CN213938392U - 一种单火线取电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单火线取电电路，其包括：变压器、第一电容和第二二极管，变压器具有原边线圈以及副边的输出线圈，原边线圈的第一端连接电源，输出线圈的第一端为变压器的输出端，输出线圈的第二端连接第二二极管的阴极，第二二极管的阳极通过第一电容接地；第一电阻、第二电阻、第三电阻和第六电阻；第一三极管，其集电极连接原边线圈的第二端，其基极通过第三电阻、第二电阻和第一电阻连接电源，其发射极通过第六电阻接地；以及第一反馈电路，其连接在输出线圈的第二端与第一三极管的基极之间，以将输出线圈的第二端的电压反馈至第一三极管的基极。本电路通过反馈的输出线圈的第二端的电压控制第一三极管的导通时间，继而稳定后级电压。

Description

一种单火线取电电路

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种单火线取电电路。

背景技术

众所周知，电子智能照明开关正常工作时本身都需要消耗一定的电能，在待机时，由于单火线智能开关待机取电是通过流过灯具的微小电流给开关的控制电路供电的。该微小电流的大小直接影响智能开关的工作。例如，如果待机输入电流过小就会导致待机电路不能工作，如果待机输入电流过大就会导致电子节能灯具关闭后出现冷闪光等问题。

因此，单火线智能开关都存在一个最小功率限制问题，所以单火线取电电路需要满足空载功耗低，取电能耗高的优点，所以如何能够设计出一款比较高效的单火线取电电路至关重要。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种高效的单火线取电电路，该单火线取电电路包括：

变压器、第一电容和第二二极管，所述变压器具有原边线圈以及副边的输出线圈，所述原边线圈的第一端连接电源，所述输出线圈的第一端为所述变压器的输出端，所述输出线圈的第二端连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极通过所述第一电容接地；

第一电阻、第二电阻、第三电阻和第六电阻；

第一三极管，其集电极连接所述原边线圈的第二端，其基极通过所述第三电阻、所述第二电阻和所述第一电阻连接所述电源，其发射极通过所述第六电阻接地；以及

第一反馈电路，其连接在所述输出线圈的第二端与所述第一三极管的基极之间，以将所述输出线圈的第二端的电压反馈至所述第一三极管的基极。

优选的是，所述第一反馈电路包括彼此串联的第七电阻和第八电阻，所述第八电阻的自由端连接所述输出线圈的第二端，所述第七电阻的自由端连接所述第一三极管的基极。

优选的是，所述变压器还具有副边的辅助线圈，其第一端连接所述输出线圈的第二端，其第二端接地。

优选的是，上述单火线取电电路还包括第二反馈电路，所述第二反馈电路包括：

第四电阻；

第二三极管，其集电极连接所述第一三极管的基极，其发射极通过所述第六电阻接地，所述第四电阻并联在所述第二三极管的基极与发射极之间；以及

第三三极管，其集电极置空，其基极连接所述第二三极管的基极，其发射极连接所述输出线圈的第一端。

优选的是，所述第二反馈电路还包括第五电阻，所述第三三极管的发射极通过所述第五电阻连接所述输出线圈的第一端。

优选的是，所述第三三极管的基极和发射极之间的反向击穿电压为5V。

优选的是，所述第一反馈电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接所述第七电阻与所述第八电阻的连接端，阳极通过所述第一电容接地。

优选的是，上述单火线取电电路还包括：

储能电容和第九电阻；

第一二极管，其阳极连接所述输出线圈的第一端，阴极通过所述储能电容接地；

电压检测延时输出芯片，其输入端通过所述第九电阻连接所述输出线圈的第一端；以及

可控开关管，其源极连接所述第一二极管的阴极，其栅极连接所述电压检测延时输出芯片的输出端，其漏极连接低压直流电源。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本实用新型的单火线取电电路包括变压器和输出线圈反馈电路，通过反馈的输出线圈的第二端的电压控制第一三极管的导通时间，继而稳定后级电压，此电路结构设计简单，输出电压稳定可靠，并且空载功耗低，取电效能很高，能够满足zigbee射频模块正常供电情况下使3W以上的灯具无鬼闪情况。此外，该电路能够解决zigbee或wifi模块配网状态下供给持续大电流的情况。进一步地，上述单火线取电电路还包括副边线圈反馈电路，与输出线圈反馈电路一起构成双反馈电路，通过双反馈电路共同控制第一三极管的导通时间，继而进一步稳定后级电压。

附图说明

通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：

图1示出了本实用新型实施例的单火线取电电路的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方法，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

在现有技术中，单火线智能开关都存在一个最小功率限制问题，所以单火线取电电路需要满足空载功耗低，取电能耗高的优点，所以如何能够设计出一款比较高效的单火线取电电路至关重要。基于此，本实用新型的实施例提供了一种单火线取电电路。

图1示出了本实用新型实施例的单火线取电电路的电路示意图。如图1所示，本实施例的单火线取电电路包括变压器T1、第一电容C1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第六电阻R6、第一三极管Q1和第一反馈电路。

变压器T1具有原边线圈N_{1_2}以及副边的输出线圈N_{4_5}。原边线圈N_{1_2}的第一端1连接电源，输出线圈N_{4_5}的第一端5为变压器T1的输出端，输出线圈N_{4_5}的第二端4连接第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极通过第一电容C1接地。

第一三极管Q1的集电极连接原边线圈N_{1_2}的第二端2，第一三极管Q1的基极通过第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1连接电源，第一三极管Q1的发射极通过第六电阻R6接地。这里，电源为通过整流桥整流出DC300V左右的直流电。

第一反馈电路也称为输出线圈反馈电路，其连接在变压器T1的输出线圈N_{4_5}的第二端4与第一三极管Q1的基极之间，以将输出线圈N_{4_5}的第二端4的电压反馈至第一三极管Q1的基极。特别地，第一反馈电路包括彼此串联的第七电阻R7和第八电阻R8，第八电阻R8的自由端(即未连接第七电阻R7的一端)连接输出线圈N_{4_5}的第二端4，第七电阻R7的自由端(即未连接第八电阻R8的一端)连接第一三极管Q1的基极。在本实用新型一优选的实施例中，第一反馈电路还包括稳压二极管D3，稳压二极管D3的阴极连接第七电阻R7与第八电阻R8的连接端，阳极通过第一电容C1接地。

这里，第一反馈电路起一级反馈调节的作用，将输出线圈N_{4_5}的第二端4的电压反馈至第一三极管Q1的基极。

本实施例的单火线取电电路包括变压器T1和输出线圈反馈电路，通过反馈的输出线圈N_{4_5}的第二端4的电压控制第一三极管Q1的导通时间，继而稳定后级电压，此电路结构设计简单，输出电压稳定可靠，并且空载功耗低，取电效能很高，能够满足zigbee射频模块正常供电情况下使3W以上的灯具无鬼闪情况。此外，该电路能够解决zigbee或wifi模块配网状态下供给持续大电流的情况。

在本实用新型的一优选的实施例中，变压器T1在副边除了具有输出线圈N_{4_5}外，还具有副边的辅助线圈N_{3_4}，辅助线圈N_{3_4}的第一端4连接输出线圈N_{4_5}的第二端4，辅助线圈N_{3_4}的第二端3接地。辅助线圈N_{3_4}的引入，有助于第二反馈电路的构建。

在本实用新型的一优选的实施例中，单火线取电电路除了具有起一级反馈调节作用的第一反馈电路之外，还具有起二级反馈调节作用的第二反馈电路。这里，第二反馈电路又称为副边线圈反馈电路。

仍然参照图1，第二反馈电路包括第四电阻R4、第二三极管Q2和第三三极管Q3。

第二三极管Q2的集电极连接第一三极管Q1的基极，第二三极管Q2的发射极通过第六电阻R6接地，第四电阻R4并联在第二三极管Q2的基极与发射极之间。第三三极管Q3的集电极置空，第三三极管Q3的基极连接第二三极管Q2的基极，第三三极管Q3的发射极连接输出线圈N_{4_5}的第一端。这里，第三三极管Q3的基极与发射极当作二极管用作温度补偿，可以有效地降低三极管在长时间工作中温升带来的危害。

第二反馈电路将变压器T1的输出线圈N_{4_5}的第一端5的电压也反馈至第一三极管Q1的基极。该第二反馈电路与第一反馈电路构成双反馈电路。第一三极管Q1的基极的电路由此双反馈电路共同决定。通过双反馈电路共同控制第一三极管Q1的导通时间，继而进一步稳定后级电压，能够进一步保证zigbee射频模块正常供电情况下使3W以上的灯具无鬼闪情况，并能够进一步解决zigbee或wifi模块配网状态下供给持续大电流的情况。

在本实用新型一优选的实施例中，第二反馈电路还包括第五电阻R5，第三三极管Q3的发射极通过第五电阻R5连接输出线圈的第一端。此外，第三三极管Q3的基极和发射极之间的反向击穿电压为5V。这里，通过第五电阻R5这个限流电阻的作用，当输出电压升高时，第三三极管Q3反向击穿亦可作为第一三极管Q1的基极输入来限制输出电压。

在本实用新型一优选的实施例中，上述单火线取电电路还包括储能电容CC1、第九电阻R9、第一二极管D1、电压检测延时输出芯片VR2和可控开关管Q4。

第一二极管D1的阳极连接输出线圈N_{4_5}的第一端5，第一二极管D1的阴极通过储能电容CC1接地。电压检测延时输出芯片VR2的输入端通过第九电阻R9连接输出线圈N_{4_5}的第一端5。可控开关管Q4的源极连接第一二极管D1的阴极，可控开关管Q4的栅极连接电压检测延时输出芯片VR2的输出端，可控开关管Q4的漏极连接低压直流电源。这里，低压直流电源选为6V直流电。

这里，电压检测延时输出芯片VR2通过检测变压器T1的副边的输出线圈N_{4_5}的电压情况来控制可控开关管Q4的闭合。单火线取电电路的输出线圈N_{4_5}的输出电压反馈给电压检测延时输出芯片VR2的输入端。当输出线圈的第一端的电压(变压器T1的输出电压)过低时电压检测延时输出芯片VR2控制可控开关管Q4关断，从而切换后级电路输出。此后，延时等储能电容CC1充满电再次控制可控开关管Q4导通，以向后级电路进行供电。

本实施例的单火线取电电路能够根据输出线圈的第一端的电压的大小自主地控制可控开关管Q4的导通与关断，保证了单火线取电电路的正常工作。

虽然本实用新型所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种单火线取电电路，其特征在于，包括：

变压器、第一电容和第二二极管，所述变压器具有原边线圈以及副边的输出线圈，所述原边线圈的第一端连接电源，所述输出线圈的第一端为所述变压器的输出端，所述输出线圈的第二端连接所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极通过所述第一电容接地；

第一电阻、第二电阻、第三电阻和第六电阻；

第一三极管，其集电极连接所述原边线圈的第二端，其基极通过所述第三电阻、所述第二电阻和所述第一电阻连接所述电源，其发射极通过所述第六电阻接地；以及

第一反馈电路，其连接在所述输出线圈的第二端与所述第一三极管的基极之间，以将所述输出线圈的第二端的电压反馈至所述第一三极管的基极。

2.根据权利要求1所述的单火线取电电路，其特征在于，所述第一反馈电路包括彼此串联的第七电阻和第八电阻，所述第八电阻的自由端连接所述输出线圈的第二端，所述第七电阻的自由端连接所述第一三极管的基极。

3.根据权利要求2所述的单火线取电电路，其特征在于，所述变压器还具有副边的辅助线圈，其第一端连接所述输出线圈的第二端，其第二端接地。

4.根据权利要求3所述的单火线取电电路，其特征在于，还包括第二反馈电路，所述第二反馈电路包括：

第四电阻；

第二三极管，其集电极连接所述第一三极管的基极，其发射极通过所述第六电阻接地，所述第四电阻并联在所述第二三极管的基极与发射极之间；以及

第三三极管，其集电极置空，其基极连接所述第二三极管的基极，其发射极连接所述输出线圈的第一端。

5.根据权利要求4所述的单火线取电电路，其特征在于，所述第二反馈电路还包括第五电阻，所述第三三极管的发射极通过所述第五电阻连接所述输出线圈的第一端。

6.根据权利要求4所述的单火线取电电路，其特征在于，所述第三三极管的基极和发射极之间的反向击穿电压为5V。

7.根据权利要求2所述的单火线取电电路，其特征在于，所述第一反馈电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接所述第七电阻与所述第八电阻的连接端，阳极通过所述第一电容接地。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的单火线取电电路，其特征在于，还包括：

储能电容和第九电阻；

第一二极管，其阳极连接所述输出线圈的第一端，阴极通过所述储能电容接地；

电压检测延时输出芯片，其输入端通过所述第九电阻连接所述输出线圈的第一端；以及

可控开关管，其源极连接所述第一二极管的阴极，其栅极连接所述电压检测延时输出芯片的输出端，其漏极连接低压直流电源。

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