本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置,更具體的說,涉及一種防閃爍單火線面板開關(guān)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的單火線面板開關(guān)接入節(jié)能燈和LED就會出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象,這是由于面板開關(guān)是用電子電路組成的控制開關(guān),就一定要消耗一定的電流,這一電流必定要通過串接在電源回路中的LED燈(或節(jié)能燈)。由于LED燈(或節(jié)能燈)內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的特殊性,即使流過LED燈(或節(jié)能燈)的電流很小,也會使節(jié)能燈產(chǎn)生不同程度的閃爍現(xiàn)象。而這個閃爍現(xiàn)象勢必會影響LED燈珠的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明目的是提供一種防閃爍單火線面板開關(guān)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種防閃爍單火線面板開關(guān),包括LED燈、控制模塊以及供電接口,所述控制模塊耦接所述LED燈,所述供電接口用于輸出LED燈所需的供電電流,所述控制模塊耦接有供電電路,所述供電電路包括電化學(xué)電容器,所述電化學(xué)電容器用于提供所述控制模塊所需的工作電流。通過這樣設(shè)置,改變了原有的電路結(jié)構(gòu),將控制模塊的取電電路通過其他的連接關(guān)系進行取電,而并聯(lián)設(shè)置的取電電路,通過電化學(xué)電容器進行取電,更加可靠,提高了使用效果和使用壽命,保證了使用的安全性,防止LED燈閃爍造成的安全問題。
進一步地,所述供電電路包括第一隔離電路和泄流電路,所述第一隔離電路耦接于供電接口與所述電化學(xué)電容器之間,用于截止電化學(xué)電容器的放電電流輸出至所述供電接口,所述泄流電路耦接于所述電化學(xué)電容器,用于吸收所述放電電流。通過第一隔離電路防止在電化學(xué)電容器放電時,電流反灌到LED燈上,導(dǎo)致LED燈的亮度受到影響,降低了使用的壽命,而通過泄流電路實現(xiàn)在LED放電時,可以起到一個泄流的效果,保證控制模塊正常工作。
進一步地,所述電化學(xué)電容器上還耦接有電量檢測單元和充放電控制模塊,所述電量檢測單元用于檢測所述電化學(xué)電容器的電量,當(dāng)所述電量小于預(yù)設(shè)電量下限時,所述充放電控制模塊工作以提供所述電化學(xué)電容器的充電電流;當(dāng)所述電量大于預(yù)設(shè)電量上限時,所述充放電控制模塊掉電以使所述充電電流截止。這樣一來就可以對充放電進行控制,保證充放電效果,提高充放電的效率,使得電化學(xué)電容器可以正常的進行充放電。
進一步地,所述供電接口還耦接有穩(wěn)壓電容。通過穩(wěn)壓電容的設(shè)置,可以使得供電時,可以得到電壓均衡,進一步防止LED燈閃爍。
進一步地,所述控制模塊包括有捕獲單元,所述捕獲單元耦接一采樣電路,所述采樣電路用于采樣供電電流的電流值,所述捕獲單元配置有第一預(yù)設(shè)算法以捕獲供電電流的電流尖峰,當(dāng)所述捕獲單元捕獲所述電流尖峰時,發(fā)送一異常信號,所述控制模塊接收所述異常信號告警。通過捕獲單元捕獲電流尖峰可以起到一個較佳的捕獲效果,同時通過第一預(yù)設(shè)算法捕獲電流尖峰,且如果有電流尖峰就會導(dǎo)致LED供電出現(xiàn)異常,所以及時報警方便維修。
進一步地,所述電化學(xué)電容器和所述供電接口之間還耦接有補償單元,所述控制模塊接收異常信號并記錄異常信號生成時刻,所述補償單元自該時刻起,每隔供電電流的波形周期時間生成一補償電流以消除所述電流尖峰。補償單元的設(shè)置可以起到一個閉環(huán)修復(fù)的效果,因為設(shè)置了電化學(xué)電容器可以提供電量,這樣就有辦法對LED供電進行補償,如果供電出現(xiàn)諧波也就是電流尖峰,那么勢必會在出現(xiàn)在每個周期,這樣進行補償可以保證LED正常工作。
進一步地,所述電化學(xué)電容器并聯(lián)有穩(wěn)壓模塊,所述穩(wěn)壓模塊提供所述控制模塊的工作電壓。電化學(xué)電容器設(shè)置有穩(wěn)壓模塊通過穩(wěn)壓模塊可以對電化學(xué)電容器進行穩(wěn)壓,保證其輸出電壓穩(wěn)定,提高控制模塊工作的可靠性。
進一步地,所述控制模塊還包括通訊單元,所述控制模塊接收所述電量的信息,并通過所述通訊單元輸出電量的信息數(shù)據(jù)。通訊單元用于發(fā)送信號,這樣就可以通過其他設(shè)備接收信號及顯示,保證使用者可以獲知工作情況。
進一步地,所述控制模塊還耦接有溫度檢測單元,所述溫度檢測單元包括溫感器,所述溫感器配置于所述電化學(xué)電容器且用于檢測所述電化學(xué)電容器的溫度并輸出溫度采樣信號,所述控制模塊接收所述溫度采樣信號。溫度檢測單元可以通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度檢測,在保證溫度的前提下,可以提高檢測的效果,如果充電電流過高,就會導(dǎo)致電化學(xué)電容器溫度升高,影響控制模塊的正常運行。
進一步地,所述控制模塊根據(jù)溫度采樣信號以生成控制信號,所述充放電控制模塊根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述充電電流的大小,所述溫度采樣信號對應(yīng)的溫度值反比于所述充電電流值。通過溫度采樣信號控制充放電控制模塊的充電電流,閉環(huán)控制降低溫度影響。
本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面:在傳統(tǒng)單火線面板開關(guān)的基礎(chǔ)上接入一個超級電容(電化學(xué)電容器),充放電時間短、循環(huán)壽命長,超級電容會給面板開關(guān)供電,那么就沒有過多的電流通過LED燈,就不會發(fā)生閃爍現(xiàn)象。
附圖說明
圖1:本發(fā)明電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳述,以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解和掌握。
一種防閃爍單火線面板開關(guān),包括LED燈、控制模塊以及供電接口,控制模塊耦接LED燈,供電接口用于輸出LED燈所需的供電電流,控制模塊耦接有供電電路,供電電路包括電化學(xué)電容器,電化學(xué)電容器用于提供控制模塊所需的工作電流。通過這樣設(shè)置,改變了原有的電路結(jié)構(gòu),將控制模塊的取電電路通過其他的連接關(guān)系進行取電,而并聯(lián)設(shè)置的取電電路,通過電化學(xué)電容器進行取電,更加可靠,提高了使用效果和使用壽命,保證了使用的安全性,防止LED燈閃爍造成的安全問題。而電化學(xué)電容器(Electrochemical Capacitor, EC),又稱作超大容量電容器(Ultracapacitor)和超級電容器(Supercapacitor)。它是一種介于電容器和電池之間的新型儲能器件。與傳統(tǒng)的電容器相比,電化學(xué)電容器具有更高的比容量。與電池相比,具有更高的比功率,可瞬間釋放大電流,充電時間短,充電效率高,循環(huán)使用壽命長,無記憶效應(yīng)和基本免維護等優(yōu)點。因此它在移動通訊,消費電子,電動交通工具,航空航天等領(lǐng)域具有很大的潛在應(yīng)用價值。供電接口連接火線,包括有整流電路和濾波電路,控制模塊耦接有供電電路包括電化學(xué)電容器。
供電電路包括第一隔離電路和泄流電路,第一隔離電路耦接于供電接口與電化學(xué)電容器之間,用于截止電化學(xué)電容器的放電電流輸出至供電接口,泄流電路耦接于電化學(xué)電容器,用于吸收放電電流。通過第一隔離電路防止在電化學(xué)電容器放電時,電流反灌到LED燈上,導(dǎo)致LED燈的亮度受到影響,降低了使用的壽命,而通過泄流電路實現(xiàn)在LED放電時,可以起到一個泄流的效果,保證控制模塊正常工作。第一隔離電路優(yōu)選設(shè)置為可編程可控制的開關(guān)單元,例如NPN管,晶閘管,可控硅等組成的開關(guān)電路,而泄流電路可以有泄流電阻或儲能元件或其他負(fù)載實現(xiàn),不做局限。
電化學(xué)電容器上還耦接有電量檢測單元和充放電控制模塊,電量檢測單元用于檢測電化學(xué)電容器的電量,當(dāng)電量小于預(yù)設(shè)電量下限時,充放電控制模塊工作以提供電化學(xué)電容器的充電電流;當(dāng)電量大于預(yù)設(shè)電量上限時,充放電控制模塊掉電以使充電電流截止。這樣一來就可以對充放電進行控制,保證充放電效果,提高充放電的效率,使得電化學(xué)電容器可以正常的進行充放電。電量檢測單元可以是目前較為現(xiàn)有的電量檢測電路,而反饋值可以是數(shù)字量也可以是模擬量,只要能實現(xiàn)電量的檢測即可,而充放電控制模塊可以是可控的開關(guān)單元,而優(yōu)選的為NPN管,可以調(diào)節(jié)充電電流的大小。
供電接口還耦接有穩(wěn)壓電容。通過穩(wěn)壓電容的設(shè)置,可以使得供電時,可以得到電壓均衡,進一步防止LED燈閃爍。
控制模塊包括有捕獲單元,捕獲單元耦接一采樣電路,采樣電路用于采樣供電電流的電流值,捕獲單元配置有第一預(yù)設(shè)算法以捕獲供電電流的電流尖峰,當(dāng)捕獲單元捕獲電流尖峰時,發(fā)送一異常信號,控制模塊接收異常信號告警。通過捕獲單元捕獲電流尖峰可以起到一個較佳的捕獲效果,同時通過第一預(yù)設(shè)算法捕獲電流尖峰,且如果有電流尖峰就會導(dǎo)致LED供電出現(xiàn)異常,所以及時報警方便維修。采樣電路可以是電流互感器,通過電流互感器捕獲電流信號,而通過捕獲單元的設(shè)置,可以判斷是否出現(xiàn)電流尖峰,捕獲單元實現(xiàn)對電流尖峰識別的功能,通過電流尖峰捕獲電路實現(xiàn)。
電化學(xué)電容器和供電接口之間還耦接有補償單元,控制模塊接收異常信號并記錄異常信號生成時刻,補償單元自該時刻起,每隔供電電流的波形周期時間生成一補償電流以消除電流尖峰。補償單元的設(shè)置可以起到一個閉環(huán)修復(fù)的效果,因為設(shè)置了電化學(xué)電容器可以提供電量,這樣就有辦法對LED供電進行補償,如果供電出現(xiàn)諧波也就是電流尖峰,那么勢必會在出現(xiàn)在每個周期,這樣進行補償可以保證LED正常工作。補償單元耦接在電化學(xué)電容器上,接收信號進行控制,而通過控制器運算產(chǎn)生一個相反的電流尖峰,對電流尖峰進行補償,時刻的記錄以及周期的延時都通過計時器實現(xiàn)。
電化學(xué)電容器并聯(lián)有穩(wěn)壓模塊,穩(wěn)壓模塊提供控制模塊的工作電壓。電化學(xué)電容器設(shè)置有穩(wěn)壓模塊通過穩(wěn)壓模塊可以對電化學(xué)電容器進行穩(wěn)壓,保證其輸出電壓穩(wěn)定,提高控制模塊工作的可靠性。而穩(wěn)壓模塊可以是穩(wěn)壓芯片,提高穩(wěn)壓輸出效果。保證電量。
控制模塊還包括通訊單元,控制模塊接收電量的信息,并通過通訊單元輸出電量的信息數(shù)據(jù)。通訊單元用于發(fā)送信號,這樣就可以通過其他設(shè)備接收信號及顯示,保證使用者可以獲知工作情況。通訊單元可以連接到顯示屏進行輸出,或通過無線通訊模塊與終端建立連接,發(fā)送信號,保證數(shù)據(jù)傳輸。
控制模塊還耦接有溫度檢測單元,溫度檢測單元包括溫感器,溫感器配置于電化學(xué)電容器且用于檢測電化學(xué)電容器的溫度并輸出溫度采樣信號,控制模塊接收溫度采樣信號。溫度檢測單元可以通過溫度傳感器實現(xiàn)溫度檢測,在保證溫度的前提下,可以提高檢測的效果,如果充電電流過高,就會導(dǎo)致電化學(xué)電容器溫度升高,影響控制模塊的正常運行。
控制模塊根據(jù)溫度采樣信號以生成控制信號,充放電控制模塊根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)充電電流的大小,溫度采樣信號對應(yīng)的溫度值反比于充電電流值。通過溫度采樣信號控制充放電控制模塊的充電電流,閉環(huán)控制降低溫度影響。
當(dāng)然,以上只是本發(fā)明的典型實例,除此之外,本發(fā)明還可以有其它多種具體實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。