[实用新型]开关设备和照明系统

说明书

本公开的实施例提供了开关设备和照明系统。该开关设备包括：开关，适于接通或断开负载与火线的连接；控制单元，被配置为控制开关的操作；可充电电池，被配置为当开关断开时给控制单元供电；以及取电单元，适于从火线汲取电力并且被配置为能够给可充电电池充电；其中控制单元被配置为：基于取电单元的输出电压来改变用于给可充电电池充电的充电电流。这样当接入不同功率的负载时，可以调整充电电流的大小以与所连接的负载的功率相匹配，从而提高开关设备的兼容性。

技术领域

本公开的实施方式涉及开关设备，特别涉及使用可充电电池的开关设备。

背景技术

负载通常与开关一起使用，其中开关可以接通或断开负载与电源的连接。通常使用控制单元来控制开关的操作。在开关断开的情况下，控制单元仍需要从电源汲取电力，以维持控制单元自身的工作。然而，由于控制单元汲取电力所产生的漏电流可能会在开关断开的情况下流过负载，这是不期望的。

在负载是灯的情况下，目前市面上的单火开关的大多数方案会有“鬼火”问题。这是因为在灯灭的时候，用于开关的控制单元的能量(或电流)也是来源于市电，并且这个电流会流过灯。特别是功率非常小的LED灯，例如3W球泡灯，这个电流会使灯泡中使用的电解电容持续充电，当该电解电容上的电压达到一定的程度时，就会使LED灯珠发光。在LED灯珠发光之后，电解电容上的能量因为被消耗而快速下降，导致灯灭。当灯灭了，电解电容上的电压又会重新升高，这样LED灯珠会间隙性的闪烁，从而造成不期望的“鬼火”问题。

实用新型内容

有鉴于此，本公开实施方式的目的之一在于提供一种开关设备和包括该开关设备的照明系统，其能够解决或缓解现有技术中的至少一个问题。

在本公开的第一方面，提供了一种开关设备。该开关设备包括：开关，适于接通或断开负载与火线的连接；控制单元，被配置为控制开关的操作；可充电电池，被配置为当开关断开时给控制单元供电；以及取电单元，适于从火线汲取电力并且被配置为能够给可充电电池充电；其中控制单元被配置为：基于取电单元的输出电压来改变用于给可充电电池充电的充电电流。

在这样的实施例中，当开关断开时，控制单元由可充电电池供电，而不再需要从市电中获取能量。因此，在开关断开的情况下不会产生流过负载的漏电流。在负载为灯的情况下，也不会有“鬼火”问题。此外，可充电电池可以延长产品的使用寿命，改善用户体验。

当接入不同功率的负载时，由于负载电流是不同的，所以所允许的取电能力是不同的。如果可充电电池的充电电流太大而超出所允许的取电能力，取电单元的输出电压会下降，从而造成取电单元工作异常(例如，取电不成功)。当接入不同功率的负载时，本公开的实施例可以基于取电单元的输出电压来调整充电电流的大小，使得调整后的充电电流与所允许的取电能力相匹配，以保证开关设备正常工作。因此，可以提高开关设备的兼容性。

在一些实施例中，控制单元被配置为：向用于可充电电池的充电单元输出脉冲宽度调制(PWM)信号，以用于控制充电电流；以及基于取电单元的输出电压，来改变PWM信号的占空比。通过调整PWM信号的占空比，可以控制充电电流的平均值。这提供了一种控制充电电流的可行方式。

在一些实施例中，充电单元是线性恒流充电单元。线性充电方案的充电电流小于非线性充电方案的充电电流。因此，线性充电方案的充电电流更易于与小功率负载的负载电流相匹配，并且功耗较低。

在一些实施例中，取电单元还被配置为：当开关接通时，给控制单元供电并且给可充电电池充电。在这样的实施例中，在利用取电电压给可充电电池充电的同时，还可以利用该取电电压给控制单元供电。因此，当开关接通时，控制单元可以不消耗电池的容量，从而延长产品的使用寿命。

在一些实施例中，开关设备还包括连接在取电单元与控制单元之间的电源转换单元，电源转换单元被配置为将取电单元的输出电压转换成用于控制单元的供电电压。