1.本发明属于单火开关技术领域,具体涉及一种负载模拟检测系统及单火开关的唤醒时间分配方法。
背景技术:
2.如图1所示的单火线开关(单火开关),指的是开关面板处只需要接入火线就能够正常工作的开关。即单火开关在开关面板处不用接零线,与传统机械单控开关的接线方式一样,相对零火开关,其好处是:传统装修的用户的开关面板处没有零线,无法直接替换安装零火线智能开关面板,而采用单火开关可直接完成智能化的改造,无需重新布零线。
3.该单火开关在使用过程中,其取电原理为:单火开关必须要接有负载(灯具),和负载另一端的零线形成回路,从回路中获取一部分能量来维持面板的工作。这种工作原理导致了单火开关在带载非阻性灯具(led灯、荧光灯)时,如果处理不好就会出现“鬼火”现象,即在关灯状态下的负载微闪现象。
4.之所以出现负载微闪现象,其原因在于,这类灯具的功率很低,在极小的能量(电流)通过时灯具就会被点亮;如果面板需求的能量较高(即底板输出给面板的能量高于一定值),灯具在关灯状态下就会微亮或者微闪(称为“鬼火”现象)。并且,即使现有技术中的单火开关的芯片在关灯状态下设置休眠,让开关的无线通信模块处于低功耗,也无法避免开关的小负载在关灯状态下出现的微闪问题。
技术实现要素:
5.本发明的目的是提供一种负载模拟检测系统及单火开关的唤醒时间分配方法,用于解决现有单火开关容易出现负载微闪的问题。
6.基于上述目的,一种负载模拟检测系统的技术方案如下:
7.模拟支路,包括用于模拟单火开关面板上芯片在工作状态的模拟工作负载支路,以及用于模拟单火开关面板上芯片在休眠状态的模拟休眠负载支路;
8.切换开关,该切换开关的一端用于连接被测单火开关的底板上dcdc稳压电源输出端,切换开关的选通端选通连接所述模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路,实现模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路的轮流切换导通;
9.控制模块,用于根据设定的模拟工作负载支路的通电时长为(t
10-i
·
δt),模拟休眠负载支路的通电时长为(t
20
+i
·
δt),i=0,1,2,
…
,δt为第一设定时间步长,t
10
为设定模拟工作负载支路的最大导通时间,t
20
为设定模拟工作负载支路的最小导通时间,控制所述切换开关轮流导通所述的模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路,以确定出一组模拟工作负载支路的通电时长(t
10-n
·
δt),模拟休眠负载支路的通电时长(t
20
+n
·
δt),n≥0,使单火开关底板上连接的负载不发生微闪,将(t
10-n
·
δt)、(t
20
+n
·
δt)作为开关面板上与底板及其连接负载相匹配的工作状态时间、休眠状态时间。
10.上述技术方案的有益效果是:
11.本发明的负载模拟检测系统,能够通过反复、快速的切换模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时间,确定出一组合适的导通时间值,作为控制单火开关上面板的工作和休眠时间,实现单火开关面板上的芯片规律休眠的低功耗,以及单火开关的唤醒时间合理分配,有效解决行业普遍存在的单火开关在关灯状态下产生的鬼火问题。并且,该系统能够较快得到测试结果,提高测试效率,减少软件人员和硬件测试人员的工作量和工作时间。
12.进一步的,为了在系统进行测试时,有效的在一个合理的导通时间范围内对模拟支路进行测试,该系统还包括第一检测支路,第一检测支路包括与所述dcdc稳压电源输出端连接的电压监测装置,用于在切换开关选通模拟工作负载支路时,根据电压监测装置的电压波形,确定开关面板维持工作状态的最大时间,即所述模拟工作负载支路的最大导通时间t
10
。
13.效果是,确定出一个合理的最大导通时间t
10
,就能够以该导通时间为起点,以设定时间步长,有针对性一次一次进行测试,较为快速的测出一组满足条件的模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路的导通时间。
14.进一步的,为了得到开关面板上与底板及其连接负载相匹配的最佳工作状态时间、休眠状态时间,该系统还包括第二检测支路,第二检测支路包括与开关底板上关灯取电模块输入端连接的电压监测装置,用于轮流选通模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路时,根据电压监测装置的电压波形,确定一组最佳的模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长为(t
10-n
·
δt1+i
·
δt2)、(t
20
+n
·
δt
1-i
·
δt2),i=1,2,
…
,δt2为第二设定时间步长,δt2《δt1,作为开关面板上与底板及其连接负载最佳匹配的工作状态时间、休眠状态时间。
15.效果是,在以第一设定时间步长进行粗调的基础上,再以第二设定时间步长进行细调,两种步长调节方式搭配使用,能够得到开关面板上与底板及其连接负载最佳匹配的工作状态时间、休眠状态时间。
16.进一步的,为模拟待测单火开关面板上工作状态、休眠状态下的负载功率需求,模拟工作负载支路上设置的模拟工作负载包括可变电阻r1,用于调节可变电阻r1的阻值,使模拟工作负载的功率达到被测单火开关的芯片工作状态的面板需求功率p1;
17.模拟休眠负载支路上设置的模拟休眠负载包括可变电阻r2,用于调节可变电阻r2的阻值,使模拟休眠负载的功率达到被测单火开关的芯片休眠状态的面板需求功率p2。
18.进一步的,所述的控制模块为信号发生器,所述的切换开关为机械开关或两个三极管q11、q12,三极管q11的阳极用于连接dcdc稳压电源的输出端,三极管q11的阴极连接电阻r1,三极管q11的控制端连接信号发生器;同理,三极管q12的阳极用于连接dcdc稳压电源的输出端,三极管q12的阴极连接电阻r2,三极管q12的控制端连接信号发生器。
19.进一步的,所述模拟支路还包括电流表i,电流表i的正极端连接被测单火开关底板上的dcdc稳压电源输出端,电流表i的负极端与切换开关的固定端连接,所述的电流表i用于检测模拟支路上的电流。
20.基于上述目的,一种单火开关的唤醒时间分配方法的技术方案如下:
21.利用所述的负载模拟检测系统对单火开关的底板及其连接的负载进行测试,包括以下步骤:
22.1)控制模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路轮流导通,调节模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路中可变电阻的阻值,使模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的功率达到单火开关面板上的工作需求功率p1、休眠需求功率p2;
23.2)在设定的时间范围内(t
max
,t
min
),以设定时间步长δt,逐步调整模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,每一次调整的测试过程中,判断开关底板连接的负载是否发生微闪;直到找到一组模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时间(t
10-n
·
δt,t
20
+n
·
δt),能够使两路模拟负载支路在切换导通过程中,被测单火开关底板上连接的负载始终不发生微闪,则确定出开关面板上与底板及其连接负载类型相匹配的工作状态时间、休眠状态时间;
24.本步骤中,t
max
为模拟工作负载支路的最大导通时间t
10
,t
min
为被测单火开关面板上芯片进行通信时采用通讯规则所规定的最低通信时长。
25.上述技术方案的效果是:
26.本发明的单火开关的唤醒时间分配方法利用负载模拟检测系统,能够高效的解决开关面板上芯片在工作、休眠的时长分配问题,节省人力物力成本,且能够有效避免单火开关的鬼火问题。
27.进一步的,为了得到开关面板上与底板及其连接负载相匹配的最佳工作状态时间、休眠状态时间,还包括以下步骤3):
28.在设定的时间范围内(t
10-n
·
δt1,t
10
),以第二设定时间步长δt2,δt2《δt1,逐步调整模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,每次调整的模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长为(t
10-n
·
δt1+i
·
δt2)、(t
20
+n
·
δt
1-i
·
δt2),i=1,2,
…
,确定一组导通时长,能够保证底板连接的负载不产生微闪的临界情况,此临界情况通过与开关底板上关灯取电模块输入端连接的电压监测装置进行判断,判断标准为:电压监测装置上显示的电压波形能够维持平稳,不会产生电压下降;将满足该判断标准的一组导通时长,作为开关面板上与底板及其连接负载类型最佳匹配的工作状态时间、休眠状态时间。
29.进一步的,为了确保能够确定出避免单火开关负载发生微闪的一组模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,还包括以下步骤:
30.当在设定的时间范围内(t
max
,t
min
),多次逐步调整模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,直到最后一组导通时长t
min
、(t-t
min
),t为初设的唤醒周期,均没有找到任何一组能够使单火开关的底板连接的负载不发生微闪现象的导通时长,则需要以第三设定时间步长δt3,δt3《δt1,逐步增加模拟休眠负载支路的导通时长,并维持模拟工作负载支路的导通时长t
min
不变,再次轮流导通两路模拟负载支路,直到找到一组导通时长t
min
、(t-t
min
+i
·
δt3),i=1,2,
…
,使单火开关的底板连接的负载不发生微闪,将唤醒周期调整为(t+i
·
δt3)。
31.进一步的,为增加本唤醒时间分配方法在多种负载型号的单火开关的适用性,还包括以下步骤:利用步骤1)、步骤2)、步骤3)中的内容,分别对n种负载信号的单火开关底板及其连接的负载进行测试,n≥2,确定出n组能够避免微闪现象的模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时间,比较n组模拟工作负载支路的导通时间的大小,取其中的最小值对应组的导通时间,作为最终确定的开关面板工作状态时间、休眠时间;或者比较n组,模拟
休眠负载支路的导通时间的大小,取其中的最大值对应的那组导通时间,作为最终确定的开关面板芯片工作状态时间、休眠时间。
附图说明
32.图1是本发明现有技术中的单火开关接线结构示意图;
33.图2是本发明系统实施例中的负载模拟检测系统示意图;
34.图3是本发明系统实施例中的单火开关的整体电路图;
35.图4是本发明方法实施例2中的负载模拟检测系统示意图;
36.图5是本发明系统实施例中的切换开关的另一种连接电路图。
具体实施方式
37.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
38.系统实施例:
39.本实施例提出一种负载模拟检测系统,如图2所示,该负载模拟检测系统包括:模拟支路和第一检测支路,其中,模拟支路包括的硬件构成包括阻性模拟负载r1、r2,切换开关k1,信号发生器q1,电流表i,其中,电流表i的负极端与切换开关k1的固定端连接,切换开关k1的第一选通端依次连接可变电阻r1(也称模拟工作负载)和地gnd,可变电阻r1和地gnd所在的支路为模拟工作负载支路;切换开关k2的第二选通端依次连接可变电阻r2(也称模拟休眠负载)和地gnd,可变电阻r2和地gnd所在的支路为模拟休眠负载支路;信号发生器的输出端控制连接切换开关k1,用于提供切换开关的触发信号。
40.图2中,电流表i的正极端连接单火开关的底板上的dcdc稳压电源输出端,连接的检测支路为:与dcdc稳压电源输出端连接的示波器m2所在的第一检测支路。
41.图2中的左侧部分为单火开关底板上的部分电路,单火开关的整体电路如图3所示,包括底板和面板,底板包括:连接负载的关灯取电模块、dcdc稳压电源,继电器驱动及开灯取电电路的输入端通过继电器连接负载,继电器驱动及开灯取电电路的输出端连接dcdc稳压电源,dcdc稳压电源的输出端连接面板,面板上的监测信号端口连接负载检测模块,负载检测模块连接负载;面板上的控制信号端口连接继电器驱动及开灯取电电路,用于发送继电器控制信号。具体的,对单火开关的几部分硬件构成介绍如下:
42.(1)关灯取电模块:用于在关灯状态下,即继电器断开的情况下获取电压。继电器闭合状态(开灯状态)下此模块不工作(无法取电)。
43.(2)继电器驱动及开灯取电电路:用于继电器的驱动控制和在开灯状态下(即继电器闭合状态下)的取电。
44.(3)dcdc稳压电源:包括电源芯片,用于保证取电电路能够正常启动,电压升高至5v以上才会启动dcdc稳压电源给后级供电。
45.(4)负载检测电路:用于获取监测负载的信号。继电器断开,无负载,输出高电平;有载,输出低电平;继电器闭合,无论有载无载,输出高电平。
46.(5)电源和信号接口部分:用来获取底板的电源和负载监测信号,以及发送继电器控制信号。
47.在单火开关断开关灯时,图3中的单火开关的面板通过负载-关灯取电模块-dcdc
稳压电源取电,提供面板进行工作及休眠的电流,因此,本实施例的负载模拟检测系统利用模拟支路模拟面板的工作及休眠状态(芯片工作状态的面板功率需求为p1,芯片休眠状态的面板功率需求为p2),来确定面板工作、休眠的最佳时机,达到避免出现“鬼火”问题的目的。
48.基于上述考虑,在搭建好负载模拟检测系统后,该负载模拟检测系统对开关底板及其连接负载的测试过程如下:
49.s1,控制切换开关k1的第一选通端接通,使电阻r1(为可变电阻)所在的模拟工作支路接通,逐渐调整电阻r1,直到电阻r1的功率达到面板在工作状态的需求功率p1,不再调整电阻r1的阻值。
50.本步骤中,调整电阻r1的阻值过程中,通过电流表i获取电流值,结合电阻r1(其内阻已知)的阻值,计算电阻r1的功率p1,当功率p1达到需求功率p1时,不再调整r1的阻值。
51.同理,控制切换开关k1的第二选通端接通,使电阻r2(为可变电阻)所在的模拟工作支路接通,逐渐调整电阻r2的阻值,直到电阻r2的功率p2达到面板在休眠状态的需求功率p2,不再调整电阻r2的阻值。
52.类似的,也是通过计算电阻r2的功率p2,当功率p2达到需求功率p2时,不再调整r2的阻值。
53.s2,控制切换开关k1的第一选通端接通,开始计时,监测示波器m2上的电压值,当示波器m2上显示的电压波形趋势稳定,则持续计时,当电压波形趋势出现下降(在某小段时间内电压持续下降)时,计时结束,统计的时间段为t
10
,此时间段为模拟工作负载(电阻r1)的最大导通时间,即开关面板维持工作状态的最大时间。
54.获取开关面板的唤醒周期t,根据唤醒周期t为面板上芯片的工作时间t1与休眠时间t2的和,结合面板的最大工作时间t
10
,计算模拟休眠负载(电阻r2)的最小导通时间t
20
,即开关面板维持休眠状态的最小时间,t
20
=t-t
10
。
55.s3,维持步骤s1中调节好r1、r2的阻值不变,按照步骤s2中设置的时长t
10
、t
20
,控制切换开关k1的第一选通端、第二选通端,连续若干次切换第一选通端、第二选通端,即令模拟工作负载(电阻r1)通电一段时间t
10
,再另模拟休眠负载(电阻r2)通电一段时间t
20
,反复几次,查看过程中的开关底板上连接的负载是否出现微闪。
56.若出现微闪,则按照设定时间步长δt,第一次调小模拟工作负载的通电时长,调整为(t
10-δt),则模拟休眠负载的通电时长调整为(t
20
+δt),再连续若干次切换第一选通端、第二选通端,反复几次,查看过程中的开关底板上连接的负载是否出现微闪。若仍出现微闪,则按照设定时间步长δt,第二次调小模拟工作负载的通电时长,为(t
10-2δt),调大模拟休眠负载的通电时长,为(t
20
+2δt),调整后再次切换开关,控制通电时长,观察底板连接的负载是否微闪。
57.直到第n次调节时,模拟工作负载的通电时长为(t
10-n
·
δt),模拟休眠负载的通电时长为(t
20
+n
·
δt),按照此时长控制两路负载轮流切换导通后,底板上连接的负载没有出现微闪现象,可确定出开关面板上与底板及其连接负载相匹配的工作状态时间(t
10-n
·
δt)、休眠时间(t
20
+n
·
δt),n≥0,能够保证底板上连接的负载不发生微闪现象。
58.本实施例中,唤醒周期t的初设值是基于用于体验效果出发,进行的合理预设值,该值等于芯片的工作时间与休眠时间的总和,对于一个开关产品来说,唤醒周期t的值越
小,则用户的体验效果越好。并且,芯片工作时间对于芯片休眠时间来说,芯片工作时间的占比越大,则灯具闪烁的可能性越高(会出现提供的能量低于消耗的能量),因此,对面板上无线芯片的工作时间t1的调节,需要在一定范围(t
max
,t
min
)内进行,t
max
为最大工作时间t
10
,该时间为,t
min
为面板上芯片进行通信时采用某种通讯规则确定的最低通信时长,如取150ms。
59.下面,举例说明上述两路时长的调节过程:
60.当设置的唤醒周期t为1s时,按照步骤s2的内容,t
max
取500ms,则t
min
取150ms,即确定第一组模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间为(500ms,500ms),按此导通时间切换模拟负载导通后,若底板连接的负载发生微闪,则按照设定的时间步长δt=50ms,调节一次模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间为(450ms,550ms),并按此导通时间控制切换模拟负载导通。
61.若底板连接负载仍发生微闪,则再次调节模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间为(400ms,550ms),以此类推,直到找到某一组模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间(t
10-n
·
δt,t
20
+n
·
δt),能够使两路模拟负载切换导通过程中,底板上连接的负载始终不发生微闪现象,则确定出该底板连接的负载类型下能够避免微闪问题的面板工作状态时间、休眠时间,只要按照此时间控制单火开关上面板的工作和休眠,就能够有效的消除单火开关在关灯时“鬼火”现象。
62.本实施例中,切换开关k1的作用是切换阻性模拟负载r1、r2,因此,切换开关可以是机械开关、电子开关、三极管、mos管等具有开关切换功能的器件或工具。例如,如果是开关,则由两个选通支路,第一选通支路连接切换开关k1的固定端和第一选通端,第二选通支路连接切换开关k1的固定端和第二选通端。
63.如果采用三极管来实现,则切换开关k1包括两个三极管q11、q12,三极管q11的阳极用于连接dcdc稳压电源的输出端,三极管q11的阴极连接电阻r1,三极管q11的控制端连接信号发生器;同理,三极管q12的阳极用于连接dcdc稳压电源的输出端,三极管q12的阴极连接电阻r2,三极管q12的控制端连接信号发生器。
64.作为其他实现方式,还可以采用以三极管来实现两路模拟负载支路的切换,如图5所示,用三极管q1控制可变电阻r1所在的支路。
65.本实施例中,信号发生器的作用是提供切换开关k1的触发信号,实现切换开关切换到阻性负载1(即电阻r1)或者模拟负载2(即电阻r2),分别模拟开关面板上的工作状态和休眠状态。
66.本实施例中,示波器的作用是测量电压波形变化,因此,作为其他实现方式,还可以采用数字万用表来代替示波器,进行电压波形变化的测量。
67.本发明的负载模拟检测系统,具有以下优点:
68.(1)通过系统测试出来的模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间,作为控制单火开关面板上芯片(即图3中的zigbee模块)的工作和休眠时间,实现单火开关的芯片规律休眠的低功耗,解决行业普遍存在开关底板连接负载的鬼火问题。
69.(2)该系统能够较快得到测试结果,提高测试效率,减少软件人员和硬件测试人员的工作量和工作时间;提高确定开关面板工作和休眠时间的准确性和有效性。
70.方法实施例1:
71.基于上面系统实施例中的负载模拟检测系统,本实施例提出一种单火开关的唤醒时间分配方法,包括以下步骤:
72.1)利用负载模拟检测系统模拟单火开关的面板,使负载模拟检测系统的模拟支路连接单火开关底板上的dcdc稳压电源,控制模拟支路上的两路模拟负载轮流导通,即模拟工作负载、模拟休眠负载轮流导通,调节模拟工作负载、模拟休眠负载中可变电阻r1、r2的阻值,使模拟工作负载、模拟休眠负载的功率达到单火开关面板的工作状态需求功率p1、休眠状态需求功率p2(即无线通讯芯片休眠时候面板的需求功率)。
73.2)按照步骤1)调整好电阻r1、r2的阻值,在设定的时间范围内(t
max
,t
min
),以设定时间步长δt,逐步调整模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时长,并在此过程中,判断开关底板连接的负载是否发生微闪;直到找到一组模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间(t
10-n
·
δt,t
20
+n
·
δt),能够使两路模拟负载切换导通过程中,底板上连接的负载始终不发生微闪现象,则确定出该底板连接的负载类型下能够避免微闪问题的面板合理工作状态时间、休眠时间,从而实现单火开关的唤醒时间的合理分配,能够有效的消除单火开关在关灯时“鬼火”现象。
74.本步骤中,t
max
为最大工作时间t
10
,其确定过程参见系统实施例中的相关记载,t
min
为面板上芯片进行通信时采用某种通讯规则确定的最低通信时长。
75.本发明的单火开关的唤醒时间分配方法,利用负载模拟检测系统,能够高效的解决开关面板的工作、休眠的时长分配问题,节省人力物力成本,且能够有效避免单火开关的鬼火问题。
76.方法实施例2:
77.本实施例也是基于的负载模拟检测系统,如图4所示,在图2中的系统基础上,增加第二检测支路,该第二检测支路包括与开关底板上关灯取电模块的输入端连接的示波器m1。
78.基于该系统,本实施例提出的一种单火开关的唤醒时间分配方法,该方法与方法实施例1中的方法不同之处在于,方法实施例1中确定的模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间(t
10-n
·
δt,t
20
+n
·
δt),是保证开关使用后不发生微闪微调的合理值,但不是最佳导通时间,本实施例的方法能够确定出一组保证开关使用后不发生微闪微调的最佳值,该方法的过程为:
79.依据方法实施例1中的步骤1)和步骤2)的内容,确定模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间,为(t
10-n
·
δt1,t
20
+n
·
δt1),δt1为第一设定时间步长,在此基础上,还包括以下步骤:
80.3)在设定的时间范围内(t
10-n
·
δt1,t
10
),以第二设定时间步长δt2,δt2《δt1,逐步调整模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时长,每次调整的模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时长为(t
10-n
·
δt1+i
·
δt2)、(t
20
+n
·
δt
1-i
·
δt2),i=1,2,
…
,找到一组导通时长,能够保证面板上负载不产生微闪的临界情况,此临界情况通过观测负载模拟检测系统中第二检测支路上的示波器m1进行判断,判断标准为:示波器m1上显示的电压波形能够维持平稳(长时间维持水平线),不会长时间后电压下降。
81.举例说明本步骤的实现过程:
82.确定的参数为:第一设定时间步长δt1为50ms,第二设定时间步长δt2为10ms,模
拟工作负载的最大导通时长t
10
=500ms,n=3,则(t
10-n
·
δt1,t
10
)为(350ms,500ms)。
83.则本步骤中,在(350ms,500ms)范围内,以步长10ms为一次调节单位,分别增加10ms的模拟工作负载的导通时长,减小10ms的模拟休眠负载的导通时长,每次调整的模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时长为(350+i
·
δt2)、(650-i
·
δt2),i=1,2,
…
,5,其中i的最大取值由δt1与δt2的比值决定。
84.由于步骤2)中是以每隔50ms为步长来调节两路模拟负载的导通时长,因此可能会找到一个满足不发生微闪情况下模拟工作负载的非最大导通时长,然而,对于单火开关的面板唤醒周期的分配问题上,和休眠状态时间相比,优选保证工作状态时间更长。基于此考虑,在步骤2)粗调两路模拟负载导通时长的基础上,本步骤再次进行了两路模拟负载导通时长的细调。
85.方法实施例3:
86.本实施例的单火开关的唤醒时间分配方法,与方法实施例1的方法不同之处在于,当在设定的时间范围内(t
max
,t
min
),多次逐步调整模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时长,直到最后一组导通时长t
min
、(t-t
min
),均没有找到任何一组导通时长,能够使单火开关的底板连接的负载不发生微闪现象,例如t
min
=150ms,t=1s,(t-t
min
)=850ms,则需要以第三设定时间步长δt3,δt3《δt1,例如为20ms,逐步增加模拟休眠负载的导通时长,并维持模拟工作负载的导通时长t
min
不变,再次轮流导通两路模拟负载的所在支路,直到找到一组导通时长t
min
、(t-t
min
+i
·
δt3),i=1,2,
…
,使单火开关的底板连接的负载不发生微闪。
87.方法实施例4:
88.本实施例的单火开关的唤醒时间分配方法,与方法实施例2的方法不同之处在于,方法实施例2中的方法针对的是单火开关底板上连接的某一种负载型号,而本实施例中的确定出的唤醒时间分配方法,适用于多种负载型号,具体方法如下:
89.取多种(即n种)单火开关底板连接的负载型号,例如取三种负载型号,三种负载的额定功率分别为5w,7w,9w,依次利用系统实施例中的负载模拟检测系统分别对三种连接负载的底板进行检测,按照方法实施例1/方法实施例2中的方法,确定出三组能够避免微闪现象的模拟工作负载、模拟休眠负载的导通时间,确定的三组导通时间分别为(t
11
,t
12
)、(t
21
,t
22
)、(t
31
,t
32
),比较三组模拟工作负载的导通时间t
11
、t
21
、t
31
的大小,取其中的最小值对应的那组导通时间,例如,t
11
最小,则将(t
11
,t
12
)作为最终确定的开关面板工作状态时间、休眠时间,能够同时使用多种型号负载的单火开关,且能够避免关灯时开关的负载微闪问题。
90.或者比较三组模拟休眠负载的导通时间的t
12
、t
22
、t
32
的大小,取其中最大值对应的那组导通时间,作为最终确定的开关面板工作状态时间、休眠时间,能够适配不同被测的灯具。
91.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
技术特征:
1.一种负载模拟检测系统,其特征在于,包括:模拟支路,包括用于模拟单火开关面板上芯片在工作状态的模拟工作负载支路,以及用于模拟单火开关面板上芯片休眠状态的模拟休眠负载支路;切换开关,该切换开关的一端用于连接被测单火开关的底板上dcdc稳压电源输出端,切换开关的选通端选通连接所述模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路,实现模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路的轮流切换导通;控制模块,用于根据设定的模拟工作负载支路的通电时长为(t
10-i
·
δt),模拟休眠负载支路的通电时长为(t
20
+i
·
δt),i=0,1,2,
…
,δt为第一设定时间步长,t
10
为设定模拟工作负载支路的最大导通时间,t
20
为设定模拟工作负载支路的最小导通时间,控制所述切换开关轮流导通所述的模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路,以确定出一组模拟工作负载支路的通电时长(t
10-n
·
δt),模拟休眠负载支路的通电时长(t
20
+n
·
δt),n≥0,使单火开关底板上连接的负载不发生微闪,将(t
10-n
·
δt)、(t
20
+n
·
δt)作为开关面板上与底板及其连接负载相匹配的工作状态时间、休眠状态时间。2.根据权利要求1所述的负载模拟检测系统,其特征在于,该系统还包括第一检测支路,第一检测支路包括与所述dcdc稳压电源输出端连接的电压监测装置,用于在切换开关选通模拟工作负载支路时,根据电压监测装置的电压波形,确定开关面板维持工作状态的最大时间,即所述模拟工作负载支路的最大导通时间t
10
。3.根据权利要求1所述的负载模拟检测系统,其特征在于,该系统还包括第二检测支路,第二检测支路包括与开关底板上关灯取电模块输入端连接的电压监测装置,用于轮流选通模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路时,根据电压监测装置的电压波形,确定一组最佳的模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长为(t
10-n
·
δt1+i
·
δt2)、(t
20
+n
·
δt
1-i
·
δt2),i=1,2,
…
,δt2为第二设定时间步长,δt2<δt1,作为开关面板上与底板及其连接负载最佳匹配的工作状态时间、休眠状态时间。4.根据权利要求1所述的负载模拟检测系统,其特征在于,模拟工作负载支路上设置的模拟工作负载包括可变电阻r1,用于调节可变电阻r1的阻值,使模拟工作负载的功率达到被测单火开关的芯片工作状态的面板需求功率p1;模拟休眠负载支路上设置的模拟休眠负载包括可变电阻r2,用于调节可变电阻r2的阻值,使模拟休眠负载的功率达到被测单火开关的芯片休眠状态的面板需求功率p2。5.根据权利要求1所述的负载模拟检测系统,其特征在于,所述的控制模块为信号发生器,所述的切换开关为机械开关或两个三极管q11、q12,三极管q11的阳极用于连接dcdc稳压电源的输出端,三极管q11的阴极连接电阻r1,三极管q11的控制端连接信号发生器;同理,三极管q12的阳极用于连接dcdc稳压电源的输出端,三极管q12的阴极连接电阻r2,三极管q12的控制端连接信号发生器。6.根据权利要求4所述的负载模拟检测系统,其特征在于,所述模拟支路还包括电流表i,电流表i的正极端连接被测单火开关底板上的dcdc稳压电源输出端,电流表i的负极端与切换开关的固定端连接,所述的电流表i用于检测模拟支路上的电流。7.一种单火开关的唤醒时间分配方法,其特征在于,利用如权利要求1-6任一项所述的负载模拟检测系统对单火开关的底板及其连接的负载进行测试,包括以下步骤:1)控制模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路轮流导通,调节模拟工作负载支路、模拟
休眠负载支路中可变电阻的阻值,使模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的功率达到单火开关面板上的工作需求功率p1、休眠需求功率p2;2)在设定的时间范围内(t
max
,t
min
),以设定时间步长δt,逐步调整模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,每一次调整的测试过程中,判断开关底板连接的负载是否发生微闪;直到找到一组模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时间(t
10-n
·
δt,t
20
+n
·
δt),能够使两路模拟负载支路在切换导通过程中,被测单火开关底板上连接的负载始终不发生微闪,则确定出开关面板上与底板及其连接负载类型相匹配的工作状态时间、休眠状态时间;本步骤中,t
max
为模拟工作负载支路的最大导通时间t
10
,t
min
为被测单火开关面板上芯片进行通信时采用通讯规则所规定的最低通信时长。8.根据权利要求7所述的单火开关的唤醒时间分配方法,其特征在于,还包括以下步骤3):在设定的时间范围内(t
10-n
·
δt1,t
10
),以第二设定时间步长δt2,δt2<δt1,逐步调整模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,每次调整的模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长为(t
10-n
·
δt1+i
·
δt2)、(t
20
+n
·
δt
1-i
·
δt2),i=1,2,
…
,确定一组导通时长,能够保证底板连接的负载不产生微闪的临界情况,此临界情况通过与开关底板上关灯取电模块输入端连接的电压监测装置进行判断,判断标准为:电压监测装置上显示的电压波形能够维持平稳,不会产生电压下降;将满足该判断标准的一组导通时长,作为开关面板上与底板及其连接负载类型最佳匹配的工作状态时间、休眠状态时间。9.根据权利要求7所述的单火开关的唤醒时间分配方法,其特征在于,还包括以下步骤:当在设定的时间范围内(t
max
,t
min
),多次逐步调整模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时长,直到最后一组导通时长t
min
、(t-t
min
),t为初设的唤醒周期,均没有找到任何一组能够使单火开关的底板连接的负载不发生微闪现象的导通时长,则需要以第三设定时间步长δt3,δt3<δt1,逐步增加模拟休眠负载支路的导通时长,并维持模拟工作负载支路的导通时长t
min
不变,再次轮流导通两路模拟负载支路,直到找到一组导通时长t
min
、(t-t
min
+i
·
δt3),i=1,2,
…
,使单火开关的底板连接的负载不发生微闪,将唤醒周期调整为(t+i
·
δt3)。10.根据权利要求8所述的单火开关的唤醒时间分配方法,其特征在于,还包括以下步骤:利用步骤1)、步骤2)、步骤3)中的内容,分别对n种负载信号的单火开关底板及其连接的负载进行测试,n≥2,确定出n组能够避免微闪现象的模拟工作负载支路、模拟休眠负载支路的导通时间,比较n组模拟工作负载支路的导通时间的大小,取其中的最小值对应组的导通时间,作为最终确定的开关面板工作状态时间、休眠时间;或者比较n组,模拟休眠负载支路的导通时间的大小,取其中的最大值对应的那组导通时间,作为最终确定的开关面板芯片工作状态时间、休眠时间。
技术总结
本发明涉及一种负载模拟检测系统及单火开关的唤醒时间分配方法,系统包括用于模拟单火开关面板的芯片工作状态的模拟工作负载支路,以及用于模拟无线芯片休眠状态的模拟休眠负载支路;切换开关,用于选通两路模拟负载支路,实现模拟工作负载支路和模拟休眠负载支路的轮流切换导通;控制模块,用于根据设定的模拟工作负载、模拟休眠负载的通电时长,控制切换开关轮流导通两路模拟负载支路,以确定出一组模拟工作负载、模拟休眠负载的通电时长,使单火开关底板上连接的负载不发生微闪,作为开关面板的芯片与底板及其连接负载相匹配的工作状态时间、休眠状态时间,有效解决行业普遍存在的单火开关底板连接的负载在关灯状态下产生的鬼火问题。产生的鬼火问题。产生的鬼火问题。
技术研发人员:叶龙 马涛 姜红梅 田涵朴 赵荣辉 胡广月
受保护的技术使用者:河南紫联物联网技术有限公司
技术研发日:2021.06.11
技术公布日:2022/3/8