專利名稱：電器總線控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種電器(含工業(yè)電器、汽車電器和家用電器等)總線控制裝置。
傳統(tǒng)的電器大多數(shù)都是采用開關(guān)與電器串聯(lián)的方法去控制電器的工作與停止，而開關(guān)常常又必須安裝在遠(yuǎn)離電器的地方，這樣，開關(guān)與控制器之間必然有長長的連線。在同一個(gè)地方(例如一間客廳或一間廠房等)往往需要安裝多種電器，由于電器與開關(guān)之間必須一對一地布線，使得整個(gè)線路極為復(fù)雜。如果要想在幾個(gè)地方都能對同一種電器進(jìn)行任意的控制，其布線更為繁多；如果要想在幾個(gè)地方都能對幾種電器進(jìn)行任意控制，其布線的復(fù)雜程度更是難以想象。就一個(gè)普通的兩室(臥室)一廳(客廳)家庭為例，如果要想在客廳、兩間臥室、廚房、衛(wèi)生間等任意一處都能對整個(gè)家庭的電燈進(jìn)行隨意地控制，采用傳統(tǒng)控制方式將使室內(nèi)照明線路非常復(fù)雜。復(fù)雜的電器線路導(dǎo)致安裝成本大大增加、今后的使用和維修也極為不便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可以任意對一定范圍內(nèi)的各種電器進(jìn)行控制的總線控制裝置，采用這種裝置的電器控制系統(tǒng)的線路十分簡潔，安裝和維護(hù)都極為方便，尤其是需要在幾個(gè)地方任意對幾種不同的電器進(jìn)行控制時(shí)，電器總線控制系統(tǒng)的優(yōu)越性將更加顯著。電器總線控制系統(tǒng)還可以十分方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作和近距離無線遙控。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在傳統(tǒng)電器系統(tǒng)中引入總線控制的概念，利用系統(tǒng)中的一組(一條或多條，通常不超過兩條)線路傳輸系統(tǒng)的控制信號，每一個(gè)電器的控制信號都通過這一組信號線路進(jìn)行傳輸，同時(shí)，每一個(gè)電器也都從這一組信號線路中獲得控制信號(當(dāng)然每一個(gè)電器都可能還具有另外的控制方式)。這樣，處在不同地方的各個(gè)控制器(相當(dāng)于傳統(tǒng)的將幾種電器的開關(guān)組合在一起的組合開關(guān))都與這一組信號線路相聯(lián)，將控制信號發(fā)送到信號線路上，處在不同地方的各個(gè)電器也都與信號線路相連，從信號線路上獲得控制信號對電器的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。信號線路傳輸?shù)氖钦麄€(gè)系統(tǒng)的控制信號，這一組信號線路也叫“控制總線”或“總線”，采用“控制總線”的電器裝置就叫“電器總線控制裝置”。“總線”可以是在系統(tǒng)的電源線之外的獨(dú)立的線路，也可以是電源線本身。當(dāng)然，如果以電源線兼作系統(tǒng)總線，則必須采取相應(yīng)的措施將強(qiáng)電流的電源與弱電流的控制信號用同一條線路傳輸，以便于系統(tǒng)識(shí)別，最常用的簡單方法是將控制信號以載波的方式附加在電源線上。“電器總線控制裝置”由于分布在系統(tǒng)任何地方的各個(gè)控制器和各個(gè)電器只須與“總線”連接不必一對一地布線，所以系統(tǒng)的布線相當(dāng)簡單，今后的修理與維護(hù)也十分容易。
與傳統(tǒng)的電器控制裝置相比，本實(shí)用新型具有系統(tǒng)內(nèi)布線簡捷，安裝容易，系統(tǒng)的修理與維護(hù)十分方便，便于遠(yuǎn)程操作和近距離無線遙控等優(yōu)點(diǎn)。尤其是需要在不同的幾個(gè)地方對系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)(或多個(gè))電器進(jìn)行隨意控制時(shí)，本實(shí)用新型將顯著優(yōu)于傳統(tǒng)電器系統(tǒng)。
說明書附圖中，

圖1是本實(shí)用新型的第一種方案圖，其中K1、K2、……、Kn是電器控制開關(guān)，D1、D2、……、Dn是各種控制器，L和N是K1、K2、……、Kn等電器控制開關(guān)及D1、D2、……、Dn等各種控制器共用的電源線路，DQ是受控制器控制的普通電器(如家用的電燈、彩電、電扇、空調(diào)；工廠用行車、汽車內(nèi)部的尾燈、轉(zhuǎn)向燈、音響設(shè)備等)，Kz是整個(gè)系統(tǒng)的控制信號線。圖2是本實(shí)用新型的第二種方案圖，其中K1、K2、……、Kn是電器控制開關(guān)，D1、D2、……、Dn是各種控制器，L和N是K1、K2、……、Kn等電器控制開關(guān)及D1、D2、……、Dn等各種控制器共用的電源線路，DQ是受控制器控制的普通電器，KD是整個(gè)系統(tǒng)的控制信號數(shù)據(jù)線，KL是控制信號時(shí)鐘線。圖3是第一種方案中電器控制開關(guān)原理方框圖，其中1是電源，2是編碼器，3是控制按鈕，L和N是電源線路，Kz是控制信號線。圖4是第一種方案中控制器內(nèi)部的原理方框圖，其中4是電源，5是解碼器，6是控制執(zhí)行電路，DQ是受控制器(D1、D2、……、Dn)控制的普通電器，L和N是電源線路，Kz是控制信號線。圖5是采用載波方式通過電源線(L、N)傳輸控制信號方案的電器控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)的原理方框圖，其中1是電源，2是編碼器，3是控制按鈕，L和N是電源線路，7是載波產(chǎn)生電路。圖6是采用載波方式通過電源線(L、N)傳輸控制信號方案的控制器(D1、D2、……、Dn)的原理方框圖，其中4是電源，5是解碼器，6是控制執(zhí)行電路，DQ是受控制器(D1、D2、……、Dn)控制的普通電器，L和N是電源線路，8是載波解調(diào)電路。圖7是為了遠(yuǎn)程控制或近距離無線遙控而設(shè)計(jì)的電器控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)的原理方框圖，它屬于載波控制方式，其中1是電源，2是編碼器，L和N是電源線路，7是載波產(chǎn)生電路，10是外部信號接口，9是接口電路。
實(shí)施本實(shí)用新型的最好方式現(xiàn)在結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。傳統(tǒng)的電器控制方式是通過開關(guān)直接串聯(lián)在電器的電源線路中直接控制電源的通斷，本實(shí)用新型則通過總線進(jìn)行控制。圖1中，當(dāng)按下圖3的按鈕(3)，則控制開關(guān)(K1、K2、……Kn等)將這一控制指令通過圖3中的編碼器(2)進(jìn)行編碼，然后發(fā)送到整個(gè)系統(tǒng)的控制信號線(Kz)上，盡管所有的控制開關(guān)(K1、K2、……Kn等)都將控制信號發(fā)送到同一條信號線(Kz)上，但因它們的編碼完全不同，所以也不會(huì)使控制發(fā)生錯(cuò)亂；所有的控制器(D1、D2、……Dn等)也都從這條控制信號線(Kz)上獲取控制信號，然后由圖4中的解碼器(5)進(jìn)行解碼，如果發(fā)現(xiàn)控制信號線(Kz)上的信號編碼與自己特定的編碼相同，則通過圖4中控制執(zhí)行電路(6)將電器(DQ)關(guān)閉或者開啟。比如，如果控制開關(guān)K1的編碼是10100001、控制開關(guān)K2的編碼是10100011，控制器D1的編碼是10100011、控制器D2的編碼是10100001，那么按下控制器K1中的控制按鈕(3)后，控制開關(guān)K1控制的將是與控制器D2連接的電器，因?yàn)槎叩木幋a相同，控制器D1則受控制開關(guān)K2的控制，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂?？梢钥闯?，不管控制開關(guān)(K1、K2、……Kn等)安裝在系統(tǒng)的任何地方，它都將控制與自己編碼相同的控制器(D1、D2、……Dn等)，不會(huì)改變線路的布線結(jié)構(gòu)。
說明書附圖中圖1所示的方案適合電器較少的小型系統(tǒng)，比如家用電器就適合這種方案，但在需要控制的電器(DQ)較多的大型系統(tǒng)，如工廠、會(huì)場等則很容易出現(xiàn)很多電器同時(shí)操作的情況，這樣就容易使各種控制信號發(fā)生沖突，這時(shí)可以采用圖2所示方案，在圖1所示的方案基礎(chǔ)上增加一條控制信號線，并重新定義這兩條信號線的功能，一條用于傳輸系統(tǒng)控制信號的時(shí)鐘(KL)，另一條用于傳輸系統(tǒng)控制信號的數(shù)據(jù)(KD)，再配合系統(tǒng)軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以完全杜絕各種控制信號之間的沖突。
對于一般的小型電器系統(tǒng)，還可以去掉圖一中的控制信號線(Kz)，通過載波的方法將控制開關(guān)(K1、K2、……Kn等)發(fā)出的控制信號用圖5中的載波產(chǎn)生電路(7)調(diào)制在系統(tǒng)電源線(L、N)上進(jìn)行傳輸，控制器(D1、D2、……Dn等)中則增加圖6中相應(yīng)的載波解調(diào)電路(8)。
為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或近距離無線遙控，可以將控制按鈕(3)換成圖7中的外部信號接口(10)輸入的信號進(jìn)行控制，通過接口電路(9)轉(zhuǎn)換進(jìn)入編碼器(2)，外部接口信號可以是電話線路，這樣就可以通過任何電話在異國他鄉(xiāng)對系統(tǒng)內(nèi)部的電器進(jìn)行控制；外部接口信號也可以是電腦的輸出信號，這樣就可以方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制；外部接口信號還可以是紅外線接收頭的紅外線遙控信號，用以近距離遙控等。當(dāng)然，控制開關(guān)(K1、K2、……Kn等)和控制器(D1、D2、……Dn等)通常都是相對獨(dú)立的裝置，并不一定要生產(chǎn)在一個(gè)外殼內(nèi)，在今后生產(chǎn)各種電器的時(shí)候還可以將控制器(D1、D2、……Dn等)預(yù)先生產(chǎn)在各種電器(DQ)中。
權(quán)利要求1.一種電器總線控制裝置，主要由控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)和控制器(D1、D2、……、Dn)組成，其特征是各控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)和各控制器(D1、D2、……、Dn)都是由同一組控制信號線連接，不同編碼的控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)連接了對應(yīng)編碼的控制器(D1、D2、……、Dn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)具有一個(gè)編碼器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)具有載波產(chǎn)生電路(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制器(D1、D2、……、Dn)具有解碼器(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制器(D1、D2、……、Dn)具有載波解調(diào)電路(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制器(D1、D2、……、Dn)和普通電器(DQ)組合在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)具有外部信號接口(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電器總線控制裝置，其特征是控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)和控制器(D1、D2、……、Dn)不一定要組合在一起，可以各自獨(dú)立。
專利摘要本實(shí)用新型是一種電器總線控制裝置。它將所有的控制開關(guān)(K1、K2、……、Kn)與同一組信號線傳輸相連，所有的控制器(D1、D2、……、Dn)則連接在信號線與電器(DQ)之間，從而實(shí)現(xiàn)了在任意地方對任一電器進(jìn)行控制的目的，還可以實(shí)現(xiàn)近距離遙控和遠(yuǎn)程操作。避免了傳統(tǒng)電器控制線路復(fù)雜、安裝維護(hù)不便的缺點(diǎn)。這種產(chǎn)品的線路簡潔，在任意地方對任一電器進(jìn)行控制時(shí)優(yōu)越性更加顯著。
文檔編號G08C19/16GK2664093SQ02294988
公開日2004年12月15日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者唐奐知 申請人:唐奐知