目前，二線制(無零線輸入)電子牆壁開關除供電電路之外的其它電路(如控制電路、驅動元件等)的供電,大多採用在開關關閉時由關態供電電路在電力線路的電壓迴路中取電的方法(即關態供電方法，其電路稱為關態供電電路)，以及在開關開啟時，由開態供電電路在電力線路的電流迴路中取電的供電方法(即開態供電方法，其電路稱為開態供電電路)。關態供電方法一般採用阻容降壓整流濾波或變壓器降壓整流濾波，當開關關閉時，由於開關的控制電路需要維持正常待機工作，會消耗較小的功率，而在開關開啟的瞬間，開關消耗較大的功率，用繼電器作為開關的驅動元件更是如此。即使控制電路及微控制器在開關關閉時的待機功耗很低，為了保證開關的正常開啟，需要較大的關態供電電流，大於等於開關的最大工作電流，否則，開關開啟的瞬間電壓迅速下降，使得控制電路不能繼續正常工作。因此，在開關關閉時仍有較大的待機電流流過開關，當負載為節能燈或日光燈時，燈具會發生閃爍現象。為了不使燈具閃爍，有的採用在負載兩端併聯阻容元件作為負載聯結器的方法，這就增加了安裝難度，使電子開關難以推廣。
基於以上問題，本文提供了一種用於二線制電子開關的供電電路，在開關關閉時給控制電路提供很小的電流，用以維持待機工作，開關開啟的瞬間，先由控制單元控制關態供電單元，提供較大的工作電流給控制單元和驅動元件，使開關開啟，然後轉入開態供電狀態。當開關關閉時，控制單元控制關態供電單元提前進入大電流工作狀態，迅速補充開關關閉瞬間控制單元和驅動元件消耗的功率，使電源濾波電容兩端的電壓維持在額定值。有效地解決了負載燈具閃爍的問題。
供電電路如圖1所示，包括開態供電單元、關態供電單元及穩壓濾波單元，其特徵在於，關態供電單元還包括瞬態電流控制電路，開關開啟的瞬間，先由控制單元的控制埠發出控制訊號給與其相連的瞬態電流控制電路，瞬態電流控制電路通過穩壓濾波單元提供較大的工作電流給控制單元和驅動元件，再由控制單元控制驅動元件，使開關開啟，轉入開態供電狀態。當開關關閉時，控制單元控制關態供電單元提前進入大電流工作狀態，迅速補充開關關閉瞬間控制單元和驅動元件消耗的功率，使電源濾波電容兩端的電壓維持在額定值，然後，瞬態電流控制電路維持很低的電流，供控制單元進入休眠待機狀態時使用。
該供電電路與現有技術相比具有以下優點：只要控制單元保證有足夠低的靜態功耗，就可以通過瞬態電流控制電路，既能把開關的靜態電流控制在最低限度，以維持開關系統進入休眠待機狀態，又能在開關開啟瞬間提供充足的工作電流給控制單元和驅動元件，使開關準確開啟，解決了負載燈具閃爍的問題。而且，不用安裝負載阻容元件，可直接替換普通開關，適合各種燈具使用，使二線制電子開關的推廣應用成為可能。
工作原理及實現方式
圖1中，ac/dc轉換電路可採用常用的阻容降壓、整流方式進行電壓轉換，可用全波整流，也可用半波整流。ac/dc轉換電路的輸出端接瞬態電流控制電路的輸入端in。瞬態電流控制電路的輸出端(關態供電單元的輸出端)out和開態供電單元的輸出端均與穩壓濾波單元的vcc連線。經穩壓濾波單元輸出的穩定直流電壓vcc加在與其連線的電流控制輸入埠。控制單元的電流控制輸出埠與瞬態電流控制電路的電流控制輸入埠ctrl連線。
圖1 二線制電子開關供電電路原理圖
瞬態電流控制電路包括r1~r4、場效電晶體q1和q2、電容c1、二極體d1；二極體d1的正極作為瞬態電流控制電路的輸入端in，負極與q1的漏極和r1的一端連線；q1的源極與r3的一端連線，r3的另一端與r4的一端連線，形成瞬態電流控制電路的輸出埠out。q1的柵極與r2連線，r2的另一端與r1的另一端及q2的漏極連線；q2的柵極與r4的另一端及c1的一端連線，並作為瞬態電流控制電路的電流控制輸入埠ctrl；q2的源極與c1的另一端連線，形成公共地，並與開關各單元的直流公共地連線。
當開關處於關閉狀態時，l、n兩端加220v交流電壓的瞬間，q2截止，q1通過電阻r1、r2獲得較高的柵極電壓，處於充分導通狀態，有大電流流過q1的源極，經分壓限流電阻r3送到穩壓濾波單元，穩壓濾波單元中的電容同時起到了儲存電能的作用，經穩壓濾波使系統獲得工作電壓vcc。在瞬態電流控制電路的out埠，電壓公升高的同時，q2的柵極經r4獲得電壓而導通，q1的柵極電壓隨之降低，當out埠電壓公升高到vcc後，q1的柵極獲得較低的電壓而處於低導通狀態，只要控制單元的靜態功耗足夠低，q1處於低導通狀態時，系統仍能夠將工作電壓穩定在額定值。
開關開啟時，先由控制單元的控制埠輸出乙個低電平給與其連線的瞬態電流控制電路的電流輸入埠ctrl,輸入到q2的柵極，q2截止，q1由r1、r2獲得較高的柵極電壓而充分導通，瞬態電流控制電路在瞬間經過穩壓濾波單元，給控制單元和驅動元件提供較大的工作電流，再由控制單元控制驅動元件，使開關開啟，轉入開態供電狀態。此時，關態供電電路失去電壓，停止工作，控制單元的控制埠經上拉電阻r4獲得高電平，也可以由控制單元將其轉換為低電平，為開關關閉瞬間提供大電流供電提前做好準備。
開關關閉時，先由控制單元的控制埠輸出乙個低電平(或如上所述，關閉前保持為低電平狀態)給與其連線的瞬態電流控制電路的電流控制輸入埠ctrl，開關關閉的瞬間，瞬態電流控制電路的輸入端獲得電壓和電流，q2截止，q1由r1、r2獲得較高的柵極電壓而充分導通，使輸出電流增加。瞬態電流控制電路在瞬間可給穩壓濾波單元和控制單元提供較大的工作電流，迅速補充開關關閉瞬間控制單元和驅動元件消耗的功率，以及開關由開啟到關閉瞬間所消耗的穩壓濾波單元中電容器所儲存的電能，使穩壓濾波單元兩端的電壓維持在額定值。然後，控制單元的控制埠輸出高電平給與其連線的瞬態電流控制電路的電流控制輸入埠ctrl，q2導通，q1處於低導通狀態，瞬態電流控制電路維持很低的電流，供控制單元進入休眠待機狀態使用。
該電路能夠在負載燈具關閉後為系統提供微弱的電流，而不使負載燈具閃爍，又能在開燈瞬間為系統提供足夠大的啟動電流。
結語在實際應用過程中驗證了該電路的合理性，工作穩定可靠，有效地解決了電子開關中負載燈具閃爍的問題。
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