一種電器單線控制系統技術方案

本發明專利技術涉及一種電器單線控制系統，目前，市面上多功能吊燈、浴霸等多功能電器的控制開關與電器主機之間需要較多的導線連接，需要在裝修時預埋多根導線，如果裝修時預先埋設的導線較少，安裝電器時再增加導線就很困難，導致安裝時人工成本及材料成本較高。本發明專利技術可以解決上述問題，減少了連接導線，在方便多功能電器安裝的同時，節約了成本，適用于相關電器的生產與裝配。本控制系統包括開關控制組件、控制線、主機受控組件。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電器單線控制系統，其中包括開關控制組件、控制線、主機受控組件，用于交流供電的電器控制電路中，其特征是在開關控制組件與主機受控組件之間只連接二根導線，其中一根是作為公共線的電源線，另一根為控制線，通過該控制線去控制主機中的多個電氣部件工作。 所述單線控制系統包括無源控制方式和有源控制方式兩種；其中無源控制方式的開關控制組件中使用無源電子元件，沒有單獨的電源或電池供應；在有源控制方式中，開關控制組件由數字編碼器電路組成，控制線既作為編碼器的直流供電線，也作為信號傳輸線。為了避免電磁干擾，所述控制線使用了屏蔽線。 所述主機受控組件由分立元件或分立元件與集成電路相結合構成。在無源控制方式中包括一個交流穩壓電路，交流穩壓電路的地線與主機受控組件中的控制地線連接，使公共線與控制地線之間的交流電壓相對穩定。無源控制方式中的開關控制組件中的電路元件由電容、電阻、二極管、開關組成。 在所述有源控制方式中，所述主機受控組件使用數字集成電路設計，包括單片機控制系統。有源控制方式中，開關控制組件包括開關、編碼器及編碼脈沖放大器，所述編碼器包括單片機編碼器、通用集成編碼器。在所述控制系統中包括有編碼脈沖放大電路、編碼脈沖分離電路、一個信號整形電路。附圖說明 附圖1是一個無源控制方式的原理框圖； 附圖2是一種開關控制組件內部的電路圖； 附圖3是一種與圖2配套的主機受控組件的電路3 附圖4是一種交流穩壓電路圖； 附圖5是一個無源控制方式的另一種原理框圖； 附圖6是一個有源控制方式的原理框圖； 附圖7是一種與附圖6配套的開關控制組件的電路圖,具體實施方式 案例一 如附圖1所示，為無源控制方式的原理框圖，可以看出，開關控制組件只外接二根線， 一根是公共線， 一根是控制線。 在組件受控組件中，包括有控制信號識別與處理電路、交流穩壓電路、直流穩壓電路、執行機構等。所述控制線連接在開關控制組件的輸出端與控制信號識別與處理電路輸入端之間，執行機構直接連接主機中的多個電氣部件，直接控制電氣部件的工作狀態。 如附圖2所示，開關控制組件內由開關、電阻、電容、二極管等組成。通過切換不同的直流或交流電壓，達到產生并輸出控制信號的目的。 所述開關控制組件與公共線、控制線、控制信號識別與處理電路一起形成控制信號回路，公共線利用電器電源線中的其中一根，可以是零線或火線。 主機受控組件包括交流穩壓電路、直流穩壓電路、控制信號識別與處理電路、驅動電路、執行機構等。所述交流穩壓電路用于使公共線與控制地線之間的交流電壓保持穩定，其中的交流穩壓電路的地線與控制地線連接；所述直流穩壓電路用于提供主機受控組件的電源供應；所述執行機構包括繼電器、可控硅、無觸點開關；所述執行機構與主機電氣部件連接，直接對相應電氣部件進行控制；所述傳感器包括磁敏元件、光敏元件、微動開關、溫度傳感器等。 如附圖3所示，本案例的控制信號識別與處理電路由分立元件構成。其中包括電容、二極管、電阻、三極管組成，通過二極管、電容、電阻將控制線中的信號識別分離出來，根據分離出來的控制信號的高低，控制不同的三極管開/關，達到驅動執行機構的目的。 本控制系統電路板及其上的電子元件均經過密封膠防水處理，使控制系統電路可以長時間工作在潮濕環境。 在驅動各繼電器的三極管的基極前可以利用普通二極管、穩壓二極管、電阻串聯分壓原理對控制電壓進行合理分配，本案例使用的是穩壓二極管。 在需要對更多的電氣部件進行控制時，可以將控制電壓再細分，同時增加相應的晶體管及繼電器，須兼顧控制的準確性，防止誤動作的發生。附圖4是一種與附圖1配套的簡易的交流穩壓電路，連接在控制地線與公共線之間，用于穩定交流電壓，使控制信號穩定。該交流穩壓電路還可以使用可控硅等其它穩壓方式進行穩壓。 案例2 如附圖5所示，本案例同樣是采用無源控制方式，由于本案例沒有采用交流信號作為控制信號，所以沒有設置單獨的交流穩壓電路，其控制信號為直流電壓或直流脈沖。 本案例中，開關控制組件采用電阻分壓，也可以使用二極管設計，與之配套的控制控制信號識別與處理電路使用集成電路設計，集成電路構成的控制信號識別與處理電路由數字集成電路及其外圍元件構成，所述數字集成電路包括單片機、門電路、1/0電路、A/D或 D/A電路等。 案例3 如附圖6所示，是一個有源控制方式的原理框圖，其中的開關控制組件是有源控 制電路?？梢钥闯觯陂_關控制組件與主機受控組件之間仍然是二根導線，其中公共線與控 制地線連接，控制線與編碼脈沖分離電路、信號整形電路。這里的控制線不但傳遞控制信 號，還傳遞開關控制組件中通用集成編碼器芯片所需的電源。所述編碼器還可以采用單片 機編碼器。 如附圖7所示，是一種與附圖6配套的開關控制組件的電路圖，在控制線與編碼器 電源輸入端連接有電感、電阻，編碼器電源輸入端對地連接有穩壓二極管，濾波電容。編碼 器編碼脈沖輸出端連接有放大器，用于放大編碼脈沖信號，以利于信號的阻抗匹配及長距 離傳遞。開關控制組件中還有LED顯示器，用于顯示電器的工作模式或工作狀態。 所述組件受控組件內包括編碼脈沖分離電路、控制信號整形電路、單片機系統、執 行機構等。所述編碼脈沖分離電路由電阻、電感組成，用于從控制線中分離控制脈沖信號。 所述信號整形電路由阻抗匹配電路等組成，其中包含一個射隨器。信號整形電路用于將控 制線中的控制信號處理、整形，以適應解碼器或單片機的信號輸入要求。 本案例采用了PIC16F72X單片機電路結構，其控制軟件程序可以根據電器的工作 模式，可以設計相應的軟件程序以滿足不同的功能要求。所述控制線1及各傳感器與單片 機的1/0輸入端口連接，控制線傳來的控制信號經過處理后，進入單片機控制系統，經過單 片機處理，在其1/0輸出端輸出相應的控制信號，單片機的1/0輸出端與驅動電路連接，通 過驅動電路控制執行機構，以控制相應電氣部件的工作狀態。 本文所述單片機系統是指包括編碼/解碼器、單片機、門電路、I/O電路、A/D或D/ A等電路在內的電路系統。 可以看出，使用單片機系統適用于對電氣部件較多的多功能電器進行智能控制。 所述單片機控制系統所需軟件根據電器工作流程設計。 有關的自動控制系統的硬件設計、軟件編程、電氣連接均為已有技術，所屬技術領 域的人員可以理解，這里不作詳細說明。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電器單線控制系統，包括開關控制組件、控制線、主機受控組件，用于交流供電的電器控制電路中，其特征在于，在開關控制組件與主機受控組件之間只連接二根導線，其中一根是作為公共線的電源線，另一根為控制線，通過該控制線去控制主機中的多個電氣部件工作；所述單線控制系統包括無源控制方式和有源控制方式兩種；其中無源控制方式的開關控制組件中使用無源電子元件，沒有單獨的電源或電池供應；在有源控制方式中，開關控制組件由數字編碼器電路組成，控制線既作為編碼器的直流供電線，也作為信號傳輸線。

【技術特征摘要】
一種電器單線控制系統，包括開關控制組件、控制線、主機受控組件，用于交流供電的電器控制電路中，其特征在于，在開關控制組件與主機受控組件之間只連接二根導線，其中一根是作為公共線的電源線，另一根為控制線，通過該控制線去控制主機中的多個電氣部件工作；所述單線控制系統包括無源控制方式和有源控制方式兩種；其中無源控制方式的開關控制組件中使用無源電子元件，沒有單獨的電源或電池供應；在有源控制方式中，開關控制組件由數字編碼器電路組成，控制線既作為編碼器的直流供電線，也作為信號傳輸線。2. 根據權利要求1所述的無源控制方式，其特征在于，所述主機受控組件由分立元件或分立元件與集成電路相結合構成。3. 根據權利要求1所述的無源控制方式，其特征在于，包括一個交流穩壓電路，交流穩壓電路的地線與主機受控組件中的控制地線連接，使公共線與控制地線之間的交流電壓相對穩定。4. 根據權利要求1所述的無源控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡志超，胡禮斌，
申請(專利權)人：胡志超，
類型：發明
國別省市：90[中國|成都]