[0001] 本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种供电电路及智能设备。

[0002] 目前的单火线智能设备只有一个供电电源取电回路，不论是开灯状态还是关灯状态下所有回路电流均会从负载灯具流过，若关灯状态下流过负载灯具的电流过大，有些负载灯具就会有闪灯或“鬼火”问题。并且为了保证后面控制电路有足够的电能，会在后端增加一个储能器件来维持电源稳定，但由于储能器件容量较大，所需的充电时间久、充电瞬间峰值电流大，从而引起上电后的一段时间里面设备无法正常工作使用及会出现持续闪灯或“鬼火”问题，储能器件容量越大时间就会持续越久，造成设备无法正常工作，用户体验感极差。

[0023] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0024] 在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

[0025] 还需要指出，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅是用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。还应理解，在本申请的实施例中提到的“指示”可以是直接指示，也可以是间接指示，还可以是表示具有关联关系。举例说明，A指示B，可以表示A直接指示B，例如B可以通过A获取；也可以表示A间接指示B，例如A指示C，B可以通过C获取；还可以表示A和B之间具有关联关系。还应理解，在本申请的实施例中提到的“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系，也可以表示两者之间具有关联关系。

[0026] 为便于理解本申请实施例的技术方案，以下对本申请实施例的相关技术进行说明，以下相关技术作为可选方案与本申请实施例的技术方案可以进行任意结合，其均属于本申请实施例的保护范围。

[0027] 图1是本申请实施例提供的单火线开关基本电路组成示意图，如图1所示，目前所设计的单火线智能设备只有一个供电电源取电回路，即L‑Lout(火线‑负载线)形成供电回路，不论是开灯状态还是关灯状态下所有回路电流i均会从负载灯具流过，若关灯状态下流过负载灯具的电流i过大，有些负载灯具就会有闪灯或“鬼火”问题。因此，为了降低回路电流i，市电供电输入回路会增加限流措施(一般均方根只有几十uA)，但常常都无法为后端控制回路提供足够的电能，导致设备无法正常控制工作。为了保证后面控制电路有足够的电能，会在后端增加一个储能器件来维持电源稳定，图2是本申请实施例提供的储能器件两端电压变化测试示意图，由于储能器件容量较大，所需的充电时间久、充电瞬间峰值电流大，从而引起上电后的一段时间里面设备无法正常工作使用及会出现持续闪灯或“鬼火”问题，储能器件容量越大时间就会持续越久，造成设备无法正常工作，用户体验感极差。因此如何避免尽“鬼火”的是需要解决的问题，为此，提出了本申请实施例的以下技术方案。

[0028] 为便于理解本申请实施例的技术方案，以下通过具体实施例详述本申请的技术方案。以上相关技术作为可选方案与本申请实施例的技术方案可以进行任意结合，其均属于本申请实施例的保护范围。本申请实施例包括以下内容中的至少部分内容。

[0029] 图3是本申请实施例提供的供电电路的示意图，如图3所示，所述供电电路包括：第一取电回路301、第二取电回路302、供电控制电路303、无线通信控制模组304以及负载控制回路305；其中，第一取电回路301，用于产生第一供电电压，将第一供电电压输入至供电控制电路303；第一供电电压与火线和负载线之间的电压有关；第二取电回路302，用于产生第二供电电压，将第二供电电压输入至供电控制电路303；第二供电电压基于对空间内的无线信号进行功率采集得到；供电控制电路303，用于基于第一供电电压和/或第二供电电压对无线通信控制模组304以及负载控制回路305进行供电；无线通信控制模组304，用于在被供电的情况下向负载控制回路305发送控制信号；负载控制回路305，用于在被供电的情况下基于控制信号控制负载的状态。

[0030] 其中，第一取电回路301的一端与供电控制电路303连接，产生的第一供电电压至供电控制电路303，第二取电回路302的一端与供电控制电路303连接，产生第二供电电压至供电控制电路303，供电控制电路303基于第一供电电压和/或第二供电电压对无线通信控制模组304以及负载控制回路305进行供电；无线通信控制模组304，用于在被供电的情况下向负载控制回路305发送控制信号；负载控制回路305，用于在被供电的情况下基于控制信号控制负载的状态。

[0031] 在一些实施方式中，第二取电回路302包括无线功率采集模块3021，无线功率采集模块3021包括功率接收天线30211；其中，无线功率采集模块3021，用于基于功率接收天线30211采集空间内无线功率发送设备发送的无线信号的能量；并基于所述能量，产生所述第二供电电压。

[0032] 在一些实施方式中，前述供电电路可以为单火线供电智能开关的供电电路(相应地，负载可以但不限于是灯)，也可以是单火线供电智能调光设备的供电电路(相应地，负载可以是可调灯具)，具体描述如下：

[0033] (一)用于单火线供电智能开关的供电电路

[0034] 在一些实施方式中，第一取电回路301包括闭态取电电路3011和开态取电电路3012；负载控制回路305包括开关电路3051；其中，闭态取电电路3011，用于在开关电路3051处于断开的状态下，产生第一直流电压，其中，第一直流电压可以用VDD1表示，将第一直流电压作为第一供电电压，其中，第一供电电压可以用VIN表示；开态取电电路3012，用于在开关电路3051处于闭合的状态下，产生第二直流电压，其中，第二直流电压可以用VDD2表示，将第二直流电压VDD2作为第一供电电压VIN。

[0035] 在一些实施方式中，开关电路3051的一端连接火线，且另一端通过MOSFET30121连接负载线，或者开关电路3051的一段连接负载线，另一端通过MOSFET30121连接火线；闭态取电电路3011包括隔离电源转换器30111，隔离电源转换器30111位于火线和负载线之间；隔离电源转换器30111，用于将火线和负载线之间的电压转换为第一直流电压VDD1；开态取电电路3012包括MOSFET30121，MOSFET30121位于火线和负载线之间；MOSFET30121，用于从火线和负载线之间取电，并将取出的电能转换为第二直流电压VDD2。

[0036] 在一些实施方式中，闭态取电电路3011还包括限流电阻30112和整流桥30113。

[0037] 在一些实施方式中，开态取电电路3012还包括二次取电及控制回路30122。

[0038] 在一些实施方式中，开关电路3051包括开关驱动电路30511和开关器件30512；无线通信控制模组304，用于基于接收到的操作指令生成开关控制信号，将开关控制信号发送至开关驱动电路30511；开关驱动电路30511，用于基于开关控制信号控制开关器件30512的状态，其中，开关器件30512处于断开状态的情况下，通过负载线与开关器件30512连接的负载处于第一工作状态；开关器件30512处于关闭状态的情况下，通过负载线与开器件关30512连接的负载处于第二工作状态。

[0039] 示例性的，当负载为灯具的情况下，第一工作状态为关灯状态，第二工作状态为开灯状态。

[0040] 在一些实施方式中，开关30512可以是继电器或可控硅。

[0041] 在一些实施方式中，其特征在于，供电控制电路303包括：充电管理电路3031、储能器件3032以及电源检测控制电路3033；其中，充电管理电路3031，用于基于第一供电电压向储能器件输出第四直流电压，其中，第四直流电压可以用VDD4表示；储能器件3032，用于基于第四直流电压VDD4进行电能的存储；电源检测控制电路3033，用于检测第一供电电压，并基于检测结果控制储能器件3032是否为无线通信控制模组304和负载控制回路305进行供电。

[0042] 在一些实施方式中，供电控制电路303与第一取电回路301之间还设置有DC‑DC电源转换电路306；DC‑DC电源转换电路306，用于将第一供电电压转换为第五直流电压，其中，第五直流电压可以用VDD5表示；充电管理电路3031，用于基于第五直流电压VDD5向储能器件3032输出第四直流电压VDD4。

[0043] (二)用于单火线供电智能调光设备的供电电路

[0044] 在一些实施方式中，第一取电回路301包括AC‑DC电源3013，AC‑DC电源3013位于火线和负载线之间；AC‑DC电源3013，用于将火线和负载线之间的电压转换为第三直流电压，其中，第三直流电压可以用VDD3表示，将第三直流电压VDD3作为第一供电电压VIN。

[0045] 在一些实施方式中，第一取电回路301还包括限流电阻3014。

[0046] 在一些实施方式中，负载控制回路305包括过零检测电路3051；供电电路还包括调光驱动电路307和调光电路308；其中，过零检测电路3051的一端连接火线，且另一端连接负载线；过零检测电路3051，用于检测火线和负载线之间的电压的零点位置，将零点位置作为调光参考点；无线通信控制模组304，用于基于接收到的操作指令和调光参考点生成调光PWM信号，将调光PWM信号发送至调光驱动电路307；调光驱动电路307，用于基于调光PWM信号控制调光电路308的参数，其中，对应于不同的调光电路308的参数，通过负载线与调光电路308连接的负载呈现不同的光学状态。

[0047] 在一些实施方式中，负载控制回路305包括过零检测电路3051；供电电路还包括调光驱动电路307、调光电路308以及MCU309；其中，过零检测电路3051的一端连接火线，且另一端连接负载线；过零检测电路3051，用于检测火线和负载线之间的电压的零点位置，将零点位置作为调光参考点；无线通信控制模组304，用于基于接收到的操作指令向MCU发送操作信号；MCU309，用于基于调光参考点和操作信号生成调光PWM信号，将调光PWM信号发送至调光驱动电路307；调光驱动电路307，用于基于调光PWM信号控制调光电路308的参数，其中，对应于不同的调光电路308的参数，通过负载线与调光电路308连接的负载呈现不同的光学状态。

[0048] 在一些实施方式中，其特征在于，供电控制电路303包括：充电管理电路3031、储能器件3032以及电源检测控制电路3033；其中，充电管理电路3031，用于基于第一供电电压向储能器件输出第四直流电压，其中，第四直流电压可以用VDD4表示；储能器件3032，用于基于第四直流电压VDD4进行电能的存储；电源检测控制电路3033，用于检测第一供电电压，并基于检测结果控制储能器件3032是否为无线通信控制模组304和负载控制回路305进行供电。

[0049] 在一些实施方式中，供电控制电路303与第一取电回路301之间还设置有DC‑DC电源转换电路306；DC‑DC电源转换电路306，用于将第一供电电压转换为第五直流电压，其中，第五直流电压可以用VDD5表示；充电管理电路3031，用于基于第五直流电压VDD5向储能器件3032输出第四直流电压VDD4。

[0050] 在一些实施方式中，前述供电电路还包括第一按键310和第一指示灯311，其中，第一按键310和第一指示灯311与无线通信控制模组304连接，第一按键310用于输出控制信号控制无线通信控制模组304，第一指示灯311用于显示无线通信控制模组304的状态显示，具体如何显示相关状态可以根据实际情况进行确定，本申请对此不作具体限定。

[0051] 本申请实施例提供的供电电路，供电电路包括第一取电回路、第二取电回路、供电控制电路、无线通信控制模组以及负载控制回路；其中，第一取电回路，用于产生第一供电电压，将第一供电电压输入至供电控制电路；第一供电电压与火线和负载线之间的电压有关；第二取电回路，用于产生第二供电电压，将第二供电电压输入至供电控制电路；第二供电电压基于对空间内的无线信号进行功率采集得到；供电控制电路，用于基于第一供电电压和/或第二供电电压对无线通信控制模组以及负载控制回路进行供电；无线通信控制模组，用于在被供电的情况下向负载控制回路发送控制信号；负载控制回路，用于在被供电的情况下基于控制信号控制负载的状态。如此，通过第一取电回路和第二取电回路共同产生供电电压，供电控制电路通过控制供电电压进行供电，其中，第二取电回路的供电电压通过功率采集得到，其电流无需通过负载，提高了电源的持续供电能力，规避了负载出现“鬼火”的问题，减少了相关器件的损耗。

[0052] 图4是本申请实施例提供的智能设备的结构组成示意图，如图4所示，所述智能设备包括：负载以及前面所述的任意一种供电电路。

[0053] 在一些实施方式中，智能设备为单火线供电智能开关。单火线供电智能开关包括负载(相应地，负载可以但不限于是灯)以及用于单火线供电智能开关的供电电路，这里，用于单火线供电智能开关的供电电路可以参照前述相关描述。

[0054] 在另一些实施方式中，智能设备为单火线供电智能调光设备。单火线供电智能调光设备包括负载(相应地，负载可以是可调灯具)以及用于单火线供电智能调光设备的供电电路，这里，用于单火线供电智能调光设备的供电电路可以参照前述相关描述。

[0055] 以下结合具体应用实例对本申请实施例的技术方案进行举例说明。

[0056] 本申请实施例主要是设计了一种单火线供电智能设备基于无线功率采集的双电源供电方案，该单火线供电智能设备(简称智能设备)包括单火线供电智能开关和单火线供电智能调光设备，除了L‑Lout取电回路之外，增加一个无线功率采集取电回路、电源检测及输出控制电路，无线功率采集取电回路电流无须通过负载灯，从而提高电源的持续供电能力、降低储能器件的充电时间及L‑Lout取电回路的有效电流值和充电瞬时峰值电流，规避了关灯时出现的闪灯及“鬼火”问题。把关灯状态下的主要取电回路由L‑Lout转移到无线功率采集回路，在市电断电时，切断储能器件给后端相关控制电路供电，避免造成储能器件电能的损耗，大大提高了储能器件电能的存储时间(只剩下储能器件本身的自放电)，从而避免重新上电后设备过长的启动时间、闪灯及“鬼火”问题。

[0057] 图5是本申请实施例提供的无线功率发送及接收示意图，如图5所示，显示了无线功率采集原理说明，该申请实施例由一个无线功率发送设备及N个单火线供电智能开关、单火线供电智能调光设备组成。无线功率发送设备上电后，通过功率发送天线对外辐射能量，对应设备的功率采集接收模块就可通过功率接收天线对所发送的能量进行采集接收并转换成对应的直流电输出给相关控制电路供电，同时给储能器件进行充电储能。单火线供电智能开关和单火线供电智能调光设备的组成框图、接线示意图的说明具体如下：

[0058] (一)带无线功率采集的单火线供电智能开关

[0059] 图6是本申请实施例提供的单火线供电智能开关基于无线功率采集的双电源方案原理框图示意图。如图6所示，基于无线功率采集的双电源方案单火线供电智能开关主要由限流电阻501、整流桥502、隔离电源转换器503、MOSFET504、二次取电及控制回路505、继电器或可控硅506、开关驱动电路507、DC‑DC电源转换电路508、充电管理电路509、储能元件510、电源检测及输出控制电路511、RF通信控制模组512、RF功率采集接收模组513、按键514和LED指示灯515组成。

[0060] 其中，限流电阻501和负载线以及整流桥502连接，限流电阻501主要用限制交流输入电流值；整流桥502的一端与隔离电源转换器503连接，还与限流电阻501以及火线连接，隔离电源转换器503的一端与整流桥502连接，另一端与DC‑DC电源转换电路508和电源监测及输出控制电路511连接，隔离电源转换器503主要用于将火线L的输入转换为VDD1直流电压(相当于前述第一直流电压)，为后端控制电路持续供电，其中该直流电压输出至DC‑DC电源转换电路508和电源检测及输出控制电路511；图7是本申请实施例提供的单火线供电智能开关负载灯关闭时的取电回路示意图，如图7所示，隔离电源转换器503主要用于在关灯状态下，火线L、负载线Lout、灯具和零线之间串联形成回路，将L与Lout之间的电压差转换为VDD1直流电压；MOSFET504的一端与二次取电及控制回路505、继电器或可控硅506和负载线连接，二次取电及控制回路505的另一端输出直流电压，与DC‑DC电源转换电路508和电源检测及输出控制电路511连接，图8是本申请实施例提供的单火线供电智能开关负载灯打开时的取电回路示意图，如图8所示，由MOSFET504、二次取电及控制回路505和继电器或可控硅506所组成的负载灯开灯时的取电回路，主要用在开灯状态下，通过该回路摄取一部分电能转换为直流电压VDD2(相当于前述第二直流电压)，给后端控制电路提供稳定的工作电压，输出值至DC‑DC电源转换电路508和电源检测及输出控制电路511；DC‑DC(LDO)电源转换电路508主要用于将VIN电压(相当于前述第一供电电压)通过DC‑DC电源转换电路508转换为直流电压VDD5(相当于前述第五直流电压)，并输出至充电管理电路509。RF功率采集接收模组513通过功率接收天线采集对应空间范围内无线功率发送设备所发送的能量并转换成对应的直流电压VDD(相当于前述第二供电电压)，并输出至充电管理电路509；充电管理电路509用于储能元件510的充电管理，并输出VDD4直流电压(相当于前述第四直流电压)至储能元件510；储能元件510主要用于VDD4直流电压的电能的存储并为后端相关控制回路供电输出及RF通信控制模组512供电；电源检测及输出控制电路511主要用于检测直流电压VIN(相当于前述第一供电电压)判断设备是否有市电输入，进而控制储能元件510是否为后端RF通信控制模组512及相关控制回路供电输出，从而避免开关设备在无市电输入的情况下，RF通信控制模组512还正常工作耗电，造成储能元件510所存储的电能浪费；RF通信控制模组512主要用于相关控制信号检测、指示灯状态输出、继电器开关控制、与RF功率采集接收模组513通信及通过通信天线与对应设备进行无线通信。示例性的，通信模式可以是Wifi，Zigbee，BLE、Z‑Wave等，本申请不限定具体的通信模式。RF通信控制模组512输出控制信号开关驱动电路507，开关驱动电路507用于根据控制信号控制继电器或可控硅506。

[0061] (二)带无线功率采集的单火线供电智能调光设备

[0062] 图9是本申请实施例提供的单火线供电智能调光设备基于无线功率采集的双电源方案原理框图示意图一，如图9所示，基于无线功率采集的双电源方案单火线供电智能调光设备主要由限流电阻801、AC‑DC电源802、DC‑DC(LDO)电源转换电路803、调光电路804、调光驱动电路805、过零检测电路806、充电管理电路807、储能元件808、电源检测及输出控制电路809、RF通信控制模组810、RF功率采集接收模组811、按键812和LED指示灯813组成。

[0063] 限流电阻801的一端与负载线连接，另一端与AC‑DC电源802连接，限流电阻801主要用限制交流输入电流值；AD‑DC电源802主要用于将火线L、负载线Lout、灯具和零线之间串联形成供电回路，将L与Lout之间的电压差转换为VDD3直流电压(相当于前述第三直流电压)，为后端控制电路持续供电，其中，VDD3直流电压输出至DC‑DC(LDO)电源转换电路803、电源检测及输出控制电路809以及调光驱动电路805；DC‑DC(LDO)电源转换电路803主要用于将VDD3电压通过DC‑DC电源转换电路803转换为直流电压VDD5(相当于前述第五直流电压)，输出至充电管理电路807；RF功率采集接收模组811通过功率接收天线采集对应空间范围内无线功率发送设备所发送的能量并转换成对应的直流电压VDD(相当于前述第二供电电压)并输出至充电管理电路807；充电管理电路807用于储能元件808的充电管理，并输出VDD4直流电压(相当于前述第四直流电压)至储能元件808；储能元件808主要用于VDD4电能的存储并为后端相关控制回路供电输出及RF通信控制模组810供电；电源检测及输出控制电路809主要用于检测直流电压VIN判断设备是否有市电输入，进而控制储能器件是否为后端RF通信控制模组810及相关控制回路供电输出，从而避免开关设备在无市电输入的情况下，RF通信控制模组810还在正常工作耗电，造成储能元件808所存储的电能浪费；RF通信控制模组810主要用于相关控制信号检测、指示灯状态输出、负载灯具调光驱动控制、与RF功率采集接收模组811通信及通过通信天线与对应设备进行无线通信；示例性的，通信模式可以是Wifi，Zigbee，BLE、Z‑Wave等，本申请不限定具体的通信模式。过零检测电路806主要将市电输入电压转换为方波输出，检测市电输入电压的零点位置，作为开关或调光控制输出参考点，输出值RF通信控制模组810，RF通信控制模组810根据调光控制输出参考点输出调光PWN至调光驱动电路805；调光电路804主要用于控制设备所连接负载的开关及调光，主要由双MOSFET对管或可控硅组成；调光驱动电路805接收RF通信控制模组810的调光PWM信号，主要用于调光电路804的调光PWM电平转换输出。

[0064] 图10是本申请实施例提供的单火线供电智能调光设备基于无线功率采集的双电源方案原理框图示意图二，如图10所示，单火线供电智能调光设备增加加调光MCU814，其余组成如图9所示组成所述，在此不再赘述，调光MCU814主要用调光过零信号采集及调光PWM信号输出，与RF通信控制模组810间进行通信，通信方式可以是URAT、I2C等通信方式，本申请对此不做具体限定。

[0065] 本申请实施例通过设计了一种单火线供电智能开关、单火线供电智能调光设备基于无线功率采集的双电源供电方案，除了L‑Lout取电回路之外，增加一个无线功率采集取电回路和电源检测及输出控制电路，无线功率采集取电回路电流无须通过负载灯，从而提高电源的持续供电能力、降低储能器件的充电时间及L‑Lout取电回路的有效电流值及充电瞬时峰值电流，规避了关灯时的闪灯及“鬼火”问题。把主要取电回路由L‑Lout转移到无线功率采集回路，在市电断电时，切断储能器件给后端相关控制电路供电，避免造成储能器件电能的损耗，大大提高超级储能器件电能的存储时间(只剩下储能器件本身的自放电)，从而避免重新上电后设备过长的启动时间、闪灯及“鬼火”问题，大大增强了产品的实用性及客户体验感。

[0066] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。