本發(fā)明涉及射頻開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種隔離式射頻開關(guān)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的射頻開關(guān)主要由交流降壓、整流濾波、直流穩(wěn)壓、編碼、無線發(fā)射等部分組成,并安裝在有相線和零線的開關(guān)盒內(nèi),然后對(duì)具有無線接收的用電器進(jìn)行控制。這種射頻開關(guān)需要直接從供電網(wǎng)的相極和零極取電,導(dǎo)致使用者在觸摸射頻開關(guān)功能按鍵時(shí)有觸電的危險(xiǎn)。同時(shí),由于這種射頻開關(guān)需要直接與相線和零線相連接,而家庭里的開關(guān)一般只與相線連接,零線只接在用電器上,因此,這種射頻開關(guān)不能直接裝在所述的開關(guān)盒內(nèi),大大地降低了其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種隔離式射頻開關(guān),它能安裝在不帶零線的開關(guān)盒內(nèi)對(duì)相關(guān)的用電器進(jìn)行開關(guān)控制,并避免了使用者在觸摸該射頻開關(guān)時(shí)可能發(fā)生的觸電危險(xiǎn)。
本發(fā)明所提出的技術(shù)解決方案如下:
一種隔離式射頻開關(guān),包括射頻開關(guān),該射頻開關(guān)用于控制一個(gè)或多個(gè)用電器,所述用電器電源一輸入端與供電網(wǎng)零線相連接,在供電網(wǎng)相線與用電器電源另一輸入端之間依次串聯(lián)連接有電開關(guān)和電流互感器的初級(jí)繞組,該電流互感器的次級(jí)繞組與射頻開關(guān)的電源輸入端并聯(lián)連接,在所述用電器兩電源輸入端之間并聯(lián)有電容器。
所述電容器的電容量大于或等于0.1μf。所述電容器的電容量為0.1μf~0.2μf范圍。所述流過電流互感器初級(jí)繞組的維持電流為30mA~50mA范圍。
所述電流調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)為:由兩組數(shù)量相同的二極管串聯(lián)組反向并聯(lián)而成,每組二極管數(shù)量為5~8個(gè)。
所述電流調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)為:由兩個(gè)穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)而成,兩個(gè)穩(wěn)壓二極管的標(biāo)稱穩(wěn)壓值相同,均在2.8V~5.0V范圍內(nèi)。
所述電流調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)為:一個(gè)雙向穩(wěn)壓二極管,該雙向穩(wěn)壓二極管的標(biāo)稱穩(wěn)壓值在2.8V~5.0V范圍內(nèi)。
當(dāng)所述用電器個(gè)數(shù)為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí),第2個(gè)或第2個(gè)以上的用電器并聯(lián)后一電源輸入端與供電網(wǎng)零線相連接,另一電源輸入端與所述電開關(guān)和電流互感器初級(jí)繞組之間的結(jié)點(diǎn)相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下顯著效果:
(1)本隔離式射頻開關(guān)中的射頻開關(guān)是通過電流互感器的次級(jí)繞組從外電網(wǎng)的相極獲得完全安全的低電壓供電的,一個(gè)或數(shù)個(gè)被控制的用電器并聯(lián)連接有一個(gè)大于或等于0.1μf的電容器,由于各個(gè)用電器一電源輸入端均與零極相接,這樣,當(dāng)接通電開關(guān)通電后,電流互感器初級(jí)繞組保持有一個(gè)維持電流,射頻開關(guān)獲得一個(gè)工作電壓,無線發(fā)射器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),只要按動(dòng)射頻開關(guān)的功能按鍵就可控制裝有無線接收器的對(duì)應(yīng)的用電器工作,實(shí)現(xiàn)在線控制,可見,這些功能按鍵是與供電網(wǎng)完全隔離的,十分安全可靠。
(2)由于在電流互感器初級(jí)繞組并聯(lián)有一個(gè)電流調(diào)節(jié)器,當(dāng)用電器工作時(shí)主回路電流必然增大,此時(shí),該電流的增大部分基本上從電流調(diào)節(jié)器流過,使流過電流互感器初級(jí)繞組的電流基本處于維持電流的水平,從而,使電流互感器次級(jí)繞組獲得一個(gè)比較穩(wěn)定的電壓,使射頻開關(guān)一直處于一個(gè)穩(wěn)定工作電壓下正常工作。
(3)由于本射頻開關(guān)不需連接供電網(wǎng)的零線,特別適合原來開關(guān)盒沒有零線并要控制多個(gè)用電器工作或一個(gè)多功能用電器的功能控制的場(chǎng)合下使用,例如,本隔離式射頻開關(guān)能直接替換原有家庭中無接零線的開關(guān)盒。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的隔離式射頻開關(guān)與負(fù)載連接的電原理示意圖,圖中僅畫出1個(gè)負(fù)載,它可以與多個(gè)負(fù)載并聯(lián)連接。
圖2是圖1所示電流調(diào)節(jié)器IT電路結(jié)構(gòu)的第一種方案。
圖3是圖1所示電流調(diào)節(jié)器I T電路結(jié)構(gòu)的第二種方案。
圖4是圖1所示電流調(diào)節(jié)器I T電路結(jié)構(gòu)的第三種方案。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。
參見圖1-圖4所示,一種隔離式射頻開關(guān)由電開關(guān)K、電流互感器H、電流調(diào)節(jié)器IT、射頻開關(guān)Kx和電容器C組成,在外接供電網(wǎng)的相線L與用電器RL的電源另一輸入端之間依次串聯(lián)連接有電開關(guān)K和電流互感器H的初級(jí)繞組B1,在電流互感器H的初級(jí)繞組B1并聯(lián)有電流調(diào)節(jié)器IT,該電流互感器H的次級(jí)繞組B2與射頻開關(guān)Kx的電源輸入端并聯(lián)連接,用電器RL的一電源輸入端與外接供電網(wǎng)的零線N相連接,在用電器RL兩電源輸入端之間并聯(lián)有電容器C。電流調(diào)節(jié)器IT可以采用以下電路結(jié)構(gòu)中的任一種:①由兩組數(shù)量相同的二極管D1串聯(lián)組反向并聯(lián)而成,每組二極管D1數(shù)量為5~8個(gè);②由兩個(gè)穩(wěn)壓二極管W1、W2反向串聯(lián)而成,兩個(gè)穩(wěn)壓管W1、W2的標(biāo)稱穩(wěn)壓值相同,均在2.8V~5.0V范圍內(nèi);③直接選用一個(gè)雙向穩(wěn)壓二極管WS,該穩(wěn)壓二極管WS的標(biāo)稱穩(wěn)壓值在2.8V~5.0V范圍內(nèi)。上述電流調(diào)節(jié)器IT的作用主要是:①使負(fù)載(用電器RL)電流基本上是從電流調(diào)節(jié)器IT流過;②使電流互感器H的初級(jí)繞組B1獲得一個(gè)比較穩(wěn)定的交流電壓(2.8V~5.0V)。一般的射頻開關(guān)主要由交流降壓、整流濾波、直流穩(wěn)壓、編碼、無線發(fā)射等模塊構(gòu)成。由電流互感器H次級(jí)繞組B2提供的交流電壓經(jīng)交流降壓、整流濾波、直流穩(wěn)壓獲得一個(gè)適合射頻開關(guān)Kx用的工作電壓,例如直流電壓、2.5V~4V,并使編碼器和無線發(fā)射器能穩(wěn)定地工作,按動(dòng)某個(gè)不同功能的功能按鍵時(shí),便有一組編碼信號(hào)通過射頻載波向外發(fā)射信號(hào),對(duì)應(yīng)的已裝有無線接收器和解碼器控制的用電器RL便會(huì)接收并執(zhí)行由射頻開關(guān)Kx的無線發(fā)射器傳輸來的指令。用電器RL可以設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上,例如,可以在一個(gè)房間內(nèi)設(shè)有1~5個(gè)用電器RL,只要其中一個(gè)帶有無線接收器和解碼器控制的用電器RL(即第一個(gè)用電器)并聯(lián)有一個(gè)電容器C,并以串聯(lián)方式連接在電流互感器H的初級(jí)線圈B1一輸出端A2與供電網(wǎng)的零線N之間,而其它的帶有無線接收器和解碼器控制的用電器RL(即第2個(gè)至第5個(gè)用電器RL)以并聯(lián)方式連接在電開關(guān)K和初級(jí)繞組B1之間的結(jié)點(diǎn)A1與供電網(wǎng)的零線N之間,通過按動(dòng)功能不同的功能按鍵就可以在線控制對(duì)應(yīng)功能的用電器RL工作。這種電路連接結(jié)構(gòu)能使流經(jīng)第2個(gè)及第2個(gè)以上的用電器RL的電流只通過電流調(diào)節(jié)器IT,而不需流經(jīng)初級(jí)繞組B1,使之不需承受強(qiáng)烈的電流擾動(dòng),從而,使次級(jí)繞組B2能向射頻開關(guān)Kx提供一個(gè)穩(wěn)定的交流工作電壓。
當(dāng)然也可以將第2個(gè)及第2個(gè)以上的多個(gè)帶有無線接收器和解碼器控制的用電器RL與第1個(gè)用電器RL并聯(lián)連接,但這種電路連接結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)初級(jí)繞組B1產(chǎn)生一定的電流擾動(dòng),次級(jí)繞組B2對(duì)射頻開關(guān)Kx提供的交流工作電壓亦不夠穩(wěn)定。
待機(jī)狀態(tài)下,接通電開關(guān)K,流過電流互感器H的初級(jí)繞組B1的電流大小主要與并聯(lián)在第1個(gè)用電器RL的總的電抗大小有關(guān),電流互感器H次級(jí)繞組B2的感應(yīng)電壓提供給射頻開關(guān)Kx使之能獲得一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓供編碼器和無線發(fā)射器穩(wěn)定工作,實(shí)測(cè)得到,此時(shí)電流互感器H初級(jí)繞組B1的維持電流在30mA~50mA范圍內(nèi),并聯(lián)在第1個(gè)用電器RL的電容器C的電容量在0.1μf~2μf范圍內(nèi)選取即可。
單個(gè)或多個(gè)用電器RL同時(shí)工作時(shí),流過電流互感器H初級(jí)繞組B1的電流不會(huì)有較大增加,電流互感器H次級(jí)繞組B2感應(yīng)的電壓亦會(huì)比較穩(wěn)定,這是并聯(lián)在初級(jí)繞組B1上的電流調(diào)節(jié)器IT所起的主要作用,從而保證整個(gè)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。采用隔離式供電的射頻開關(guān)可避免觸電危險(xiǎn),十分安全可靠。