供电及信号采集装置、电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种供电及信号采集装置、电子设备。


背景技术：

2.交流电的调制技术目前已经应用在各个方面，例如墙壁上安装的机械的开关，就是将交流电调制的典型应用，把交流电调制成0或者1的状态，1就是开灯而0就是关灯的状态，目前在智能家居的灯具中，一般需要灯具具有长供电的状态，那么这种长周期的0和1的调制方式就不能满足智能家居的应用了，为了满足长供电的智能家居的灯具的需求，这种自复位的按键就应运而生，这种也是0或者1的调整方式，缺点在于0的时间特别短，1的时间特别长，因此如何对按键状态进行检测成了亟待解决的问题，相关技术采用复杂的电路实现对机械开关的信号采样，存在电路复杂、占用面积大的问题。


技术实现要素：

3.根据本实用新型的一方面，提供了一种供电及信号采集装置，所述装置包括：
4.机械开关，所述机械开关的第一端连接于火线；
5.保护电路，所述保护电路连接于所述机械开关的第二端，所述保护电路还连接于零线；
6.交流直流转换电路，交流直流转换电路的第一输入端连接于所述保护电路，所述交流直流转换单元的第二输入端连接于所述零线；
7.电压转换输出电路，连接于所述交流直流转换电路的输出端；
8.信号产生电路，连接于所述保护电路、所述交流直流转换电路及所述电压转换输出电路。
9.在一种可能的实施方式中，所述保护电路包括保险丝、第一保护电容、第一保护电阻、断路器，其中，
10.所述保险丝的第一端连接于所述机械开关的第二端，所述保险丝的第二端连接于所述第一保护电容的第一端及所述第一保护电阻的第一端，所述第一保护电阻的第二端连接于所述断路器的第一端及所述交流直流转换电路的第一输入端，所述第一保护电容的第二端及所述断路器的第二端连接于所述零线。
11.在一种可能的实施方式中，所述交流直流转换电路用于将交流电转换为直流电，所述交流直流转换电路包括整流桥电路。
12.在一种可能的实施方式中，所述电压转换输出电路用于对所述交流直流转换电路输出的直流电进行电压转换，输出目标直流电压。
13.在一种可能的实施方式中，所述电压转换输出电路包括第一转换电容、第二转换电容、第三转换电容、第四转换电容、第五转换电容、第六转换电容、第七转换电容、第一转换电感、第一转换二极管、第二转换二极管、第三转换二极管、肖特基势垒二极管、隔离变压
器、第一转换电阻、第二转换电阻、第三转换电阻、第四转换电阻，所述隔离变压器的初级侧包括第一线圈、第二线圈，所述隔离变压器的次级侧包括第三线圈，其中，
14.所述第一转换电容的第一端连接于所述第一转换电感的第一端及所述交流直流转换电路的正输出端，所述第一转换电容的第二端、所述第二转换电容的第二端、所述第二线圈的第二端及所述第三转换电容的第一端均连接于所述交流直流转换电路的负输出端及所述信号产生电路，
15.所述第一转换电感的第二端连接于所述第二转换电容的第一端、所述第一转换电阻的第一端、所述第一线圈的第一端及所述第四转换电容的第一端，
16.所述第一转换电阻的第二端连接于所述第二转换电阻的第一端及所述第四转换电容的第二端，所述第二转换电阻的第二端连接于所述第一转换二极管的阴极，所述第一转换二极管的阳极连接于所述第一线圈的第二端及所述信号产生电路，
17.所述第二线圈的第一端连接于所述第二转换二极管的阳极，所述第二转换二极管的阴极连接于所述第三转换电容的第二端及所述信号产生电路，
18.所述第三线圈的第一端连接于所述肖特基势垒二极管的阳极、所述第三转换电阻的第一端，所述第三转换电阻的第二端连接于所述第五转换电容的第一端，
19.所述肖特基势垒二极管的阴极连接于所述第五转换电容的第二端、所述第三转换二极管的阴极、所述第六转换电容的第一端、所述第七转换电容的第一端，用于输出所述目标直流电压，
20.所述第三转换二极管的阳极连接于所述第四转换电阻的第一端，所述第四转换电阻的第二端连接于所述信号产生电路，
21.所述第六转换电容的第二端及所述第七转换电容的第二端接地。
22.在一种可能的实施方式中，所述信号产生电路用于感测所述机械开关的开关状态以输出过零信号。
23.在一种可能的实施方式中，所述信号产生电路包括第一信号产生电阻、第二信号产生电阻、第三信号产生电阻、第四信号产生电阻、第五信号产生电阻、第六信号产生电阻、第七信号产生电阻、第八信号产生电阻、第一信号产生电容、第二信号产生电容、第三信号产生电容、信号产生二极管、信号产生晶体管、第一光耦合器、第二光耦合器、信号产生芯片，其中，
24.所述信号产生芯片的电源端连接于所述第一线圈的第二端及所述第一转换二极管的阳极，所述信号产生芯片的第一输入端通过串联连接的所述第一信号产生电阻、所述第二信号产生电阻连接于所述保护电路，所述信号产生芯片的第二输入端连接于所述第二信号产生电容的第一端、所述第三信号产生电阻的第一端，
25.所述第三信号产生电阻的第二端连接于所述第一信号产生电容的第一端、所述第四信号产生电阻的第一端、所述信号产生二极管的阴极及所述信号产生晶体管的栅极，
26.所述信号产生晶体管的源极、所述第一信号产生电容的第二端、所述第四信号产生电阻的第二端、所述信号产生二极管的阳极、所述第二信号产生电容的第二端、所述第三信号产生电容的第二端、所述信号产生芯片的信号端均连接于所述交流直流转换电路的负输出端，
27.所述信号产生芯片的输出端连接于所述第三信号产生电容的第一端及所述第五
信号产生电阻的第二端，所述第五信号产生电阻的第一端连接于所述第一光耦合器的第一输出端、所述第七信号产生电阻的第一端、所述第二转换二极管的阴极及所述第三转换电容的第二端，所述信号产生芯片反馈端连接于所述第一光耦合器的第二输出端，所述第一光耦合器的输入端连接于所述第六信号产生电阻的第一端、所述第四转换电阻的第二端，所述第一光耦合器的接地端及所述第六信号产生电阻的第二端接地，
28.所述第七信号产生电阻的第二端连接于所述第八信号产生电阻的第一端，所述第八信号产生电阻的第二端连接于所述第二光耦合器的第一输入端，所述第二光耦合器的第二输入端连接于所述信号产生晶体管的漏极，
29.所述第二光耦合器的输出端用于输出所述过零信号，所述第二光耦合器的接地端接地。
30.在一种可能的实施方式中，所述第一转换电容、所述第二转换电容、所述第三转换电容、所述第六转换电容、所述第七转换电容均为电解电容，所述第六转换电容、所述第七转换电容的容值大于100μf。
31.在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：
32.控制芯片，连接于所述交流直流转换电路及所述信号产生电路。
33.根据本实用新型的一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的供电及信号采集装置。
34.本实用新型实施例提出的供电及信号采集装置包括机械开关、保护电路、交流直流转换电路、电压转换输出电路及信号产生电路，可以实现信号的采样及供电，并且相较于相关技术具有电路复杂度低、占用面积小、成本低廉的优势，有利于大规模推广应用。
35.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本实用新型。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
36.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于说明本实用新型的技术方案。
37.图1示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置的框图。
38.图2示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置中保护电路及交流直流转换电路的示意图。
39.图3示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置中电压转换输出电路及信号产生电路的示意图。
40.图4示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置的示意图。
具体实施方式
41.以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
46.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，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
47.另外，为了更好地说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。
48.请参阅图1，图1示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置的框图。
49.如图1所示，所述装置包括：
50.机械开关sw1，所述机械开关sw1的第一端连接于火线；
51.保护电路10，所述保护电路10连接于所述机械开关sw1的第二端，所述保护电路10还连接于零线；
52.交流直流转换电路20，交流直流转换电路20的第一输入端连接于所述保护电路10，所述交流直流转换单元的第二输入端连接于所述零线；
53.电压转换输出电路30，连接于所述交流直流转换电路20的输出端；
54.信号产生电路40，连接于所述保护电路10、所述交流直流转换电路20及所述电压转换输出电路30。
55.本实用新型实施例提出的供电及信号采集装置包括机械开关sw1、保护电路10、交流直流转换电路20、电压转换输出电路30及信号产生电路40，可以实现信号的采样及供电，并且相较于相关技术具有电路复杂度低、占用面积小、成本低廉的优势，有利于大规模推广应用。
56.本实用新型实施例提出的供电及信号采集装置利用保护电路10进行电路保护，利用交流直流转换电路20进行交流直流转换，利用电压转换输出电路30输出目标直流电压对
外部供电，利用信号产生电路40产生与机械开关sw1的开光状态对应的过零信号，具有较高的信号采样准确性。
57.本实用新型实施例对机械开关sw1的实现方式不做限定，对其开关类型不做限定，示例性的，本领域技术人员可以根据需要选择合适的器件制作机械开关sw1，示例性的，所述器件包括继电器、干簧管、可控硅、开关二极管、开关三极管、电子双向开关、光电耦合器、晶体管等的任意一种，晶体管可以为金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet)、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)，其中，晶体管可以是基于碳化硅sic，氮化镓gan实现，以提高性能。
58.本实用新型实施例的保护电路10、交流直流转换电路20、电压转换输出电路30及信号产生电路40均可以通过硬件电路实现，本实用新型实施例对保护电路10、交流直流转换电路20、电压转换输出电路30及信号产生电路40的具体电路实现不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要采用合适的电路结构实现，只要能够实现相应的功能即可，即只要保护电路10能够进行电路保护，交流直流转换电路20能够进行交流直流转换，电压转换输出电路30能够输出目标直流电压对外部供电，信号产生电路40能够产生与机械开关sw1的开光状态对应的过零信号即可。
59.下面对保护电路10、交流直流转换电路20、电压转换输出电路30及信号产生电路40的可能实现方式进行示例性介绍。
60.请参阅图2，图2示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置中保护电路及交流直流转换电路的示意图。
61.在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述保护电路10包括保险丝f1、第一保护电容c11、第一保护电阻r11、断路器cb1，其中，
62.所述保险丝f1的第一端连接于所述机械开关sw1的第二端(电路节点tl)，所述保险丝f1的第二端连接于所述第一保护电容c11的第一端及所述第一保护电阻r11的第一端，所述第一保护电阻r11的第二端连接于所述断路器cb1的第一端及所述交流直流转换电路20的第一输入端，所述第一保护电容c11的第二端及所述断路器cb1的第二端连接于所述零线1(及电路节点tn)。
63.本实用新型实施例对交流直流转换电路20可以具有多种实现方式，对此，本实用新型实施例不做限定，在一种可能的实施方式中，所述交流直流转换电路20用于将交流电转换为直流电，所述交流直流转换电路20包括整流桥电路，示例性的，可以包括全桥整流电路、半桥整流电路，当然本实用新型实施例也可以采用市面上成熟的ac/dc转换器进行交流直流转换。
64.在一种可能的实施方式中，所述电压转换输出电路30用于对所述交流直流转换电路20输出的直流电进行电压转换，输出目标直流电压。
65.请参阅图3，图3示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置中电压转换输出电路及信号产生电路的示意图。
66.在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述电压转换输出电路30可以包括第一转换电容c21、第二转换电容c22、第三转换电容c23、第四转换电容c24、第五转换电容c25、第六转换电容c26、第七转换电容c27、第一转换电感l21、第一转换二极管d21、第二转换二极
管d22、第三转换二极管d23、肖特基势垒二极管sbd、隔离变压器t、第一转换电阻r21、第二转换电阻r22、第三转换电阻r23、第四转换电阻r24，所述隔离变压器t的初级侧包括第一线圈coil21、第二线圈coil22，所述隔离变压器t的次级侧包括第三线圈coil23，其中，
67.所述第一转换电容c21的第一端连接于所述第一转换电感l21的第一端及所述交流直流转换电路20的正输出端(用于接收直流电压)，所述第一转换电容c21的第二端、所述第二转换电容c22的第二端、所述第二线圈coil22的第二端及所述第三转换电容c23的第一端均连接于所述交流直流转换电路20的负输出端及所述信号产生电路40，
68.所述第一转换电感l21的第二端连接于所述第二转换电容c22的第一端、所述第一转换电阻r21的第一端、所述第一线圈coil21的第一端及所述第四转换电容c24的第一端，
69.所述第一转换电阻r21的第二端连接于所述第二转换电阻r22的第一端及所述第四转换电容c24的第二端，所述第二转换电阻r22的第二端连接于所述第一转换二极管d21的阴极，所述第一转换二极管d21的阳极连接于所述第一线圈coil21的第二端及所述信号产生电路40，
70.所述第二线圈coil22的第一端连接于所述第二转换二极管d22的阳极，所述第二转换二极管d22的阴极连接于所述第三转换电容c23的第二端及所述信号产生电路40，
71.所述第三线圈coil23的第一端连接于所述肖特基势垒二极管sbd的阳极、所述第三转换电阻r23的第一端，所述第三转换电阻r23的第二端连接于所述第五转换电容c25的第一端，
72.所述肖特基势垒二极管sbd的阴极连接于所述第五转换电容c25的第二端、所述第三转换二极管d23的阴极、所述第六转换电容c26的第一端、所述第七转换电容c27的第一端，用于输出所述目标直流电压vout，
73.所述第三转换二极管d23的阳极连接于所述第四转换电阻r24的第一端，所述第四转换电阻r24的第二端连接于所述信号产生电路40，
74.所述第六转换电容c26的第二端及所述第七转换电容c27的第二端接地。
75.在一种可能的实施方式中，如图3所示，所述信号产生电路40用于感测所述机械开关sw1的开关状态以输出过零信号zero。
76.在一种可能的实施方式中，所述信号产生电路40包括第一信号产生电阻r31、第二信号产生电阻r32、第三信号产生电阻r33、第四信号产生电阻r34、第五信号产生电阻r35、第六信号产生电阻r36、第七信号产生电阻r37、第八信号产生电阻r38、第一信号产生电容c31、第二信号产生电容c32、第三信号产生电容c33、信号产生二极管d31、信号产生晶体管q31、第一光耦合器u31、第二光耦合器u32、信号产生芯片310，其中，
77.所述信号产生芯片310的电源端d连接于所述第一线圈coil21的第二端及所述第一转换二极管d21的阳极，所述信号产生芯片310的第一输入端通过串联连接的所述第一信号产生电阻r31、所述第二信号产生电阻r32连接于所述保护电路10(示例性的，连接于图2中第一保护电阻r11的第二端及断路器cb1的第一端)，所述信号产生芯片310的第二输入端连接于所述第二信号产生电容c32的第一端、所述第三信号产生电阻r33的第一端，
78.所述第三信号产生电阻r33的第二端连接于所述第一信号产生电容c31的第一端、所述第四信号产生电阻r34的第一端、所述信号产生二极管d31的阴极及所述信号产生晶体管q31的栅极，
79.所述信号产生晶体管q31的源极、所述第一信号产生电容c31的第二端、所述第四信号产生电阻r34的第二端、所述信号产生二极管d31的阳极、所述第二信号产生电容c32的第二端、所述第三信号产生电容c33的第二端、所述信号产生芯片310的信号端(s)均连接于所述交流直流转换电路的负输出端、且连接于所述第一转换电容c21的第二端、所述第二转换电容c22的第二端、所述第二线圈coil22的第二端及所述第三转换电容c23的第一端，
80.所述信号产生芯片310的输出端(bp)连接于所述第三信号产生电容c33的第一端及所述第五信号产生电阻r35的第二端，所述第五信号产生电阻r35的第一端连接于所述第一光耦合器u31的第一输出端、所述第七信号产生电阻r37的第一端、所述第二转换二极管d22的阴极及所述第三转换电容c23的第二端，所述信号产生芯片310反馈端(fb)连接于所述第一光耦合器u31的第二输出端，所述第一光耦合器u31的输入端连接于所述第六信号产生电阻r36的第一端、所述第四转换电阻r24的第二端，所述第一光耦合器u31的接地端及所述第六信号产生电阻r36的第二端接地，
81.所述第七信号产生电阻r37的第二端连接于所述第八信号产生电阻r38的第一端，所述第八信号产生电阻r38的第二端连接于所述第二光耦合器u32的第一输入端，所述第二光耦合器u32的第二输入端连接于所述信号产生晶体管q31的漏极，
82.所述第二光耦合器u32的输出端用于输出所述过零信号zero，所述第二光耦合器u32的接地端接地。
83.本实用新型实施例对所述信号产生芯片310的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以采用相关技术中的成熟芯片直接使用。
84.在一种可能的实施方式中，所述第一转换电容c21、所述第二转换电容c22、所述第三转换电容c23、所述第六转换电容c26、所述第七转换电容c27均为电解电容，所述第六转换电容c26、所述第七转换电容c27的容值大于100μf，示例性的，所述第六转换电容c26、所述第七转换电容c27可以选择470uf的电解电容，以实现稳定供电。
85.请参阅图4，图4示出了根据本实用新型实施例的供电及信号采集装置的示意图。
86.在一种可能的实施方式中，如图4所示，所述装置还包括：
87.控制芯片60，连接于所述交流直流转换电路20及所述信号产生电路40。
88.本实用新型实施例对控制芯片60的具体实现方式不做限定，示例性的，所述控制芯片60可以包括处理组件，在一个示例中，处理组件包括但不限于单独的处理器，或者分立元器件，或者处理器与分立元器件的组合。所述处理器可以包括电子设备中具有执行指令功能的控制器，所述处理器可以按任何适当的方式实现，例如，被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。在所述处理器内部，可以通过逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等硬件电路执行所述可执行指令。
89.请一并参阅图2～图4，本实用新型实施例在利用交流直流转换电路20实现交流直流转换后，直流电可以利用电压产生芯片、及隔离变压器t组成的反激fly-back的电路拓扑，输出隔离的目标直流电压vout为外界(如控制芯片60)供电，并且，当所述信号产生芯片310的第一输入端z1、第二输入端z2分别有交流信号输入时，就会有过零信号zero输出，然后通过第二光耦合器u32对过零信号zero进行隔离输出，以实现强弱电隔离。
90.示例性的，通过以上供电及信号采集装置，随着火线零线之间的交流信号(如50赫兹及60赫兹的信号)的变化，信号产生电路40会周期的产生过零信号zero，该过零信号zero可以被mcu等控制芯片60识别，实现信号采样。
91.示例性的，如果按下机械开关sw1，机械开关sw1接通电路之后，就会产生过零信号zero，当机械开关sw1断开之后，因为所述信号产生芯片310的第一输入端、第二输入端(z1、z2)没有了信号，所以输出的过零信号zero就消失了，但是由于直流电压端有很大的电解电容(第六转换电容c26、第七转换电容c27)，这时外部的控制芯片60还能继续工作，这时的控制芯片60能够监测到过零信号zero的有无。示例性的，由于控制芯片60一直有电，处于一直工作的状态，而过零信号zero是随着输入机械开关sw1的接通与关断变化，这样控制芯片60就可以知道机械开关sw1的状态，实现机械开关sw1的开关信号的准确采样。
92.根据本实用新型的一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的供电及信号采集装置。
93.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征：
1.一种供电及信号采集装置，其特征在于，所述装置包括：机械开关，所述机械开关的第一端连接于火线；保护电路，所述保护电路连接于所述机械开关的第二端，所述保护电路还连接于零线；交流直流转换电路，交流直流转换电路的第一输入端连接于所述保护电路，所述交流直流转换电路的第二输入端连接于所述零线；电压转换输出电路，连接于所述交流直流转换电路的输出端；信号产生电路，连接于所述保护电路、所述交流直流转换电路及所述电压转换输出电路。2.根据权利要求1所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述保护电路包括保险丝、第一保护电容、第一保护电阻、断路器，其中，所述保险丝的第一端连接于所述机械开关的第二端，所述保险丝的第二端连接于所述第一保护电容的第一端及所述第一保护电阻的第一端，所述第一保护电阻的第二端连接于所述断路器的第一端及所述交流直流转换电路的第一输入端，所述第一保护电容的第二端及所述断路器的第二端连接于所述零线。3.根据权利要求1所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述交流直流转换电路用于将交流电转换为直流电，所述交流直流转换电路包括整流桥电路。4.根据权利要求1所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述电压转换输出电路用于对所述交流直流转换电路输出的直流电进行电压转换，输出目标直流电压。5.根据权利要求4所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述电压转换输出电路包括第一转换电容、第二转换电容、第三转换电容、第四转换电容、第五转换电容、第六转换电容、第七转换电容、第一转换电感、第一转换二极管、第二转换二极管、第三转换二极管、肖特基势垒二极管、隔离变压器、第一转换电阻、第二转换电阻、第三转换电阻、第四转换电阻，所述隔离变压器的初级侧包括第一线圈、第二线圈，所述隔离变压器的次级侧包括第三线圈，其中，所述第一转换电容的第一端连接于所述第一转换电感的第一端及所述交流直流转换电路的正输出端，所述第一转换电容的第二端、所述第二转换电容的第二端、所述第二线圈的第二端及所述第三转换电容的第一端均连接于所述交流直流转换电路的负输出端及所述信号产生电路，所述第一转换电感的第二端连接于所述第二转换电容的第一端、所述第一转换电阻的第一端、所述第一线圈的第一端及所述第四转换电容的第一端，所述第一转换电阻的第二端连接于所述第二转换电阻的第一端及所述第四转换电容的第二端，所述第二转换电阻的第二端连接于所述第一转换二极管的阴极，所述第一转换二极管的阳极连接于所述第一线圈的第二端及所述信号产生电路，所述第二线圈的第一端连接于所述第二转换二极管的阳极，所述第二转换二极管的阴极连接于所述第三转换电容的第二端及所述信号产生电路，所述第三线圈的第一端连接于所述肖特基势垒二极管的阳极、所述第三转换电阻的第一端，所述第三转换电阻的第二端连接于所述第五转换电容的第一端，所述肖特基势垒二极管的阴极连接于所述第五转换电容的第二端、所述第三转换二极管的阴极、所述第六转换电容的第一端、所述第七转换电容的第一端，用于输出所述目标直
流电压，所述第三转换二极管的阳极连接于所述第四转换电阻的第一端，所述第四转换电阻的第二端连接于所述信号产生电路，所述第六转换电容的第二端及所述第七转换电容的第二端接地。6.根据权利要求5所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述信号产生电路用于感测所述机械开关的开关状态以输出过零信号。7.根据权利要求6所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述信号产生电路包括第一信号产生电阻、第二信号产生电阻、第三信号产生电阻、第四信号产生电阻、第五信号产生电阻、第六信号产生电阻、第七信号产生电阻、第八信号产生电阻、第一信号产生电容、第二信号产生电容、第三信号产生电容、信号产生二极管、信号产生晶体管、第一光耦合器、第二光耦合器、信号产生芯片，其中，所述信号产生芯片的电源端连接于所述第一线圈的第二端及所述第一转换二极管的阳极，所述信号产生芯片的第一输入端通过串联连接的所述第一信号产生电阻、所述第二信号产生电阻连接于所述保护电路，所述信号产生芯片的第二输入端连接于所述第二信号产生电容的第一端、所述第三信号产生电阻的第一端，所述第三信号产生电阻的第二端连接于所述第一信号产生电容的第一端、所述第四信号产生电阻的第一端、所述信号产生二极管的阴极及所述信号产生晶体管的栅极，所述信号产生晶体管的源极、所述第一信号产生电容的第二端、所述第四信号产生电阻的第二端、所述信号产生二极管的阳极、所述第二信号产生电容的第二端、所述第三信号产生电容的第二端、所述信号产生芯片的信号端均连接于所述交流直流转换电路的负输出端，所述信号产生芯片的输出端连接于所述第三信号产生电容的第一端及所述第五信号产生电阻的第二端，所述第五信号产生电阻的第一端连接于所述第一光耦合器的第一输出端、所述第七信号产生电阻的第一端、所述第二转换二极管的阴极及所述第三转换电容的第二端，所述信号产生芯片反馈端连接于所述第一光耦合器的第二输出端，所述第一光耦合器的输入端连接于所述第六信号产生电阻的第一端、所述第四转换电阻的第二端，所述第一光耦合器的接地端及所述第六信号产生电阻的第二端接地，所述第七信号产生电阻的第二端连接于所述第八信号产生电阻的第一端，所述第八信号产生电阻的第二端连接于所述第二光耦合器的第一输入端，所述第二光耦合器的第二输入端连接于所述信号产生晶体管的漏极，所述第二光耦合器的输出端用于输出所述过零信号，所述第二光耦合器的接地端接地。8.根据权利要求5所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述第一转换电容、所述第二转换电容、所述第三转换电容、所述第六转换电容、所述第七转换电容均为电解电容，所述第六转换电容、所述第七转换电容的容值大于100μf。9.根据权利要求1～8任一项所述的供电及信号采集装置，其特征在于，所述装置还包括：控制芯片，连接于所述交流直流转换电路及所述信号产生电路。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1～9任一项所述的供电
及信号采集装置。

技术总结
本实用新型涉及集成电路技术领域，公开了一种供电及信号采集装置、电子设备，所述装置包括：机械开关，所述机械开关的第一端连接于火线；保护电路，所述保护电路连接于所述机械开关的第二端，所述保护电路还连接于零线；交流直流转换电路，交流直流转换电路的第一输入端连接于所述保护电路，所述交流直流转换单元的第二输入端连接于所述零线；电压转换输出电路，连接于所述交流直流转换电路的输出端；信号产生电路，连接于所述保护电路、所述交流直流转换电路及所述电压转换输出电路。本实用新型实施例可以实现信号的采样及供电，并且相较于相关技术具有电路复杂度低、占用面积小、成本低廉的优势，有利于大规模推广应用。有利于大规模推广应用。有利于大规模推广应用。


技术研发人员：朱君良
受保护的技术使用者：上海小燕科技有限公司
技术研发日：2023.01.30
技术公布日：2023/7/20