本發(fā)明屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種支持雙向通信的單火開(kāi)關(guān)控制電路方法及控制電路。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)電燈的開(kāi)關(guān)電路的一般都是單火線的，開(kāi)關(guān)處只有火線入和火線出，沒(méi)有零線。當(dāng)前已經(jīng)裝修好的房子中，大多數(shù)都是這種開(kāi)關(guān)電路。這種開(kāi)關(guān)一般只適合裝機(jī)械開(kāi)關(guān)。機(jī)械開(kāi)關(guān)不能受電子元件控制，無(wú)法做成智能電子開(kāi)關(guān)，而無(wú)法做智能化控制，嚴(yán)重影響了智能家居的推進(jìn)。電子開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)很多機(jī)械開(kāi)關(guān)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能：如，可以做成電容式觸摸開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)rf無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)或紅外遙控開(kāi)關(guān)，有了遙控功能之后，還可以輕松實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)之間的聯(lián)動(dòng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，許多廠商采用了單火取電開(kāi)關(guān)的方式，或是采用不要開(kāi)關(guān)，直接無(wú)線遙控的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電燈的電子開(kāi)關(guān)控制，但這二種方式都存在一些不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。

為了用電子開(kāi)關(guān)取代傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)，現(xiàn)有的技術(shù)通常采用以下兩種方法。第一種方法：采用單火取電開(kāi)關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)。單火取電開(kāi)關(guān)，理論上是一種比較理想的電子開(kāi)關(guān)，它完全兼容傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)，同時(shí)可以集成觸摸開(kāi)關(guān)，無(wú)線遙控收發(fā)等功能。不過(guò)，單火取電開(kāi)關(guān)雖然功能強(qiáng)大，但是單火取電技術(shù)存在著一些技術(shù)瓶頸。單火取電技術(shù)是一種從流過(guò)電燈的電流中進(jìn)行取電的一種電子技術(shù)。當(dāng)前市場(chǎng)面的單火取電電路有很多種，有些取電效率高一些，有些取電效率低一些，但是不管哪一種方法，都存在取電功率不足或取電電路發(fā)熱的問(wèn)題。問(wèn)題一：當(dāng)電燈的開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，需要從電燈的漏電流中進(jìn)行取電，如果電燈為小功率(如只有5w3w)的led燈時(shí)，取電的漏電流稍大一點(diǎn)，就可能會(huì)引起led燈點(diǎn)亮或閃爍。而如果取電的漏電流過(guò)小，則無(wú)法取到足夠的電量來(lái)維持智能開(kāi)關(guān)的單片機(jī)正常工作，以及rf無(wú)線的正常發(fā)送接收，不能維持繼電器或可按硅的正常工作，導(dǎo)致單火開(kāi)關(guān)工作不穩(wěn)定。同時(shí)，也因?yàn)楣ぷ麟娏魈?，而?dǎo)致無(wú)線射頻的的靈敏度過(guò)低而導(dǎo)致通信不穩(wěn)定。問(wèn)題二：當(dāng)電燈的開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，如果負(fù)載為大功率的燈具時(shí)，則可能引起取電電路的可控硅會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱而損壞。第二種方法：完全取消原來(lái)的機(jī)載開(kāi)關(guān)，即將開(kāi)關(guān)短接，采用在電燈處增加一個(gè)無(wú)線接收器來(lái)取代傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)。將開(kāi)關(guān)短接，然后在電燈處裝一個(gè)無(wú)線接收頭，然后在開(kāi)關(guān)面板處裝一個(gè)電池供電的無(wú)線遙控器。這種方法相較單火取電開(kāi)關(guān)而言，是無(wú)線按收器采用零火供電，避免了單火取電功率不足造成的不穩(wěn)定，以及單火取電不能接大功率負(fù)載的問(wèn)題。其缺點(diǎn)也很明顯，與傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)不兼容，必須配備一個(gè)無(wú)線遙控器才能正常使用開(kāi)關(guān)。而且，如果萬(wàn)一遙控器電池沒(méi)電，或者是無(wú)線遙控故障，電燈將無(wú)法開(kāi)啟或關(guān)閉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種支持雙向通信的單火開(kāi)關(guān)控制電路方法及控制電路。

本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而采取的技術(shù)方案為：

一種支持雙向通信的單火開(kāi)關(guān)控制方法，包括燈具，在燈具處增加一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，且在與燈具相連的開(kāi)關(guān)面板上設(shè)置一個(gè)常閉按鈕。

本發(fā)明所述的電子開(kāi)關(guān)可以通過(guò)無(wú)線收發(fā)器或者電力載波通信的方式實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明一種支持雙向通信的單火開(kāi)關(guān)控制電路，包括常閉按鈕、單火通信模塊和無(wú)線收發(fā)器，單火通信模塊設(shè)置在燈具處，常閉按鈕設(shè)置在火線上，無(wú)線收發(fā)器與單火通信模塊相連接。

進(jìn)一步地，所述的單火通信模塊包括ac-dc電源m1、電容c2、電阻r1、電容c1、穩(wěn)壓電路m2、通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2、電容c3、單片機(jī)u1、通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1、指示燈d1、繼電器k1和通信模塊cmm1，所述ac-dc電源m1的零線端外接零線，ac-dc電源m1的火線端經(jīng)過(guò)常閉按鈕外接火線，ac-dc電源m1經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路m2與單片機(jī)u1的電源相連接，電容c2并聯(lián)在ac-dc電源m1和穩(wěn)壓電路m2之間，電容c3并聯(lián)在穩(wěn)壓電路m2和單片機(jī)u1之間，電阻r1的一端與ac-dc電源m1相連接，電阻r1的另一端經(jīng)過(guò)電容c1接地，電阻r1的另一端還與通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2的一端相連接，通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2的另一端與單片機(jī)u1的1腳相連接，單片機(jī)u1的2腳與通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1的一端相連接，通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1的另一端與常閉按鈕相連接，單片機(jī)u1的3腳與指示燈d1相連接，單片機(jī)u1的4腳與繼電器k1相連接，繼電器k1的3腳與電燈相連接，繼電器k1的4腳與常閉按鈕相連接。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，收發(fā)器的整個(gè)電路主要由7大部分組成：

1、ac-dc電源(m1)：用于提供整個(gè)模塊的電源，一般為12v；

2、穩(wěn)壓電路(m2)：為單片機(jī)以及無(wú)線模塊元件提供工作電壓，一般為3v3或5v；

3、通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路(dc1)：可以檢測(cè)市電的即時(shí)通斷的狀態(tài)，來(lái)判斷常閉按鈕是否按下，以及整個(gè)電源是否斷電；

4、通電斷電延時(shí)檢測(cè)電路(dc2)：利用通電時(shí)，vdd通過(guò)電阻給電容充電的時(shí)間延時(shí)，以及斷電時(shí)，電阻給電容放電的時(shí)間延時(shí)，可以與即時(shí)檢測(cè)電路檢測(cè)的市電通斷形成一個(gè)時(shí)間差，用來(lái)判斷是正常按下按鈕狀態(tài)，還是長(zhǎng)時(shí)間停電狀態(tài)，可以通過(guò)改變電阻電容的值來(lái)改變延時(shí)的時(shí)間；

5、指示燈(d1)：用于指示模塊的工作狀態(tài)，可用于通信對(duì)碼狀態(tài)顯示，以及開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示；

6、繼電器驅(qū)動(dòng)電路(k1)：用于驅(qū)動(dòng)燈控的開(kāi)關(guān)輸出；

7、無(wú)線/有線通信電路(cmm1)：

接收：可以接收通信指令，進(jìn)行開(kāi)關(guān)電燈和收發(fā)器參數(shù)配置；

發(fā)送：當(dāng)產(chǎn)品按鈕觸發(fā)開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，可用于發(fā)送開(kāi)關(guān)狀態(tài)，上報(bào)給智能家居系統(tǒng)。

工作原理：

1、初次上電時(shí)，m1輸出的vdd通過(guò)r1給c1充電，c1電壓上升，通電斷電延時(shí)檢測(cè)電路dc2通過(guò)檢測(cè)c1上的電壓是否達(dá)到閥值，如果c1上的電壓未達(dá)到閥值，單片機(jī)會(huì)認(rèn)為單火通信模塊處于上電初始化狀態(tài)，通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1不工作，單片機(jī)將會(huì)強(qiáng)制將繼電器k1處于斷開(kāi)狀態(tài)。

2、當(dāng)dc2檢測(cè)到c1上的電壓達(dá)到閥值時(shí)，單火通信模塊進(jìn)入正常工作狀態(tài)，通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1開(kāi)始工作，當(dāng)dc1檢測(cè)到s1按下時(shí)，單火通信模塊控制信號(hào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，并通過(guò)k1控制電燈的亮滅。通過(guò)cmm1通信模塊向主機(jī)上報(bào)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)；

3、當(dāng)整個(gè)電源斷電時(shí)，m1不再輸出vdd，c1通電r1向vdd放電，當(dāng)c1的電壓值低于閥值時(shí)，單火通信模塊將再次進(jìn)入初始化狀態(tài)，通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1不再工作，單片機(jī)將會(huì)強(qiáng)制將繼電器k1處于斷開(kāi)狀態(tài)。

進(jìn)一步的，我們可以將常閉按鈕做成與傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)兼容的方式，這樣，一直產(chǎn)品出現(xiàn)故障的時(shí)候，我們可以通過(guò)旋鈕螺絲或撥動(dòng)卡件來(lái)實(shí)現(xiàn)常閉開(kāi)關(guān)與傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明的具有有以下有益效果：

1、采用了非單火取電的方式，解決了單火線開(kāi)關(guān)的供電不穩(wěn)定的問(wèn)題，保證了整個(gè)單火通信模塊的工作穩(wěn)定性；

2、通信模塊不再受限于超低功耗的rf無(wú)線通信模塊，而是可以擴(kuò)展到更多的通信模塊，如功耗更大但靈敏度更高的rf無(wú)線模塊，zigbee模塊，wifi模塊，藍(lán)牙模塊，plc電力載波模塊等等。并能輕松做到雙向通信，并且通信更穩(wěn)定；

3、在非單火取電的方式情況下，不用電池就實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)控制，即利用了機(jī)械開(kāi)關(guān)的通斷的時(shí)差脈沖信號(hào)來(lái)控制單火開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。這種控制方式的穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于，用電池供電的無(wú)線射頻遙控器；

4、可以設(shè)計(jì)一些巧妙的機(jī)械結(jié)構(gòu)，兼容傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)。萬(wàn)一單火通信模塊出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)束手無(wú)策，等待專業(yè)人事來(lái)處理，而是稍微的處理就可以把常閉開(kāi)關(guān)，變成傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)，大大減少售后服務(wù)的壓力。

5、大多數(shù)現(xiàn)存的改裝房的燈控開(kāi)關(guān)都是單火線開(kāi)關(guān)，本方法可以覆蓋巨大的智能家居改裝市場(chǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的電路圖；

圖2是本發(fā)明單火通信模塊的電路圖；

圖3是本發(fā)明ac-dc電源m1的電路圖；

圖4是本發(fā)明通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1的電路圖；

圖5是本發(fā)明通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2的電路圖；

圖6是本發(fā)明繼電器k1驅(qū)動(dòng)電路圖；

圖7是本發(fā)明通信模塊cmm1的電路圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種支持雙向通信的單火開(kāi)關(guān)控制方法，包括電燈，在電燈處增加一個(gè)無(wú)線收發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)電燈的電子開(kāi)關(guān)功能，且與電燈相連的開(kāi)關(guān)面板上設(shè)置一個(gè)常閉按鈕。

本實(shí)施例中的無(wú)線收發(fā)器還可以通過(guò)電力載波通信的方式實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例2

如圖1至圖7所示，一種支持雙向通信的單火開(kāi)關(guān)控制電路，包括常閉按鈕、單火通信模塊和無(wú)線收發(fā)器，單火通信模塊設(shè)置在電燈處，常閉按鈕設(shè)置在火線上，無(wú)線收發(fā)器與單火通信模塊相連接，所述的單火通信模塊包括ac-dc電源m1、電容c2、電阻r1、電容c1、穩(wěn)壓電路m2、通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2、電容c3、單片機(jī)u1、通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1、指示燈d1、繼電器k1和通信模塊cmm1，所述ac-dc電源m1的零線端外接零線，ac-dc電源m1的火線端經(jīng)過(guò)常閉按鈕外接火線，ac-dc電源m1經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路m2與單片機(jī)u1的電源相連接，電容c2并聯(lián)在ac-dc電源m1和穩(wěn)壓電路m2之間，電容c3并聯(lián)在穩(wěn)壓電路m2和單片機(jī)u1之間，電阻r1的一端與ac-dc電源m1相連接，電阻r1的另一端經(jīng)過(guò)電容c1接地，電阻r1的另一端還與通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2的一端相連接，通電斷電時(shí)延檢測(cè)電路dc2的另一端與單片機(jī)u1的1腳相連接，單片機(jī)u1的2腳與通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1的一端相連接，通電斷電即時(shí)檢測(cè)電路dc1的另一端與常閉按鈕相連接，單片機(jī)u1的3腳與指示燈d1相連接，單片機(jī)u1的4腳與繼電器k1相連接，繼電器k1的3腳與電燈相連接，繼電器k1的4腳與常閉按鈕相連接。