專利名稱：用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種"用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路"，其能夠在節(jié)省空 間、高供電電流、低成本和高質(zhì)量的情況下實現(xiàn)用于墻壁安裝式電子開關(guān)中 的控制電路的電源。如圖1中，由于普通壁式開關(guān)導(dǎo)線僅使用連接到對象(如
開燈和關(guān)燈)的兩才艮AC電源線之一，所以如圖2中，我們使用單獨的晶體 管來為墻壁安裝式電子開關(guān)的內(nèi)部電路傳送電流。然而，在負載[LAMP]低于 20W的情況下，可從變壓器[l]的次級側(cè)獲得的電流僅為幾mA。為了將該電 流提升至幾十mA,變壓器[T!]的尺寸應(yīng)該非常大，因此難以將該電路用作需 要高電流的開關(guān)的電源。此外，由于如圖2中的傳統(tǒng)電源電路的供電電壓隨 負載[LAMP]的改變的變化相當(dāng)大，因此該傳統(tǒng)電源電路的可靠性不穩(wěn)定，并 且該傳統(tǒng)電源電路對大變壓器的使用導(dǎo)致大的尺寸和相對更高的成本。
背景技術(shù)：
為了解決這些問題，本發(fā)明旨在提供一種能夠在20W的低負載[LAMP] 下，通過壁式開關(guān)導(dǎo)線的一^^線來穩(wěn)定地提供DC 5V和30mA以上的高功率 的電源電路。

發(fā)明內(nèi)容
出于這一目的，所發(fā)明的"用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路"的特 點包含以下步驟當(dāng)負載[LAMP]打開時，使用負載電流的大部分(30 40%) 來驅(qū)動電路。因此，利用所發(fā)明的"用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路"， 在沒有用于傳送電流的單獨晶體管的情況下，我們可使用大部分負載[LAMP] 電流作為對電路進行驅(qū)動的功率，這簡化了電路，提高了空間利用率，使電 源的可靠性穩(wěn)定，并且提高了價格竟?fàn)幜Α?br> 下面是參照附圖對所發(fā)明的"用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路"的 期望應(yīng)用的詳細解釋。
圖1是墻壁安裝式機械開關(guān)的應(yīng)用電路示例。圖2是利用傳統(tǒng)電源電路
3的墻壁安裝式電子開關(guān)的應(yīng)用電路示例。在該應(yīng)用中，由于用于對電路進行
驅(qū)動的功率的電壓非常低，為5V和5mA,所以該電路不能應(yīng)用于使用均勻 的LCD背光的5V和30mA以上的多功能開關(guān)。應(yīng)參照本發(fā)明的典型電路圖 3來解釋本發(fā)明的操作原理。在圖3中，使負載[LAMP]打開和關(guān)閉的開關(guān)元 件是三端雙向可控硅開關(guān)(triac) [TRd]，由接收開關(guān)輸入[SW!]信號的微計 算機(micom) [UJ來控制打開-關(guān)閉。由于電容器C2中所充的能量通過電阻 器[R2]被提供給控制微計算機[U。和LCD驅(qū)動電路塊[2]，所以本發(fā)明的電路 構(gòu)造在于對電容器[C2]充盡可能多的電流。
當(dāng)三端雙向可控硅開關(guān)[TRC，]截止時，第二電容器[cy在AC輸入端子高于輸出端子[OUT]時被充電，充電電流通路如下 IN端子—L!—C2—Dt—R!—OUT端子
此時，電能也被充入[d],該電能在下一個半波周期期間在輸出端子的 電壓高于輸入端子的電壓時被放電，此時C j的放電電流通路如下 OUT端子—R,—D24Li—IN端子
實際上，僅在半波周期期間電能才被提供給[C2]。當(dāng)燈開關(guān)元件[TRd] 導(dǎo)通時，在上述輸入端子[IN]和輸出端子[OUT]之間等同于短路，結(jié)果，電流
(或電荷)不能通過上述電流通路提供給第二電容器[C2]。因此，在輸入端子和三端雙向可控硅開關(guān)[TRd]之間添加第一線圈[LJ,在接地點和輸入端 子[IN]之間添加二極管[D3]。通過這樣的添加，當(dāng)負載[LAMP]打開時，大部 分負載電流對第二電容器[C2]進行充電，剩余負載電流流過第一線圈[L,]。當(dāng) 負載打開時，如果輸出端子[OUT]的電壓高于輸入端子[IN]的電壓，則第二電 容器[C2]被充電，此時充電電流通路如下 OUT端子—TRd—C2—D3—IN端子
其中，如果我們假設(shè)燈負載電流為1(t)，并且對[C2]進行充電的電流為i(t), 則L,的電流變?yōu)镮(t)-i(t),結(jié)果，假設(shè)[C2]的電容為C, [L,]的電感為L,則在 滿足下面的等式的情況下完成充電。
如上面的等式所示，當(dāng)負載電流[I(t)]固定時，可通過提高L,的電感來提 升用于驅(qū)動的電流i(t)。
當(dāng)輸入端子的電壓高于輸出端子的電壓時，[C2]不被充電，負載電流[I(t)] 的電流通^各如下IN端子—TRd—OUT端子 結(jié)果，負載電流僅流過L"
在圖3的應(yīng)用示例中，第四(齊納)二極管用于提供恒定電壓，第五(齊 納)二極管用于保護三端雙向可控硅開關(guān)[TRd]的耐受電壓，第五電阻器[Rs] 和第四電容器[C4]用于在使電感性負載(如利用扼流圏的傳統(tǒng)焚光燈)打開/ 關(guān)閉時保護三端雙向可控硅開關(guān)[TRd]。


圖1:機械壁式開關(guān)
圖2:使用傳統(tǒng)電源電路的墻壁安裝式電子開關(guān)的應(yīng)用電路示例的圖 圖3:使用所發(fā)明的用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路的墻壁安裝式 電子開關(guān)的應(yīng)用電路示例的圖
<關(guān)于附圖的符號標(biāo)記的描述>
AC: AC電源
LAMP:燈
OUT:開關(guān)輸出端子
IN:開關(guān)輸入端子
1:電源電^各塊
2: LCD驅(qū)動電路塊
U1:控制微計算機
TRC1:三端雙向可控硅開關(guān)
R廣Rs:第一 第五電阻器
d C4:第一 第四電容器
D廣D3:第一 第三二極管
D4 D5:第四~第五(齊納)二極管
Q1:第一晶體管
SW,:觸摸開關(guān)
VDD:控制微計算機的DC電源的電源端子 Vss:控制微計算機接地端子
01:控制微計算機的用于三端雙向可控硅開關(guān)的開/關(guān)控制的輸出端子11:控制微計算機的打開/關(guān)閉開關(guān)輸入端子
具體實施例方式
如上所述，所發(fā)明的"用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路"簡化了用 于需要高驅(qū)動電流的多功能電源開關(guān)的電源電路的結(jié)構(gòu)，使電源電路的操作
穩(wěn)定，提高了開關(guān)的空間利用率以及價格竟?fàn)幜?。圖3示出了一些期望應(yīng)用 示例，但是本發(fā)明不限于該示例，在不改變本發(fā)明的范圍的情況下可以以各 種方式修改本發(fā)明，這樣的修改在本發(fā)明的應(yīng)用范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路，包括線圈[L1]，連接到輸入端子[IN]；三端雙向可控硅開關(guān)[TRC1]，連接到線圈[L1]和輸出端子[OUT]之間；電容器[C1]，其一側(cè)連接到輸出端子[OUT]，其另一側(cè)連接到電阻器[R1]；電阻器[R1]，其一側(cè)連接到電容器[C1]，其另一側(cè)連接到二極管[D1]的陰極；二極管[D2]，其陽極連接到二極管[D1]的陰極，其陰極連接到線圈[L1]與三端雙向可控硅開關(guān)[TRC1]的連接點；二極管[D1]，其陽極接地；電容器[C2]，其(+)端子連接到二極管[D2]的陰極，其(-)端子接地；二極管[D3]，其陰極連接到上述輸入端子[IN]，其陽極接地；電阻器[R2]，其一側(cè)連接到上述二極管[D2]的陰極，其另一側(cè)連接到齊納二極管[D4]的陰極；和齊納二極管[D4]，其陽極接地，從而在三端雙向可控硅開關(guān)[TRC1]處于導(dǎo)通狀態(tài)時，該電源電路使用一些量的負載電流作為該電源的充電電流。
全文摘要
公開了一種用于墻壁安裝式電子開關(guān)的電源電路。所公開的發(fā)明是關(guān)于一種用于驅(qū)動墻壁安裝式電子開關(guān)內(nèi)部的電路的電源電路，其能夠提供這些開關(guān)電路所需的足夠的電流。近來，墻壁安裝式電子開關(guān)的功能正在多樣化，從燈開關(guān)到安全、觀看、遙控、室溫控制等，并且開關(guān)電流內(nèi)部所需的電流量提高到幾十mA。這需要一種能夠提供高電流的有競爭力的電源電路。此外，由于墻壁安裝式開關(guān)的空間窄，所以也需要節(jié)省空間的特性。所發(fā)明的用于電子開關(guān)的電源電路節(jié)省空間，提供高電流，增強在價格和質(zhì)量方面的競爭力，因此對墻壁安裝式電子開關(guān)的競爭力作出了相當(dāng)大的貢獻。
文檔編號H02M7/12GK101449453SQ200780018027
公開日2009年6月3日 申請日期2007年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者金鎮(zhèn)國 申請人:河家電子(株)