。 

因而现有技术还有待改进和提高。 

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种交流控制开关装置和智能控制系统，以解决现有交流控制开关可靠性低、不能同时针对电容性负载和电感性负载保护交流控制开关装置的问题。 

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案： 

一种交流控制开关装置，其包括：

用于接入负载的电源接口；

用于控制电源接口的供电状态的开关模块；

用于控制开关模块的工作状态的开关驱动模块；

用于根据外部控制信号的电平状态产生相应的驱动电流触发开关驱动模块的电流驱动模块；

用于保护所述开关模块的开关保护模块；

所述电流驱动模块、开关驱动模块、开关模块和电源接口依次连接，所述开关保护模块连接所述开关模块和交流控制开关装置的火线接线端，电源接口连接交流控制开关装置的零线接线端。

所述的交流控制开关装置中，所述电流驱动模块包括第一电阻、第二电阻和三极管；所述第二电阻的一端连接交流控制开关装置的外部控制信号接收端、还通过第一电阻连接三极管的基极，所述第二电阻的另一端接地；所述三极管的集电极连接开关驱动模块，三极管的发射极接地。 

所述的交流控制开关装置中，所述电流驱动模块还包括第三电阻，所述第三电阻的一端连接所述开关驱动模块，第三电阻的另一端连接直流电压供电端。 

所述的交流控制开关装置中，所述开关驱动模块包括光耦可控硅芯片、第四电阻和第五电阻，所述光耦可控硅芯片的第1管脚连接第三电阻的一端，光耦可控硅芯片的第2管脚连接三极管的集电极，光耦可控硅芯片的第3管脚通过第四电阻连接开关模块的第一端，光耦可控硅芯片的第4管脚连接开关模块的第二端、还通过第五电阻连接开关模块的第三端。 

所述的交流控制开关装置中，所述开关模块为双向可控硅，所述双向可控硅的第一阳极连接电源接口的火线端和开关保护模块、还通过第五电阻连接光耦可控硅芯片的第4管脚，所述双向可控硅的第二阳极连接开关保护模块、还通过第四电阻连接光耦可控硅芯片的第3管脚，所述双向可控硅的控制极连接光耦可控硅芯片的第4管脚；所述电源接口的零线端连接所述零线接线端。