二线弱电浴霸开关强电保护装置及其保护方法

技术领域

本发明属于浴霸开关强电保护技术领域，具体涉及一种二线弱电浴霸开关强电保护装置和一种二线弱电浴霸开关强电保护方法。

背景技术

在现代生活中，人们的工作生活节奏越来越快，作为放松人们忙碌一天的疲惫的家居的一部分，浴室所起的作用不可或缺。人们越来越重视浴室的装修及安全，也更侧重于选择控制安全性高的智能浴霸产品。

传统的浴霸开关都是直接接220V的市电，其作用只是简单的开关，随着智能浴霸的流行，由于其功能越来越丰富，与之连接的浴霸开关也越来越智能，一般对于智能浴霸的开关都是经过整流和降压之后接入弱电(12V)，当发生突发情况时，接入智能浴霸开关的电没有经过整流降压而是直接为市电时，会直接损毁浴霸，造成安全隐患和经济损失。

发明内容

本发明的主要目的在于提供二线弱电浴霸开关强电保护装置及其保护方法，其将二线弱电浴霸开关强电保护装置安装于浴霸开关，使得浴霸开关通电之前先经过保护装置，当浴霸开关接入市电时会自动断开而不会对浴霸造成损坏，当浴霸开关接入弱电时自动闭合而使得浴霸开关正常工作。

为达到以上目的，本发明提供一种二线弱电浴霸开关强电保护装置，安装于浴霸开关并且用于防止浴霸开关接入市电损毁(可以设置外壳和电路板，然后安装于浴霸开关，也可以直接电路板安装于浴霸开关)，(电路板)包括：

火线连接端Vi+和零线连接端Vi-，所述火线连接端Vi+与整流桥BD的第一输入端电性连接(4管脚)，所述零线连接端Vi-与所述整流桥BD的第二输入端电性连接(3管脚)；

稳压二极管ZD1和三极管Q1，所述整流桥BD的第一输出端(2管脚)和第二输出端(1管脚)之间依次串接有二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述整流桥BD的第二输出端和所述二极管D1阴极之间串接有电容C1(进行滤波)，所述电阻R2和所述电阻R3的共接端通过所述稳压二极管ZD1与所述三极管Q1的基极电性连接；

三极管Q2、三极管Q3和继电器RY，所述三极管Q2分别与所述三极管Q1和所述三极管Q3电性连接，所述三极管Q3的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q3的集电极通过所述继电器RY接浴霸开关的第一输入端Vo+。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述三极管Q1的基极电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述电阻R2和所述电阻R3的共接端电性连接，所述整流桥BD的第二输出端接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q1的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述三极管Q1的集电极第一路与所述三极管Q2的基极电性连接，所述三极管Q1的集电极第二路依次通过电阻R4和电阻R5与所述整流桥BD的第一输出端电性连接。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述三极管Q1的集电极和发射极之间串接有电容C3，并且所述电容C3的两端并接有电容C4。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述三极管Q2的集电极依次通过电阻R6和电阻R7与所述继电器RY的一端(4管脚)电性连接，所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的基极电性连接，所述三极管Q3的集电极与所述继电器RY的一端(3管脚)电性连接。

为达到以上目的，本发明提供一种二线弱电浴霸开关强电保护方法，将二线弱电浴霸开关强电保护装置安装于浴霸开关，包括以下步骤：

步骤S1：火线连接端Vi+和零线连接端Vi-分别与市电的火线和零线电性连接并且通过整流桥BD将市电进行整流，所述火线连接端Vi+与所述整流桥BD的第一输入端电性连接(4管脚)，所述零线连接端Vi-与所述整流桥BD的第二输入端电性连接(3管脚)；

步骤S2：将整流后的市电进行降压和滤波后通过稳压二极管ZD1接入三极管Q1，所述整流桥BD的第一输出端(2管脚)和第二输出端(1管脚)之间依次串接有二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述整流桥BD的第二输出端和所述二极管D1阴极之间串接有电容C1(进行滤波)，所述电阻R2和所述电阻R3的共接端通过所述稳压二极管ZD1与所述三极管Q1的基极电性连接；

步骤S3：根据浴霸开关所接入是市电还是弱电，并且通过三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和继电器RY进行开关动作，所述三极管Q2分别与所述三极管Q1和所述三极管Q3电性连接，所述三极管Q3的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q3的集电极通过所述继电器RY接浴霸开关的第一输入端Vo+。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S3具体实施为以下步骤：

步骤S3.1：当火线连接端Vi+和零线连接端Vi-接市电时，所述稳压二极管D1反向击穿导通，使得所述三极管Q1高电平导通，并且使得所述三极管Q2和所述三极管Q3均截止，所述继电器RY的开关断开，从而使得市电不接入浴霸开关(防止浴霸开关损毁)；

步骤S3.2：当火线连接端Vi+和零线连接端Vi-接弱电时，所述稳压二极管D1反向不击穿导通，使得所述三极管Q1低电平截止，并且使得所述三极管Q2和所述三极管Q3均导通，所述继电器RY的开关闭合，从而使得弱电接入浴霸开关(浴霸开关正常工作)。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述三极管Q1的基极电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述电阻R2和所述电阻R3的共接端电性连接，所述整流桥BD的第二输出端接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q1的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-；

所述三极管Q1的集电极第一路与所述三极管Q2的基极电性连接，所述三极管Q1的集电极第二路依次通过电阻R4和电阻R5与所述整流桥BD的第一输出端电性连接；

所述三极管Q1的集电极和发射极之间串接有电容C3，并且所述电容C3的两端并接有电容C4；

所述三极管Q2的集电极依次通过电阻R6和电阻R7与所述继电器RY的一端(4管脚)电性连接，所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的基极电性连接，所述三极管Q3的集电极与所述继电器RY的一端(3管脚)电性连接。

附图说明

图1是本发明的二线弱电浴霸开关强电保护装置的电路图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

参见附图的图1，图1是本发明的二线弱电浴霸开关强电保护装置的电路图。

在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的整流桥和浴霸开关等可被视为现有技术。

优选实施例

本发明公开了一种二线弱电浴霸开关强电保护装置，安装于浴霸开关并且用于防止浴霸开关接入市电损毁(可以设置外壳和电路板，然后安装于浴霸开关，也可以直接电路板安装于浴霸开关)，电路板)包括：

火线连接端Vi+和零线连接端Vi-，所述火线连接端Vi+与整流桥BD的第一输入端电性连接(4管脚)，所述零线连接端Vi-与所述整流桥BD的第二输入端电性连接(3管脚)；

稳压二极管ZD1和三极管Q1，所述整流桥BD的第一输出端(2管脚)和第二输出端(1管脚)之间依次串接有二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述整流桥BD的第二输出端和所述二极管D1阴极之间串接有电容C1(进行滤波)，所述电阻R2和所述电阻R3的共接端通过所述稳压二极管ZD1与所述三极管Q1的基极电性连接；

三极管Q2、三极管Q3和继电器RY，所述三极管Q2分别与所述三极管Q1和所述三极管Q3电性连接，所述三极管Q3的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q3的集电极通过所述继电器RY接浴霸开关的第一输入端Vo+。

具体的是，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述三极管Q1的基极电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述电阻R2和所述电阻R3的共接端电性连接，所述整流桥BD的第二输出端接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q1的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-。

更具体的是，所述三极管Q1的集电极第一路与所述三极管Q2的基极电性连接，所述三极管Q1的集电极第二路依次通过电阻R4和电阻R5与所述整流桥BD的第一输出端电性连接。

进一步的是，所述三极管Q1的集电极和发射极之间串接有电容C3，并且所述电容C3的两端并接有电容C4。

更进一步的是，所述三极管Q2的集电极依次通过电阻R6和电阻R7与所述继电器RY的一端(4管脚)电性连接，所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的基极电性连接，所述三极管Q3的集电极与所述继电器RY的一端(3管脚)电性连接。

本发明还公开了一种二线弱电浴霸开关强电保护方法，将二线弱电浴霸开关强电保护装置安装于浴霸开关，包括以下步骤：

步骤S1：火线连接端Vi+和零线连接端Vi-分别与市电的火线和零线电性连接并且通过整流桥BD将市电进行整流，所述火线连接端Vi+与所述整流桥BD的第一输入端电性连接(4管脚)，所述零线连接端Vi-与所述整流桥BD的第二输入端电性连接(3管脚)；

步骤S2：将整流后的市电进行降压和滤波后通过稳压二极管ZD1接入三极管Q1，所述整流桥BD的第一输出端(2管脚)和第二输出端(1管脚)之间依次串接有二极管D1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述整流桥BD的第二输出端和所述二极管D1阴极之间串接有电容C1(进行滤波)，所述电阻R2和所述电阻R3的共接端通过所述稳压二极管ZD1与所述三极管Q1的基极电性连接；

步骤S3：根据浴霸开关所接入是市电还是弱电，并且通过三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和继电器RY进行开关动作，所述三极管Q2分别与所述三极管Q1和所述三极管Q3电性连接，所述三极管Q3的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q3的集电极通过所述继电器RY接浴霸开关的第一输入端Vo+。

具体的是，步骤S3具体实施为以下步骤：

步骤S3.1：当火线连接端Vi+和零线连接端Vi-接市电时，所述稳压二极管D1反向击穿导通，使得所述三极管Q1高电平导通，并且使得所述三极管Q2和所述三极管Q3均截止，所述继电器RY的开关断开，从而使得市电不接入浴霸开关(防止浴霸开关损毁)；

步骤S3.2：当火线连接端Vi+和零线连接端Vi-接弱电时，所述稳压二极管D1反向不击穿导通，使得所述三极管Q1低电平截止，并且使得所述三极管Q2和所述三极管Q3均导通，所述继电器RY的开关闭合，从而使得弱电接入浴霸开关(浴霸开关正常工作)。

更具体的是，所述稳压二极管ZD1的阳极与所述三极管Q1的基极电性连接，所述稳压二极管ZD1的阴极与所述电阻R2和所述电阻R3的共接端电性连接，所述整流桥BD的第二输出端接浴霸开关的第二输入端Vo-，所述三极管Q1的发射极接浴霸开关的第二输入端Vo-；

所述三极管Q1的集电极第一路与所述三极管Q2的基极电性连接，所述三极管Q1的集电极第二路依次通过电阻R4和电阻R5与所述整流桥BD的第一输出端电性连接；

所述三极管Q1的集电极和发射极之间串接有电容C3，并且所述电容C3的两端并接有电容C4；

所述三极管Q2的集电极依次通过电阻R6和电阻R7与所述继电器RY的一端(4管脚)电性连接，所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的基极电性连接，所述三极管Q3的集电极与所述继电器RY的一端(3管脚)电性连接。

值得一提的是，其工作原理为：当市电220VAC输入Vi+与Vi-之间，经过BD整流桥整流后电压为310VDC，此时电阻R2与电阻R3连接点的电压大于5.1V，从而导通稳压二极管ZD1；三极管Q1的基极B高电压，三极管Q1的集电极C与发射极E导通。三极管Q1的集电极C电压为0V；也就是三极管Q2基极B为低电压，三极管Q2处于截止状态，发射极E为低电压；三极管Q2发射极与三极管Q3基极B连接，因此三极管基极B为低电压，三极管Q3处于截止状态，三极管Q3集电极为高电平，此时继电器RY的3脚与4脚之间的电压为0V，继电器RY无法吸合。输出端VO+与整流桥2脚未导通，未能正常通信。

当弱电12VDC输入Vi+与Vi-之间，经过BD整流桥整流后电压为11VDC，此时电阻R2与电阻R3连接点的电压小于5.1V，从而稳压二极管ZD1未导通；三极管Q1的基极B低电压，三极管Q1处于截止状态，集电极C与发射极E未导通。三极管Q1的集电极C电压为高电压；也就是三极管Q2基极B为高电压，三极管Q2处于饱和状态，集电极C与发射极E导通；三极管Q2发射极与三极管Q3基极B连接，因此三极管基极B为高电压，三极管Q3处于饱和状态，三极管Q3集电极C与发射极E导通，三极管Q3集电极C为0V，此时继电器RY的3脚与4脚之间的电压为11V，继电器RY吸合，输出端VO+与整流桥2脚导通，能正常通信。

值得一提的是，本发明专利申请涉及的整流桥和浴霸开关等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。