本發明涉及電力電子領域,特別涉及一種單火線開關系統及其控制方法。
背景技術:
1、單火線智能開關面板在燈滅取電時,取電電流流過燈具的母線電容,導致母線電容電壓上升,當該母線電容電壓升高至一定電壓時會導致燈具突然閃燈。為解決這個問題,現有主要有兩種方案:方案一,參見圖1,在燈具兩端并聯cbb電容c2來旁路取電電流;方案二,在燈具兩端并聯半導體開關器件,控制該開關器件在特定窗口電壓范圍內一直導通來旁路取電電流。
2、現有方案中的方案一的缺點是該cbb電容可旁路的電流會受到電容容值的限制,應用不靈活,且cbb電容的壽命比較短;現有方案中的方案二的缺點是該開關器件在特定窗口范圍內一直導通,會降低整燈的效率、thd和pf值,同樣也會縮短半導體開關的使用壽命。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種低功耗的單火線開關系統及其控制方法,本發明可以不降低整燈負載的效率、thd和pf,同時能夠提高半導體開關的使用壽命。
2、本發明還提供一種單火線開關系統,包括開關面板和負載模塊,所述開關面板連接在火線輸入端和火線輸出端之間,所述負載模塊連接在零線和所述火線輸出端之間,其特征在于:還包括消閃模塊,所述消閃模塊連接在所述零線和所述火線輸出端之間,所述消閃模塊將所述零線和所述火線輸出端之間的電壓進行整流得到整流電壓;
3、所述消閃模塊根據所述整流電壓判斷所述負載模塊中的負載是否開通,若判斷所述負載開通,則所述消閃模塊關斷;若判斷所述負載關斷,所述消閃模塊在每個工作周期的預設時段之內保持開通,以在所述零線和所述火線輸出端之間建立電流流通路徑,在預設時段之外所述消閃模塊關斷,所述預設時段小于一個工作周期,所述一個工作周期等于半個工頻周期。
4、可選的,所述消閃模塊包括:
5、整流單元,用于將所述零線和所述火線輸出端之間的電壓進行整流得到整流電壓;
6、第一開關,連接在所述整流單元的兩個輸出端之間;
7、消閃控制單元,接收所述整流電壓,根據所述整流電壓判斷所述負載模塊中的負載是否開通,并產生消閃控制信號控制所述第一開關的通斷;
8、其中,若所述負載開通,則所述消閃控制信號無效以控制所述第一開關關斷,若所述負載關斷,則在所述預設時段之內所述消閃控制信號有效以控制所述第一開關開通,在所述預設時段之外所述消閃控制信號無效以控制所述第一開關關斷。
9、可選的,所述整流電壓達到谷值的時刻位于所述預設時段之內,所述整流電壓達到峰值的時刻位于所述預設時段之外。
10、可選的,所述整流電壓小于第一預設電壓的時段為所述預設時段。
11、可選的,在所述預設時段之外,若所述消閃控制單元檢測到所述整流電壓大于第二預設電壓,則判斷所述負載開通,若所述消閃控制單元未檢測到所述整流電壓大于所述第二預設電壓,則判斷所述負載關斷;
12、所述第二預設電壓大于所述第一預設電壓。
13、可選的,在連續n個工作周期內,若在每個工作周期內所述消閃控制單元均檢測到所述整流電壓大于第二預設電壓,則判斷所述負載開通;
14、若在每個工作周期內所述消閃控制單元均未檢測到所述整流電壓大于第二預設電壓,則判斷所述負載關斷;
15、所述第二預設電壓大于所述第一預設電壓,所述n為大于等于2的整數。
16、可選的,所述消閃控制單元包括第一比較器、第二比較器和邏輯控制單元,
17、所述第一比較器將所述整流電壓和所述第一預設電壓進行比較,產生第一比較信號;
18、所述第二比較器將所述整流電壓和所述第二預設電壓進行比較,產生第二比較信號;
19、所述邏輯控制單元接收所述第一比較信號和所述第二比較信號產生所述消閃控制信號。
20、可選的,所述整流電壓大于所述第一預設電壓時,所述第一比較信號有效,所述整流電壓大于所述第二預設電壓時,所述第二比較信號有效;
21、在所述第一比較信號有效時,若檢測到所述第二比較信號有效,則判斷所述負載導通,所述邏輯控制單元產生無效的消閃控制信號;
22、在所述第一比較信號有效時,若未檢測到所述第二比較信號有效,則判斷所述負載關斷,所述邏輯控制單元在所述第一比較信號無效時產生有效的消閃控制信號。
23、可選的,所述消閃模塊還包括第一電阻,所述第一電阻與所述第一開關串聯連接。
24、可選的,所述負載模塊包括第二整流單元、第一電容、負載驅動單元和所述負載,
25、所述第二整流單元輸入端連接所述零線和所述火線輸出端,所述第二整流單元的輸出端連接所述第一電容,所述第一電容兩端并聯所述負載驅動單元,所述負載驅動單元用于驅動所述負載,所述負載為led燈串。
26、可選的,所述開關面板包括燈滅取電模塊、開關模塊、燈亮取電模塊、主控模塊和供電電容,開關模塊連接在燈亮取電模塊和燈滅取電模塊之間;
27、當所述主控模塊接收開燈指令時,所述主控模塊發出開通信號控制所述開關模塊開通,并指示所述燈亮控制模塊控制所述供電電容的電壓;
28、當所述主控模塊接收關燈指令時,所述主控模塊發出關斷信號控制所述開關模塊關斷,并指示所述燈滅控制模塊控制所述供電電容的電壓,
29、所述供電電容用于為所述主控模塊提供供電電壓。
30、本發明還提供一種單火線開關系統的控制方法,所述單火線開關系統包括開關面板和負載模塊,所述開關面板連接在火線輸入端和火線輸出端之間,所述負載模塊連接在零線和所述火線輸出端之間,將所述零線和所述火線輸出端之間的電壓進行整流得到整流電壓,根據所述整流電壓判斷所述負載模塊中的負載是否開通;
31、若判斷所述負載開通,則在每個工作周期的預設時段之內,在零線和火線輸出端之間建立電流流通路徑,所述預設時段小于一個工作周期,所述一個工作周期等于半個工頻周期。
32、可選的,所述整流電壓達到谷值的時刻位于所述預設時段之內,所述整流電壓達到峰值的時刻位于所述預設時段之外;
33、所述整流電壓小于第一預設電壓的時段為所述預設時段。
34、可選的,在所述預設時段之外,若檢測到所述整流電壓大于第二預設電壓,則判斷所述負載開通,若未檢測到所述整流電壓大于所述第二預設電壓,則判斷所述負載關斷;
35、所述第二預設電壓大于所述第一預設電壓。
36、可選的,在連續n個工作周期內,若在每個工作周期內均檢測到所述整流電壓大于所述第二預設電壓,則判斷所述負載開通;
37、若在每個工作周期內均未檢測到所述整流電壓大于所述第二預設電壓,則判斷所述負載關斷;
38、所述第二預設電壓大于所述第一預設電壓,所述n為大于等于2的整數。
39、與現有技術相比,本發明具有以下優點:本發明在檢測到燈滅時,在特定窗口電壓范圍內,消閃模塊的開關器件一直導通來旁路取電電流,在正常燈亮時,檢測到燈亮后開關器件將不導通,達到不降低整燈的效率、thd和pf值的目的,同時也提高了半導體開關的使用壽命。