專利名稱:智能開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)系統(tǒng),更具體的說(shuō)涉及一種采用電力載波通信的智能 開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)不能進(jìn)行異地控制,一個(gè)開(kāi)關(guān)只能控制與其物理上相連接的電 器或者照明設(shè)備,對(duì)于有較多房間的住宅,使用起來(lái)會(huì)不太方便。例如父母如 果想要關(guān)小孩房間的燈、電腦,或者想控制澆花系統(tǒng)、 一些電器等,還必須走 到那個(gè)房間去關(guān),如果不在一個(gè)樓層,可能還需要上下樓才能實(shí)現(xiàn)操作,很不 方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品功能的上述缺 陷,提供一種智能開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種采用電力載波 通信的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述開(kāi)關(guān)包括:'
用于輸入用戶指令的輸入檢測(cè)電路;
用于產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)功率輸出電路;
用于實(shí)現(xiàn)電力載波信號(hào)耦合到電力線和從電力線耦合得到載波信號(hào)的耦合電路;
用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理的中央處理器,所述中央處理器和和所述輸入檢 測(cè)電路、功率輸出電路和信號(hào)耦合電路相連,用于接收所述輸入檢測(cè)電路接收 的用戶指令,控制所述功率輸出電路輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào),和所述信號(hào)耦合電路 實(shí)現(xiàn)電力載波信號(hào)收發(fā);
用于提供智能開(kāi)關(guān)的工作電源的供電電路。 在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān)中,所述開(kāi)關(guān)還包括用于顯示所述開(kāi)關(guān)
工作狀態(tài)的功能指示電路,所述功能指示電路包括多個(gè)LED燈,所述LED燈
和所述中央處理器之間還連接有I/O擴(kuò)展電路。
在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān)中,所述中央處理器為的PL3120芯片。 在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān)中,所述供電電路由整流橋、開(kāi)關(guān)電源
電路和集成穩(wěn)壓器降壓電路組成。
在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān)中,所述信號(hào)耦合電路由電感和電容的
串、并聯(lián)組成。
在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān)中,所述輸入檢測(cè)電路包括多個(gè)按鍵, 所述按鍵和所述中央處理器相連。
在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān)中,所述按鍵和所述中央處理器之間還 連接有譯碼電路。
在本實(shí)用新型所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述按鍵、所述中央處 理器和所述的信號(hào)耦合電路可以形成分布式中央控制。
在本實(shí)用新型所述的-一種智能開(kāi)關(guān)中,所述功率輸出電路包括三極管驅(qū)動(dòng) 電路和繼電器。
實(shí)施本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān),具有以下有益效果本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān),能夠編程實(shí)現(xiàn)對(duì)所述同類其它開(kāi)關(guān)/插座的開(kāi)關(guān)控制,并能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)房間監(jiān) 控其它房間的照明、電器狀態(tài)功能,非常符合人性化設(shè)計(jì)。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩說(shuō)明,附圖中
圖1是本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的原理框圖2是本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的外觀圖3是本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的拆掉面版后的外觀圖4是本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的內(nèi)部原理框圖5是本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的一種優(yōu)選實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的原理框圖;開(kāi)關(guān)之間可以通過(guò)電力 線耦合電力載波信號(hào)進(jìn)行相互通信。
如圖2所示為本使用新型的智能開(kāi)關(guān)的外觀圖;開(kāi)關(guān)上包括四個(gè)異地控制 按鍵、 一至四路本地控制按鍵及一對(duì)群開(kāi)群關(guān)按鍵,其中包括一種智能調(diào)光開(kāi) 關(guān),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)照明負(fù)載的調(diào)光功能。
如圖3所示為本使用新型的智能開(kāi)關(guān)拆去面板后的外觀圖;開(kāi)關(guān)上的四個(gè) 異地控制按鍵、 一至四路本地控制按鍵可以隨意更換;右下側(cè)的配置按鍵是進(jìn) 行通訊方式設(shè)置及恢復(fù)出廠設(shè)置的。
如圖4所示為本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的內(nèi)部原理框圖;包括供電電路,中 央處理器,信號(hào)耦合電路,輸入檢測(cè)電路,功率輸出電路和功能指示電路。供 電電路連接到住宅配電箱中,經(jīng)過(guò)處理得到合適的電壓作為其它部分電路工作的龜源;中央處理器作為智能開(kāi)關(guān)的主控部分,控制除供電電路外的其它部分
電路,并作為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理載體;信號(hào)耦合電路連接到供電電路中,它將 為中央處理器和電網(wǎng)上的其它設(shè)備之間的通信提供通道;輸入檢測(cè)電路連接到 中央處理器電路,中央處理器電路將根據(jù)不同的輸入結(jié)果來(lái)完成相應(yīng)的動(dòng)作; 功率輸出電路用來(lái)控制所連接電器的開(kāi)關(guān);功能指示電路將根據(jù)中央處理器的 命令指示輸入輸出所處的狀態(tài)。
如圖5所示為本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān)的一種優(yōu)選實(shí)施例的電路圖;供電電
路由整流橋DB1,電感L1,電容C1、 C2、 C3,開(kāi)關(guān)電源控制芯片U1,開(kāi) 關(guān)變壓器T1,電阻R1、 R2、 R3,整流二極管D1,集成穩(wěn)壓器芯片U2組 成;Ll、 Cl、 C2、 Rl、 Ul、 Tl、 Dl、 R2、 R3構(gòu)成一個(gè)降壓開(kāi)關(guān)電源, 其中L 1和C 1構(gòu)成輸入濾波電路;R2禾n R3構(gòu)成取樣電路,對(duì)輸出電壓進(jìn)行 取樣,由于U1的FB 引腳對(duì)地電壓固定為l. 69V所以調(diào)整R2和R3的值 可以得到不同的電壓;C3對(duì)開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行濾波,以使波形穩(wěn)定。 U2是一個(gè)集成穩(wěn)壓芯片,作用是對(duì)開(kāi)關(guān)電源降壓后的直流電壓進(jìn)一步降壓, 得到后續(xù)電路工作需要的電壓。中央處理器由J1構(gòu)成,Jl包含了主控芯片 P L3120及其外圍電路。信號(hào)耦合電路由C4、 C5、 C6禾tJL3構(gòu)成,其中C5 的兩端分別連接到中央處理器的信號(hào)接收和發(fā)送端,電力載波信號(hào)通過(guò)C5、 C6、 L3、 C4返回到電力線上。輸入檢測(cè)電路由按鍵KE Y1 — KE Y5、 K EY —A、 KEY —B、 KEY — CFG、 S E R V I C E和芯片U3、 U4 構(gòu)成;其中KE Y1—KE Y4定義為異地控制按鍵,當(dāng)KEY1—KEY4有 任何一個(gè)按下時(shí),中央處理器就會(huì)向其它設(shè)備發(fā)送異地設(shè)置或執(zhí)行的命令;K E Y5定義為功率輸出控制按鍵,當(dāng)中央處理器檢測(cè)到KE Y5按下時(shí),就發(fā) 送信號(hào)到功率驅(qū)動(dòng)電路,使繼電器進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作;KEY — A和KEY —B定義為群控按鍵,其中KEY — A為群開(kāi),KEY — B為群關(guān),當(dāng)KEY — A 長(zhǎng)按下3秒時(shí),中央處理器向所有設(shè)備(包括本開(kāi)關(guān))發(fā)送群控設(shè)置信息,所 有打開(kāi)的設(shè)備將被設(shè)定進(jìn)來(lái);當(dāng)KEY — A或KEY —B正常按下時(shí),中央處 理器將向所有設(shè)備發(fā)送執(zhí)行群開(kāi)或群關(guān)命令,所有被設(shè)定的設(shè)備將同時(shí)進(jìn)行開(kāi) 或關(guān)動(dòng)作;KEY — CFG定義為配置按鍵,長(zhǎng)按下KEY — CFG按鍵3 秒本實(shí)用新型將復(fù)位,中央處理器中存儲(chǔ)的所有信息將被清除,下次使用相應(yīng) 功能需要重新配置。功率輸出電路由繼電器K1,三極管Q1和電阻R4構(gòu)成, 繼電器將根據(jù)中央處理器的I OO引腳信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作,進(jìn)而控制連接到 本實(shí)用新型輸出端L 0 1的設(shè)備。功能指示電路由L E D1—L E D6、 LED —TXON、 LED —PKD、 L E D _ B I U和U5構(gòu)成,其中LED —T X0N、 LED —PKD和LED — BI U直接連接到中央處理器,作為通信 指示燈;LED1—LED4分別對(duì)應(yīng)KEY1 — KEY4的功能,當(dāng)執(zhí)行異地 設(shè)備開(kāi)時(shí)對(duì)應(yīng)LED燈亮,當(dāng)執(zhí)行異地設(shè)備關(guān)時(shí)對(duì)應(yīng)LED燈滅;LED5對(duì) 應(yīng)開(kāi)關(guān)功能,當(dāng)本使用新型的功率輸出繼電器打開(kāi)時(shí)LED5亮,反之LED 5滅;LED6對(duì)應(yīng)群控功能,當(dāng)進(jìn)行群控設(shè)置和控制時(shí)LED6閃爍。
上述實(shí)例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)熟悉和使用本實(shí)用新型的,熟悉 本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實(shí)用新型的實(shí)用新型思想的情況下,對(duì)上述實(shí)例進(jìn) 行修改和變化,因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不被上述實(shí)例所限,而應(yīng)該是符合 權(quán)利要求書所提到的創(chuàng)新特征的最大范圍。
權(quán)利要求1、一種采用電力載波通信的智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述開(kāi)關(guān)包括用于輸入用戶指令的輸入檢測(cè)電路;用于產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)功率輸出電路;用于實(shí)現(xiàn)電力載波信號(hào)耦合到電力線和從電力線耦合得到載波信號(hào)的耦合電路;用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理的中央處理器,所述中央處理器和所述輸入檢測(cè)電路、功率輸出電路和信號(hào)耦合電路相連,用于接收所述輸入檢測(cè)電路接收的用戶指令,控制所述功率輸出電路輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào),和所述信號(hào)耦合電路實(shí)現(xiàn)電力載波信號(hào)收發(fā);用于提供智能開(kāi)關(guān)的工作電源的供電電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述開(kāi)關(guān)還包括 用于顯示所述開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)的功能指示電路,所述功能指示電路包括多個(gè)LED 燈,所述LED燈和所述中央處理器之間還連接有I/0擴(kuò)展電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述中央處理器 為PL3120芯片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述供電電路由 整流橋、開(kāi)關(guān)電源電路和集成穩(wěn)壓器降壓電路組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求r所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述信號(hào)耦合電路由電感和電容的串、并聯(lián)組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述輸入檢測(cè)電 路包括多個(gè)按鍵,所述按鍵和所述中央處理器相連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述按鍵和所述 中央處理器之間還連接有譯碼電路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能開(kāi)關(guān),其特征在于,所述功率輸出電 路包括三極管驅(qū)動(dòng)電路和繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一系列采用電力載波通信的智能開(kāi)關(guān),所述開(kāi)關(guān)包括輸入檢測(cè)電路、功率輸出電路、信號(hào)耦合電路、中央處理器電路、供電電路;所述輸入檢測(cè)電路用于檢測(cè)及接收用戶的控制指令;功率輸出電路用于輸出開(kāi)關(guān)控制信號(hào);信號(hào)耦合電路實(shí)現(xiàn)電力載波信號(hào)的收發(fā);中央處理器電路用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理;供電電路用于提供智能開(kāi)關(guān)的工作電源。本實(shí)用新型的智能開(kāi)關(guān),能夠編程實(shí)現(xiàn)對(duì)所述同類其它開(kāi)關(guān)/插座的相互控制,并能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)房間監(jiān)控其它房間的照明、電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)功能,非常符合人性化設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G05B15/02GK201142133SQ20072017065
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者張萬(wàn)明 申請(qǐng)人:張萬(wàn)明