[发明专利]基于智能开关的单火线取电系统和方法

说明书

本申请涉及一种基于智能开关的单火线取电系统和方法，其中该系统包括开关模块，用于通过控制电子开关来实现负载的开启与关闭；开态取电模块，与所述开关模块电连接用于所述电子开关打开时进行取电；关态取电模块，与所述开关模块电连接用于所述电子开关关闭时进行取电；能量采集模块，与所述开态取电模块以及关态取电模块电连接用于实现开态与关态的微弱能量收集及能量存储；状态切换模块，与所述能量收集模块电连接用于实现微电流充电与快速充电模块的切换；负载功耗检测模块，与所述状态切换模块电连接用于控制所述状态切换模块。本发明解决了单火线取电方案因兼容性导致的微亮或微闪以及发热量较大的问题。

技术领域

本发明涉及智能开关电路技术领域，特别是涉及一种基于智能开关的单火线取电系统和方法。

背景技术

目前，主流的单火线取电智能开关都是将智能开关的取电装置串联在灯具等负载中来实现开灯或关灯状态的取电，替代传统的墙体电源开关。具体地，如图1所示，取电后为系统的微控制器或其他通讯电路供电，与智能家居中其他装置通讯。

传统技术中的单火线取电模块的缺点至少包括如下几点：

1、大部分的单火线供电的开关对关态取电的低电流都过大导致负载在半开状态比如灯泡微亮。

2、在轻载的情况下需要增加一个比较大的压降串联负载，而这个大压降可能导致负载不正常工作比如灯泡在闪烁。

3、在高负载的情况下，压降的线路会产生很高的损耗导致元器件升温，这个升温限制了最高负载的规格。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以解决兼容性较差出现的微亮或微闪问题以及发热量较大问题的基于智能开关的单火线取电系统和方法。

一种基于智能开关的单火线取电系统，所述基于智能开关的单火线取电系统包括：

开关模块，所述开关模块用于通过控制电子开关来实现负载的开启与关闭；

开态取电模块，所述开态取电模块与所述开关模块电连接用于所述电子开关打开时进行取电；

关态取电模块，所述关态取电模块与所述开关模块电连接用于所述电子开关关闭时进行取电；

能量采集模块，所述能量采集模块分别与所述开态取电模块以及关态取电模块电连接用于实现开态与关态的微弱能量收集及能量存储；

状态切换模块，所述状态切换模块与所述能量收集模块电连接用于实现微电流充电与快速充电模块的切换；

负载功耗检测模块，所述负载功耗检测模块与所述状态切换模块电连接用于控制所述状态切换模块。

在其中一个实施例中，所述系统还包括储能模块，所述储能模块用于为所述系统中的各个模块进行供电；

其中，所述能量采集模块与所述储能模块电连接，通过对储能模块负载功耗检测来判断负载是否过大；若负载过大则通过状态切换模块关闭负载且同时重开快速充电模块；若负载不过大则通过储能装置提供负载所需能量。

在其中一个实施例中，所述开关模块包括：第一电子开关和第二电子开关；

所述开关模块还包括控制器，所述控制器用于控制所述第一电子开关和第二电子开关的通断以根据负载大小实现自适应启闭的循环。

在其中一个实施例中，所述关态取电模块包括：限流电阻、第一桥式整流电路以及储能器件。

在其中一个实施例中，所述状态切换模块包括：第三电子开关、第四电子开关以及第五电子开关；