專利名稱：一種無線開關(guān)裝置、系統(tǒng)及其通信控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信和開關(guān)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種利用能量恢復(fù)技術(shù) 的無線開關(guān)遙控裝置、無線開關(guān)裝置，以及無線開關(guān)系統(tǒng)及其通信控制方法。
背景技術(shù)：
可遙控電子設(shè)備在當(dāng)今社會有著廣泛的應(yīng)用，如空調(diào)、熱水器、電視等。 先介紹傳統(tǒng)可控遙控電子設(shè)備系統(tǒng)的組成方框圖，如圖1所示。該系統(tǒng)由傳 統(tǒng)遙控器和傳統(tǒng)可遙控電子設(shè)備組成，其特點是傳統(tǒng)紅外遙控裝置通過發(fā)射 紅外遙控信號到傳統(tǒng)可遙控電子設(shè)備端，由紅外遙控接收與控制裝置接收， 實現(xiàn)對電子設(shè)備單元的無繩控制。但其弊端在于系統(tǒng)處于可遙控狀態(tài)時，電 源開關(guān)必須處于打開狀態(tài)，開關(guān)模塊的值班電路一直通電工作，即紅外遙控 接收與控制裝置和電子設(shè)備單元的部分電路必須處于加電待機狀態(tài)，因此所 有這些可遙控電子設(shè)備在應(yīng)用中廣泛存在一個問題在非工作狀態(tài)下(待機 時)的功率消耗該如何降低、直至完全消除。針對以上所述電子設(shè)備的應(yīng)用 特點，目前有以下的一些改進(jìn)措施。
一種措施是在電子設(shè)備的電源供電回路中增加控制裝置，使設(shè)備在靜態(tài) 非工作狀態(tài)下處于微功耗狀態(tài)。但是仍然沒有很好解決長期空閑時功耗較大 的問題。如電視機、熱水器、空調(diào)等家用電器在上電后處于長期非工作狀態(tài) 時，仍然存在可觀的電能消耗。
另 一個方案是采用輔助開關(guān)電源待機，把開關(guān)電源的負(fù)荷點設(shè)置在待機 能耗附近，可以很大的降低電源的待機能耗降低。顯然，這種方案的改造工作量和成本較大。在已有的方案中，如專利號200320116112.0《電視機微功 耗遙控待機裝置》和200620053225.4《一種節(jié)能開關(guān)機電路》所描述的方案 雖然可以通過遙控方式完全關(guān)斷電源，但缺點是電器完全關(guān)斷后的第一次開 機必須手動進(jìn)行，而且存在靜態(tài)功耗，結(jié)果就是前者需要定期更換開關(guān)裝置 的電池，后者的CPU處理單元則在檢測遙控碼字時存在(值班電路的)靜態(tài) 功耗，而且其"零功耗"待機的功能仍沒有完全以遙控的方式實現(xiàn)。
雖然專利號200520031810.X《待機零功耗遙控手動電源開關(guān)》所描述的 方案解決了開關(guān)的靜態(tài)功耗問題，但是其功能簡單，不能區(qū)分不同遙控器發(fā) 來的識別碼和控制碼字，沒有任何的抗干擾能力，實用化存在很大困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的功效消耗等問題，本發(fā)明的目的在于提供一 種無線開關(guān)遙控裝置，從而實現(xiàn)發(fā)射載有識別碼的無線控制信號與能量信號， 遙控?zé)o線開關(guān)裝置內(nèi)開關(guān)的狀態(tài)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種無線開關(guān)裝置，從而實現(xiàn)提取無線射頻 能量、接收識別碼與控制信號，控制裝置內(nèi)開關(guān)的關(guān)閉和開啟操作。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種無線開關(guān)系統(tǒng)，由無線開關(guān)遙控裝置和 無線開關(guān)裝置組成，從而實現(xiàn)徹底消除帶遙控功能電子設(shè)備的待機功耗，可 靠地開關(guān)控制。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種無線開關(guān)系統(tǒng)的通信控制方法，從而確 保了連續(xù)時間內(nèi)足夠能量與信號的發(fā)送，且保證不會出現(xiàn)誤啟動與關(guān)閉操作。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供一種無線開關(guān)遙控裝置，包括電源， 其特征在于，信號生成模塊，用于確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號、同步 信號以及指令數(shù)據(jù)信號，并調(diào)制所述同步信號和指令數(shù)據(jù)信號到載波能量信 號上，所述指令數(shù)據(jù)信號包含與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼、控制碼和校 驗碼；
發(fā)射天線，用于將所述載波能量信號、經(jīng)調(diào)制的同步信號和所述指令數(shù) 據(jù)信號發(fā)射出。進(jìn)一步地，所述信號生成模塊，包括
鍵盤輸入單元，用于接收操作者的開關(guān)控制按鍵指令；
非易失性存儲單元，用于存儲與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼；
定時控制單元，用于根據(jù)所述鍵盤輸入單元接收的按鍵指令，解析生成 控制碼；從所述可編程非易失性存儲單元讀取所述識別碼；根據(jù)所述識別碼 和控制碼生成校驗碼；根據(jù)所述識別碼、控制碼和校驗碼，組成指令數(shù)據(jù)信 號；并確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號和同步信號；以及
無線調(diào)制單元，用于在所述定時控制單元的控制下，將所述同步信號， 以及所述指令數(shù)據(jù)信號調(diào)制到載波能量信號上。
進(jìn)一步地，所述非易失性存儲單元為可編程非易失性存儲單元，用于寫 入并存儲所述識別碼。
進(jìn)一步地，所述非易失性存儲單元連接一個寫入單元，所述寫入單元用 于寫入所述識別碼。
進(jìn)一步地，所述信號生成模塊，進(jìn)一步包括
顯示單元，用于在所述定時控制單元的控制下，顯示電路狀態(tài)信息；以
及
電源管理單元，用于在所述定時控制單元的控制下，完成直流電源變換、 電源穩(wěn)壓以及休眠狀態(tài)時能量的管理，提取電源剩余電量信息并經(jīng)由所述定 時控制單元發(fā)送給所述顯示單元顯示。
進(jìn)一步地，所述定時控制單元，將連續(xù)載有相同識別碼、控制碼和校驗 碼信息的數(shù)據(jù)包組成一個指令數(shù)據(jù)信號。
進(jìn)一步地，所述定時控制單元，根據(jù)無線開關(guān)裝置恢復(fù)出來的能量足以 完成開關(guān)控制為條件，確定載波能量信號的幅度和時間長度。
進(jìn)一步地，所述定時控制單元，根據(jù)發(fā)射的射頻能量、通信距離、接收 方能量恢復(fù)電路的性能以及開關(guān)控制端電氣特性，產(chǎn)生定時信號來控制連續(xù) 發(fā)射無線信號的持續(xù)時間。
本發(fā)明還提供了一種無線開關(guān)裝置，包括開關(guān)還包括接收天線，用于接收無線信號，所述無線信號中包含有載波能量信號、 調(diào)制在載波能量信號上的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包
含有識別碼、控制碼和4^險碼；
能量恢復(fù)模塊，用于從所述接收天線接收到的無線信號包含的載波能量 信號中恢復(fù)出能量，并作為供電電源；以及
開關(guān)控制模塊，用于根據(jù)所述接收天線接收到的無線信號中包含的同步 信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼，并根 據(jù)對所述識別碼、控制碼和校驗碼的判斷結(jié)果，輸出與所述開關(guān)相匹配的控 制信號，
其中，所述開關(guān)，控制端與所述開關(guān)控制模塊相連，接收所述控制信號； 受控端用于與受控電源和受控電子設(shè)備相連，根據(jù)所述控制信號執(zhí)行通斷。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，以及
所述開關(guān)控制模塊，包括
非易失性存儲單元，用于存儲本裝置的識別碼；
信號解調(diào)單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述接收天線 接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的 識別碼、控制碼與校驗碼；
判別與開關(guān)控制單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述信 號解調(diào)單元解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳 輸無誤后，再將所述解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼與存儲于所述非易失性存儲單元 的本裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制 碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
開關(guān)驅(qū)動單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，將所述判別與開關(guān) 控制單元輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū) 動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)包括前級小功率驅(qū)動開關(guān)以及串聯(lián)的后級大 功率驅(qū)動開關(guān)。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，以及所述開關(guān)控制模塊，包括
非易失性存儲單元，用于存儲本裝置的識別碼；
信號解調(diào)單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述接收天線 接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的
識別碼、控制碼與校驗碼；
判別與開關(guān)控制單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述信 號解調(diào)單元解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳 輸無誤后，再將所述解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼與存儲于所述非易失性存儲單元 的本裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制 碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
開關(guān)驅(qū)動單元，用于在獨立電池的供電下，將所述判別與開關(guān)控制單元 輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相 匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)的通斷狀態(tài)，
其中，所述獨立電池與所述開關(guān)驅(qū)動單元相連，所述開關(guān)驅(qū)動單元可內(nèi) 含一個開關(guān)管用來控制獨立電池與開關(guān)驅(qū)動單元主體電^^的連接，開關(guān)管的 導(dǎo)通控制由所述判別與開關(guān)控制單元輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)或者雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，以及
所述開關(guān)控制模塊，包括
非易失性存儲單元，用于存儲本裝置的識別碼；
信號解調(diào)單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述接收天線 接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的 識別碼、控制碼與校驗碼；
判別與開關(guān)控制單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述信 號解調(diào)單元解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳 輸無誤后，再將所述解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼與存儲于所述非易失性存儲單元 的本裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再才艮據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制 碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
開關(guān)驅(qū)動單元，用于在與所述受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元的供電下，將所述判別與開關(guān)控制單元輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)或者雙 穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn) 態(tài)或者雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)，
其中，所述變壓整流單元與所述開關(guān)驅(qū)動單元相連，所述開關(guān)驅(qū)動單元 可內(nèi)含一個開關(guān)管用來控制變壓整流單元與開關(guān)驅(qū)動單元主體電路的連接， 開關(guān)管的導(dǎo)通控制由所述判別與開關(guān)控制單元輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)，以及
所述開關(guān)控制模塊，包括 非易失性存儲單元，用于存儲本裝置的識別碼；
信號解調(diào)單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述接收天線 接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的 識別碼、控制碼與校驗碼；
判別與開關(guān)控制單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述信 號解調(diào)單元解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳 輸無誤后，再將所述解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼與存儲于所述非易失性存儲單元 的本裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制 碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；
驅(qū)動電源選擇單元，用于當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)斷開時，選擇來自所述能量 恢復(fù)模塊提供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)接通時，選擇來自與所述受控電源 相并聯(lián)的變壓整流單元的供電；
以及
開關(guān)驅(qū)動單元，用于在所述驅(qū)動電源選擇單元選通的供電下，將所述判 別與開關(guān)控制單元輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入 電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)，以及
所述開關(guān)控制模塊，包括
非易失性存儲單元，用于存儲本裝置的識別碼；信號解調(diào)單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述接收天線 接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的 識別碼、控制碼與纟交-瞼碼；
判別與開關(guān)控制單元，用于在所述能量恢復(fù)模塊的供電下，根據(jù)所述信 號解調(diào)單元解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳 輸無誤后，再將所述解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼與存儲于所述非易失性存儲單元 的本裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制
碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；
驅(qū)動電源選擇單元，用于當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)斷開時，選擇來自一個獨立 電池提供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)接通時，選擇來自與所述受控電源相并 聯(lián)的變壓整流單元的供電；
以及
開關(guān)驅(qū)動單元，用于在所述驅(qū)動電源選擇單元選通的供電下，將所述判 別與開關(guān)控制單元輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入 電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述非易失性存儲單元為可編程非易失性存儲單元，用于寫 入并存儲本裝置的識別碼。
進(jìn)一步地，所述非易失性存儲單元連接一個寫入單元，所述寫入單元用 于寫入所述識別碼。
本發(fā)明還提供了一種無線開關(guān)系統(tǒng)，包括無線開關(guān)遙控裝置和無線開關(guān) 裝置，所述無線開關(guān)遙控裝置包括有電源；所述無線開關(guān)裝置包括有開關(guān)， 進(jìn)一步地，所述無線開關(guān)遙控裝置，還包括
信號生成模塊，用于確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號、同步信號以及 指令數(shù)據(jù)信號，并調(diào)制所述同步信號和指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包
含與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼、控制碼和校驗碼；
發(fā)射天線，用于將所述載波能量信號、經(jīng)調(diào)制的同步信號和所述指令數(shù) 據(jù)信號發(fā)射出。 以及所述無線開關(guān)裝置，還包括
接收天線，用于接收無線信號，所述無線信號中包含有載波能量信號、 同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包含有識別碼、控制碼和校
驗碼；
能量恢復(fù)模塊，用于從所述接收天線接收到的無線信號包含的載波能量 信號中恢復(fù)出能量，并作為供電電源；以及
開關(guān)控制模塊，用于根據(jù)所述接收天線接收到的無線信號中包含的同步 信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼，并根 據(jù)對所述識別碼、控制碼和校驗碼的判斷結(jié)果，輸出與所述開關(guān)相匹配的控 制信號，
其中，所述開關(guān)，控制端與所述開關(guān)控制模塊相連，接收所述控制信號； 受控端用于與受控電源和受控電子設(shè)備相連，根據(jù)所述控制信號執(zhí)行通斷。
本發(fā)明還提供了 一種無線開關(guān)系統(tǒng)的通信控制方法，包括如下步驟
(1 )無線開關(guān)遙控裝置確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號、同步信號和 指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包含與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼、控 制碼和校一驗碼；
(2 )發(fā)射所述載波能量信號，并將所述同步信號和指令數(shù)據(jù)信號進(jìn)行調(diào) 制到載波能量信號上后，進(jìn)行發(fā)射；
(3 )無線開關(guān)裝置接收到所述無線開關(guān)遙控裝置發(fā)射的無線信號后，從 所述無線信號中包含的載波能量信號中恢復(fù)出能量，并作為供電電源，
(4)根據(jù)所述接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號， 解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼，并根據(jù)對所述識別碼、控制碼 和校驗碼的判斷結(jié)果，輸出與受控開關(guān)相匹配的控制信號，控制所述開關(guān)執(zhí) 行通斷。
進(jìn)一步地，所述步驟(1)包括 接收操作者的開關(guān)控制按鍵指令； 解析所述按鍵指令，生成控制碼；讀取預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)遙控裝置中的與所述被遙控的無線開關(guān)裝 置相對應(yīng)的所述識別碼；
根據(jù)所述識別碼和控制碼生成校驗碼；
根據(jù)所述識別碼、控制碼和校驗碼，組成指令數(shù)據(jù)信號；以及 確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號和同步信號。
進(jìn)一步地，所述指令數(shù)據(jù)信號，包括連續(xù)載有相同識別碼、控制碼和校 驗碼信息的數(shù)據(jù)包。
進(jìn)一步地，所述載波能量信號的幅度和時間長度，根據(jù)無線開關(guān)裝置恢 復(fù)出來的能量足以完成開關(guān)控制為條件來確定。
進(jìn)一步地，根據(jù)發(fā)射的射頻能量、通信距離、接收方能量恢復(fù)電路的性 能以及開關(guān)控制端電氣特性，產(chǎn)生定時信號來控制連續(xù)發(fā)射無線信號的持續(xù) 時間。
進(jìn)一步地，步驟(4)所述受控開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)； 所述步驟(4 )包括
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中包含的同步 信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別碼、控制碼 和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的識別碼與預(yù) 先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解 調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，將所述開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙 穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn) 態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)包括前級小功率驅(qū)動開關(guān)以及串聯(lián)的后級大 功率驅(qū)動開關(guān)。
進(jìn)一步地，步驟(4)所述受控開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)；
所述步驟(4)包括在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中包含的同步
信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解
調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
在獨立電池的供電下，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)的通斷狀態(tài)，
其中，所述獨立電池的供電通過一個開關(guān)管來控制，所述開關(guān)管的導(dǎo)通控制由所述輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地，步驟(4)所述受控開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)或者雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)；
所述步驟(4 )包括
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
在與受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元的供電下，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)或者雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)或者雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)，
其中，所述變壓整流單元的供電通過一個開關(guān)管來控制，所述開關(guān)管的導(dǎo)通控制由所述輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。
進(jìn)一步地，步驟(4)所述受控開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)；
所述步驟(4)包括
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)斷開時，選擇來自所述恢復(fù)出來的能量提供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)接通時，選擇來自與受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元的供電，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
進(jìn)一步地，步驟(4)所述受控開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)；所述步驟(4)包括
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；
在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及
當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)斷開時，選擇來自一個獨立電池提供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)接通時，選擇來自與受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元的供電，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
因此，通過采用本發(fā)明的開關(guān)控制遙控裝置對無線開關(guān)裝置可可靠地開關(guān)控制，徹底消除帶遙控功能電子設(shè)備的待機功耗，并且無線開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計簡單、易于直接嵌入目前帶遙控的電子設(shè)備中。


圖1為傳統(tǒng)可控遙控電子設(shè)備系統(tǒng)的組成方框圖2為本發(fā)明無線開關(guān)系統(tǒng)的示意性框圖3為本發(fā)明無線開關(guān)遙控裝置1實施例的示意性框圖;圖4為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例1的示意性框圖；圖5為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例2的示意性框圖；圖6為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例3的示意性框圖；圖7為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例4的示意性框圖；圖8為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例5的示意性框圖；圖9為本發(fā)明無線開關(guān)系統(tǒng)的通信控制方法流程圖；圖10為本發(fā)明無線信號中調(diào)制的指令邀:據(jù)幀的示例圖。
具體實施例方式
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明基于能量恢復(fù)技術(shù)實現(xiàn)無線開關(guān)遙控裝置對無線開關(guān)裝置的控制，實現(xiàn)徹底消除帶遙控功能電子設(shè)備的待機功耗。
首先參見圖2所示，為本發(fā)明無線開關(guān)系統(tǒng)的示意性框圖，該無線開關(guān)系統(tǒng)包括無線開關(guān)遙控裝置1和無線開關(guān)裝置2。用戶通過對無線開關(guān)遙控裝置1的鍵盤輸入單元的按鍵操作，控制無線開關(guān)遙控裝置1向無線開關(guān)裝置2發(fā)射載波能量信號以及載有與無線開關(guān)裝置唯一對應(yīng)的識別碼信號和開關(guān)控制信號，無線開關(guān)裝置則接收該射頻信號，控制負(fù)載開關(guān)的關(guān)閉和開啟操作。如圖所示本發(fā)明提供的無線開關(guān)系統(tǒng)嵌入傳統(tǒng)可遙控電子系統(tǒng)的一個實施例。圖2描述了將無線開關(guān)系統(tǒng)嵌入傳統(tǒng)的系統(tǒng)中組成了一種新型可遙控電子設(shè)備系統(tǒng)。在該新型系統(tǒng)中，原有傳統(tǒng)遙控裝置和傳統(tǒng)可遙控電子設(shè)備的功能可保持不變，通過無線開關(guān)遙控裝置發(fā)射射頻信號遙控新型設(shè)備中的無線開關(guān)裝置打開或關(guān)閉傳統(tǒng)可遙控電子設(shè)備中的電源開關(guān)，且電子設(shè)備在待機時功耗為零。
下面首先介紹無線開關(guān)遙控裝置1，參見圖3所示，為本發(fā)明無線開關(guān)遙控裝置1實施例的示意性框圖，該無線開關(guān)遙控裝置1包括信號生成模塊11,用于確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號、同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，并調(diào)制所述同步信號和指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包含與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼、控制碼和校驗碼；和發(fā)射天線12,用于將所述載波能量
信號、經(jīng)調(diào)制的同步信號和所述指令數(shù)據(jù)信號發(fā)射出去。其中載波能量信號 可以為空載波能量信號或者載有數(shù)據(jù)信號的高頻信號。
繼續(xù)參見圖3，所述信號生成模塊ll，包括
鍵盤輸入單元111，用于接收操作者的開關(guān)控制按鍵指令；當(dāng)然在本發(fā) 明中鍵盤輸入單元可以為按鈕式的鍵盤，或者也可以為通過接口外接一個鍵 盤以及包括輸入電路的組合式鍵盤輸入單元111。
非易失性存儲單元112，用于存儲與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼；
定時控制單元113,用于根據(jù)所述鍵盤輸入單元111接收的按鍵指令， 解析生成控制碼；從所述可編程非易失性存儲單元112讀取所述識別碼；根 據(jù)所述識別碼和控制碼生成校驗碼；根據(jù)所述識別碼、控制碼和校驗碼，組 成指令數(shù)據(jù)信號；并確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號和同步信號；以及
無線調(diào)制單元114,用于在所述定時控制單元的控制下，對所述同步信 號，以及所述指令數(shù)據(jù)信號進(jìn)行無線調(diào)制。
其中，所述非易失性存儲單元優(yōu)選地為可編程非易失性存儲單元，用于 寫入并存儲所述識別碼。但是并不限于此，可選地，所述非易失性存儲單元 還可連接一個寫入單元，所述寫入單元用于寫入所述識別碼。進(jìn)一步地參見 圖3所示，所述信號生成模塊11還包括
顯示單元114，用于在所述定時控制單元113的控制下，顯示電路狀態(tài) 信息，如定時控制單元從電源管理單元獲取電池剩余電量信息并發(fā)送到顯示 單元進(jìn)行顯示，向操作者提供遙控器的狀態(tài)和電池電量等主要信息；以及
電源管理單元115,用于在所述定時控制單元113的控制下，完成直流 電源變換、電源穩(wěn)壓以及休眠狀態(tài)時能量的管理，提取電源剩余電量信息并 經(jīng)由所述定時控制單元發(fā)送給所述顯示單元顯示。
其中，所述定時控制單元將連續(xù)載有相同識別碼、控制碼和校驗碼信息 的數(shù)據(jù)包組成一個指令數(shù)據(jù)信號。所述定時控制單元根據(jù)無線開關(guān)裝置恢復(fù) 出來的能量足以完成開關(guān)控制為條件，確定載波能量信號的幅度和時間長度。
所述定時控制單元根據(jù)無線開關(guān)遙控裝置發(fā)射的射頻能量、通信距離、接收方能量恢復(fù)電路的性能以及開關(guān)控制端電氣特性，產(chǎn)生定時信號來控制連續(xù)發(fā)射無線信號的最長時間。為了防止由于操作者長時間按鍵不斷發(fā)送射頻信號，或者由于其它非正常因素導(dǎo)致無法通信，比如通信距離過遠(yuǎn)、強干擾的存在、遮擋物等原因，操作者長時間按鍵不斷發(fā)送射頻信號,導(dǎo)致浪費無線遙控裝置內(nèi)電池的能量，因此即算無線開關(guān)遙控裝置的操作者長時間按鍵，因此控制單元自身會產(chǎn)生定時信號來控制無線調(diào)制單元連續(xù)發(fā)射無線信號的最長時間。從系統(tǒng)設(shè)計簡單與實用角度出發(fā)，本實施例射頻信號采用ASK或
FSK調(diào)制的方式。
下面介紹無線開關(guān)裝置，參見圖4所示為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例1的示意性框圖，該無線開關(guān)裝置2包括接收天線21,用于接收無線信號，所述無線信號中包含有載波能量信號、經(jīng)調(diào)制的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包含有識別碼、控制碼和校驗碼；
能量恢復(fù)模塊22,用于從所述接收天線21接收到的無線信號包含的載波能量信號中恢復(fù)出能量，并作為供電電源，其中能量恢復(fù)電路不僅可以從空載波能量信號上恢復(fù)能量，也從載有數(shù)據(jù)信號的高頻信號中恢復(fù)能量；
開關(guān)控制模塊23,用于根據(jù)所述接收天線21接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼，并根據(jù)對所述識別碼、控制碼和校驗碼的判斷結(jié)果，輸出與所述開關(guān)相匹配的控制信號；繼續(xù)參見圖4所示該開關(guān)控制模塊23，包括非易失性存儲單元231，用于存儲本裝置的識別碼；信號解調(diào)單元232，用于在所述能量恢復(fù)模塊22的供電下，根據(jù)所述接收天線21接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；判別與開關(guān)控制單元233,用于在所述能量恢復(fù)模塊22的供電下，根據(jù)所述信號解調(diào)單元232解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)恢復(fù)出來的識別碼與存儲于所述非易失性存儲單元231的本裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；以及開關(guān)驅(qū)動單元234,用于在所述能量恢復(fù)模塊22的供電下，將所述判別與開關(guān)控制單元233輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)20控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)20的通斷狀態(tài)；
開關(guān)20， 一端與所述開關(guān)控制模塊23相連，接收所述控制信號；另外 兩端用于與受控電源100和受控電子設(shè)備200相連，根據(jù)所述控制信號執(zhí)行 通斷，在本實施例中所述開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)；并且本實施例中的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān) 可以采用Panasonic公司DS系列的DS1E-ML-DC1.5V和DS1E-ML2-DC1.5V。 但本發(fā)明支持的開關(guān)可以是單穩(wěn)態(tài)或者雙穩(wěn)態(tài)的各種類型的開關(guān)，比如磁開 關(guān)、微機械(MEMs)開關(guān)、MOS開關(guān)等?？紤]家用電器中會以弱電控制強 電的繼電器類開關(guān)為主，而無線能量恢復(fù)電路22的驅(qū)動能力較弱，只能帶小 功率的繼電器開關(guān)負(fù)載，這個較小的第 一級繼電器接著驅(qū)動中間級的中等負(fù) 載的一個或多個繼電器開關(guān)，最后再對較大負(fù)載的末級的繼電器完成驅(qū)動， 使用中也可以根據(jù)負(fù)載要求采用小功率繼電器驅(qū)動大功率繼電器的方案，不 失一般性，如圖4的虛線方框所示，圖示中給出的為開關(guān)的2級驅(qū)動方案， 可根據(jù)需要增減開關(guān)驅(qū)動的級數(shù)。即該雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)20可以包括前級小功率驅(qū) 動開關(guān)以及串聯(lián)的后級大功率驅(qū)動開關(guān)。
該無線開關(guān)裝置的工作原理是從遙控裝置發(fā)出的載有開關(guān)控制指令碼的 無線射頻信號被無線開關(guān)裝置的天線接收后，由無線能量恢復(fù)電路22從中恢 復(fù)出能量，給裝置中其它模塊供電；同時由信號解調(diào)單元從中恢復(fù)出數(shù)據(jù)， 并輸出給判別與開關(guān)控制單元，然后由判別與開關(guān)控制單元將恢復(fù)出的識別 碼和控制指令進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再比較與本裝置的識 別碼(存儲在可編程非易失性存儲單元中)是否一致，確認(rèn)無誤后，根據(jù)具 體的控制指令內(nèi)容，輸出開關(guān)控制信號到開關(guān)驅(qū)動單元，由開關(guān)驅(qū)動單元將 具體控制信號轉(zhuǎn)換成與雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的控制 信號，完成對受控電子設(shè)備的電源通斷操作。受控電源可以是交流電源也可 以是直流電源。對于雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)單元而言，只有在需要將開/關(guān)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時才 給其一個控制脈沖，而維持開關(guān)本身的導(dǎo)通/關(guān)斷狀態(tài)則不需要消耗能量。故 開關(guān)驅(qū)動單元在平時都一直輸出零電平，只有在開關(guān)翻轉(zhuǎn)時才輸出相應(yīng)的正/ 負(fù)脈沖信號。該裝置還包括識別碼寫入單元25主要是在裝置出產(chǎn)階段時，提 供可以向無線開關(guān)遙控裝置寫入要設(shè)置識別碼數(shù)據(jù)。
由無線開關(guān)遙控裝置和無線開關(guān)裝置實施例l構(gòu)成的無線開關(guān)系統(tǒng)中，由 于在本實施例中的無線開關(guān)裝置的電源部分采用無線能量恢復(fù)的方式，無需額外的電能，因此采用本實施例的帶遙控功能的電子設(shè)備在關(guān)機受遙控狀態(tài)時，電子設(shè)備的電源開關(guān)物理斷開，無功耗，保證了包含遙控?zé)o線開關(guān)在內(nèi)的整機系統(tǒng)的待機功耗為零，無線通信中加入的校驗碼，提供了系統(tǒng)的抗干擾能力，確保了無線開關(guān)遙控裝置對無線開關(guān)裝置可靠地開關(guān)控制，通信中
采用簡單的ASK調(diào)制方式或者FSK調(diào)制方式均可，因此系統(tǒng)的射頻電路部分實現(xiàn)簡單，系統(tǒng)的無線開關(guān)裝置很容易替換現(xiàn)有帶遙控的電子設(shè)備中的電源開關(guān)與該設(shè)備集成為零待機功耗的電子設(shè)備。
可替換地，下面參見圖5所示為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例2的示意性框圖，無線開關(guān)裝置實施例2與實施例1中的相應(yīng)裝置基本相同，其主要區(qū)別在于其中的開關(guān)驅(qū)動電路的供電模塊采用了 3V鈕扣電池，而不是所有電路采用無線能量恢復(fù)電路供電。
如圖所示，實施例2同實施例1基本相同具有能量恢復(fù)模塊、信號解調(diào)單元、判別與開關(guān)控制單元、開關(guān)驅(qū)動單元和非易失性存儲單元，在本例中開關(guān)也為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，其中不同的是開關(guān)驅(qū)動單元234,用于在獨立電池300的供電下，將所述判別與開關(guān)控制單元233輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)的通斷狀態(tài)。
獨立電池300采用3V鈕扣電池，只供開關(guān)驅(qū)動電路，驅(qū)動電路可內(nèi)含開關(guān)管并通過開關(guān)管與所述開關(guān)驅(qū)動單元234相連，所述開關(guān)管的導(dǎo)通控制由所述判別與開關(guān)控制單元233輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。該開關(guān)管可以是MOS管，因此在待機狀態(tài)下，該無線開關(guān)裝置不存在常通的值班電路，3V電池不需要供出任何電流，即不存在靜態(tài)功耗；每次開關(guān)動作，3V電池只需要提供一個脈沖信號給繼電器，比如50毫安，3毫秒脈沖寬度，也即一個開關(guān)動作消耗的電池電量是0.15毫安秒；考慮到漏電等情況， 一般的鋰電池可以確保使用IO萬次以上，完全可滿足用電設(shè)備全壽命使用周期的需求。這種實施例也可以實現(xiàn)電器的零待機功耗，開關(guān)本身理論上也不存在靜態(tài)功耗，而且與實施例1中的開關(guān)開啟/關(guān)斷模式相比，無線開關(guān)裝置可以直接驅(qū)動更大功率的第一級電器。需要強調(diào)的是，此實施例中的無線開關(guān)裝置雖然也使用輔助電源協(xié)助無線開關(guān)裝置，但是與傳統(tǒng)釆用輔助電源的無線電源開關(guān)相比，此處所述的開關(guān)裝置完全不存在有功耗的值班電路，于是不但電器 的待機功耗為零，開關(guān)裝置本身的靜態(tài)功耗也為零，而且對輔助電源的功耗 要求極低。由于開關(guān)驅(qū)動部分采用了電池供電，因此無線開關(guān)裝置能量的恢 復(fù)時間縮短。
由本發(fā)明無線開關(guān)遙控裝置1和本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例2組成的本 發(fā)明無線開關(guān)系統(tǒng)實施例中，優(yōu)選無線調(diào)制單元在發(fā)射經(jīng)調(diào)制的指令數(shù)據(jù)信
號之前，連續(xù)發(fā)射空載波能量信號的最長時間為1.8秒鐘。由于在實際電路 層次實現(xiàn)的開關(guān)裝置中會有不可避免的損耗，按照待機時開關(guān)裝置的漏電流 6uA、電池電壓3V計算，靜態(tài)功耗為不大于20uW。
可替換地，下面參見圖6所示為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例3的示意性 框圖，無線開關(guān)裝置實施例2與實施例1中的相應(yīng)裝置基本相同，其主要區(qū) 別在于開關(guān)部件24的供電模塊采用了電源變壓整流單元241。
如圖所示，實施例3同實施例1和2基本相同具有能量恢復(fù)模塊、信號 解調(diào)單元、判別與開關(guān)控制單元、開關(guān)驅(qū)動單元和非易失性存儲單元，在本 例中開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)或者單穩(wěn)態(tài)開關(guān)，其中不同的是開關(guān)驅(qū)動單元234，用于 在與所述受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元241的供電下，將所述判別與開關(guān) 控制單元輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)或者單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸 入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)或者單穩(wěn)態(tài)開關(guān) 的通斷狀態(tài)。
開關(guān)驅(qū)動單元的電源不是采用完全無線能量恢復(fù)或是電池供電，電源變 壓整流單元與開關(guān)驅(qū)動單元之間可采用開關(guān)管相連，該開關(guān)管的導(dǎo)通控制由 判別與開關(guān)控制電路輸出的控制信號進(jìn)行控制，該開關(guān)管可以是MOS管。這 種實施例也可以實現(xiàn)電器的零待機功耗，而且開關(guān)本身理論上也不存在靜態(tài) 功耗，但是由于實際中變壓整流單元通常采用 一個連接在用電設(shè)備電源上微 小功耗變壓器加簡單的整流電路，而變壓器(相當(dāng)于電源反饋部件)存在一 定的空載功耗，所以少量的靜態(tài)功耗損失在所難免，但可有效控制在2毫瓦以 內(nèi)的量級，遠(yuǎn)低于目前用電設(shè)備的待機功耗標(biāo)準(zhǔn)(如彩色電視機的1 W標(biāo)準(zhǔn))。 而且與實施例l中的開關(guān)開啟/關(guān)斷模式相比，開關(guān)裝置可以帶負(fù)載能力更強， 能直接驅(qū)動更大功率的第一級電器開關(guān)；與實施例2中的開關(guān)裝置相比，開關(guān)裝置維護(hù)需求更低而且開關(guān)本身的靜態(tài)功耗也接近為零。需要強調(diào)的是，此 實施例中的無線開關(guān)裝置雖然也使用輔助電源協(xié)助開關(guān)裝置，但是與傳統(tǒng)釆 用輔助電源的無線電源開關(guān)相比，此處所述的開關(guān)裝置完全不存在有功耗的 值班電路于是不但電器的待機功耗為零，開關(guān)裝置本身的靜態(tài)功耗也僅為 變壓器的泄漏損耗，而且對輔助電源的功耗要求極低。由于開關(guān)驅(qū)動部分采 用了變壓整流單元供電，因此無線開關(guān)裝置能量的恢復(fù)時間縮短。
由本發(fā)明無線開關(guān)遙控裝置1和本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例3組成的本發(fā)
明無線開關(guān)系統(tǒng)實施例中，優(yōu)選無線調(diào)制單元在發(fā)射經(jīng)調(diào)制指令數(shù)據(jù)信號之
前連續(xù)發(fā)射空載波能量信號的持續(xù)時間為1.8秒鐘。
并且，應(yīng)用本實施例無線開關(guān)裝置的受控電子設(shè)備，對無線開關(guān)裝置本
身的維護(hù)需求很低，與實施例2相比較，無須采用電池，系統(tǒng)更環(huán)保。
可替換地，下面參見圖7所示為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例4的示意性 框圖，無線開關(guān)裝置實施例4與實施例1、 2和3中的相應(yīng)裝置基本相同，整 體電路和開關(guān)部件的供電模塊也為無線能量恢復(fù)，其主要區(qū)別在于開關(guān)單元 采用了單穩(wěn)態(tài)開關(guān)和電源反饋電路(變壓整流電路和開關(guān)驅(qū)動電源選擇單元) 來替代雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)。
如圖所示，實施例4同實施例1、 2和3基本相同具有能量恢復(fù)模塊、信 號解調(diào)單元、判別與開關(guān)控制單元、開關(guān)驅(qū)動單元和非易失性存儲單元，對 于實施例1或者2中的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，只在開關(guān)翻轉(zhuǎn)的時候需要對其控制端給 出脈沖，其它時間控制端都可以維持零電平。這樣操作雖然簡單方便，但是 需要使用不很普遍的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，而且控制信號需要用到正、負(fù)脈沖。因此 在本例中開關(guān)則采用單穩(wěn)態(tài)開關(guān)，其中不同的是開關(guān)控制模塊23增加了驅(qū)動 電源選擇單元235，用于當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)24斷開時，選擇來自所述能量恢 復(fù)模塊22提供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)24接通時，選擇來自與所述受控 電源相并聯(lián)的變壓整流單元241的供電；及開關(guān)驅(qū)動單元234，用于在所述 驅(qū)動電源選擇單元235選通的供電下，將所述判別與開關(guān)控制單元233輸出 的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配 的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
本實施例中針對應(yīng)用非常廣泛、更為普遍的單穩(wěn)態(tài)開關(guān)(控制信號只需兩個電平)給出了實現(xiàn)方法。不失一般性，這里的以單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的"關(guān)斷"
狀態(tài)為常穩(wěn)態(tài)進(jìn)行說明當(dāng)控制信號為低時，開關(guān)驅(qū)動電路輸出零電平將開 關(guān)關(guān)斷，電源反饋電路也關(guān)斷；控制信號為高后，由開關(guān)驅(qū)動電路驅(qū)動單穩(wěn) 態(tài)開關(guān)變"導(dǎo)通"，然后通過變壓整流電路給開關(guān)驅(qū)動電路供電工作，將單 穩(wěn)態(tài)開關(guān)維持在導(dǎo)通狀態(tài)。這種實施例也可以實現(xiàn)受控電子設(shè)備的零待機功 耗，而且是只有在開關(guān)導(dǎo)通后才有維持單穩(wěn)態(tài)開關(guān)狀態(tài)的電源反饋電路工作 電流存在。需要強調(diào)的是，此實施例中的無線開關(guān)裝置完全不存在有功耗的 值班電路，于是不但電器的待機功耗為零，開關(guān)裝置本身的靜態(tài)功耗也為零， 而且可以使用普遍的單穩(wěn)態(tài)開關(guān)。應(yīng)用本實施例開關(guān)裝置的受控電子設(shè)備， 對開關(guān)裝置本身的維護(hù)需求很低。具體配置模式可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境選擇。
可替換地，下面參見圖8所示為本發(fā)明無線開關(guān)裝置實施例5的示意性 框圖，無線開關(guān)裝置實施例5與實施例1、 2、 3和4中的相應(yīng)裝置基本相同， 開關(guān)部件的供電模塊也為獨立電池300即3V鈕扣電池，其主要區(qū)別在于開 關(guān)單元采用了單穩(wěn)態(tài)開關(guān)和電源反饋電路(變壓整流單元241和開關(guān)驅(qū)動電 源選擇單元235 )來替代雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)。
如圖所示，實施例5同實施例1、 2、 3和4基本相同具有能量恢復(fù)模塊、 信號解調(diào)單元、判別與開關(guān)控制單元、開關(guān)驅(qū)動單元和非易失性存儲單元， 對于實施例2中的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，只在開關(guān)翻轉(zhuǎn)的時候需要對其控制端給出脈 沖，其它時間控制端都可以維持零電平。這樣操作雖然簡單方便，但是控制 信號需要用到正、負(fù)脈沖。本實施例中針對應(yīng)用非常廣泛的單穩(wěn)態(tài)開關(guān)(控 制信號只需兩個電平)給出了實現(xiàn)方法。因此本例中開關(guān)24采用單穩(wěn)態(tài)開關(guān)， 其中不同的是開關(guān)控制模塊23增加了驅(qū)動電源選擇單元235，用于當(dāng)所述單 穩(wěn)態(tài)開關(guān)24斷開時，選擇來自一個獨立電池300提供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài) 開關(guān)接通時，選擇來自與所述受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元241的供電； 以及開關(guān)驅(qū)動單元234,用于在所述驅(qū)動電源選"^奪單元235選通的供電下， 將所述判別與開關(guān)控制單元233輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開 關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān) 24的通斷狀態(tài)。
在本實施例中以單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的"關(guān)斷，，狀態(tài)為常穩(wěn)態(tài)進(jìn)行說明當(dāng)控制信號為低時，開關(guān)驅(qū)動單元輸出零電平將開關(guān)關(guān)斷，電源反饋電路也關(guān)斷；
控制信號為高后，由開關(guān)驅(qū)動單元驅(qū)動單穩(wěn)態(tài)開關(guān)變"導(dǎo)通"，然后通過變 壓整流單元給電源反饋電路供電工作，將單穩(wěn)態(tài)開關(guān)維持在導(dǎo)通狀態(tài)。這種 實施例也可以實現(xiàn)電器的零待機功耗，而且是只有在開關(guān)導(dǎo)通后才有維持單
穩(wěn)態(tài)開關(guān)狀態(tài)的電源反饋電路工作電流存在。與實施例4中的開關(guān)開啟/關(guān)斷 模式相比，開關(guān)裝置可以直接驅(qū)動更大功率的第一級電器。需要強調(diào)的是， 此實施例中的無線開關(guān)裝置雖然也使用輔助電源協(xié)助開關(guān)裝置，但是與傳統(tǒng) 采用輔助電源的無線電源開關(guān)相比，此處所述的開關(guān)裝置完全不存在有功耗 的值班電路于是不但電器的待機功耗為零，開關(guān)裝置本身的靜態(tài)功耗也為 零，而且對輔助電源的功耗要求極低，還使用了普遍的單穩(wěn)態(tài)開關(guān)。應(yīng)用本 實施例開關(guān)裝置的受控電子設(shè)備，對開關(guān)裝置本身的維護(hù)需求很低。具體配 置模式可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境選擇。
在上述無線開關(guān)裝置實施例l、 2、 3、 4和5中所描述的非易失性存儲單元 優(yōu)選地采用可編程非易失性存儲單元，用于寫入并存儲本裝置的識別碼；但 是可選地，該非易失性存儲單元可以采用連接一個寫入單元，使用者通過該 寫入單元手工操作寫入所示識別碼。
無線開關(guān)裝置實施例2、 3、 4和5同實施例1一樣，這些無線開關(guān)裝置實施 例還包括識別碼寫入單元25，主要是在裝置出產(chǎn)階段時，提供可以向無線開 關(guān)遙控裝置l寫入要設(shè)置識別碼數(shù)據(jù)。在實際應(yīng)用中，無線開關(guān)遙控裝置可以 設(shè)計為至少兩個級別的射頻發(fā)射功率，當(dāng)無線開關(guān)遙控裝置和無線開關(guān)裝置 超出規(guī)定的一般距離或有遮擋物時，可以提高遙控端的射頻發(fā)射能量，以保 證遙控功能的實現(xiàn)。
在上述無線開關(guān)遙控裝置1和無線開關(guān)裝置2的實施例1、 2、 3、 4或 者5構(gòu)成的無線開關(guān)系統(tǒng)中，無線開關(guān)遙控裝置1和無線開關(guān)裝置2之間采 用的通信控制方法如圖9所示的本發(fā)明無線開關(guān)系統(tǒng)的通信控制方法流程 圖，該通信控制方法包括如下步驟
步驟10:無線開關(guān)遙控裝置確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號、同步信 號和指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包含與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼、
控制指令碼和校驗碼；所述指令數(shù)據(jù)信號包括載有相同識別碼、控制碼和校驗碼信息的數(shù)據(jù)包
步驟20:發(fā)射所述載波能量信號，并將所述同步信號和指令數(shù)據(jù)信號進(jìn) 行調(diào)制后，發(fā)射出去；所述載波能量信號的幅度和時間長度，根據(jù)無線開關(guān) 裝置恢復(fù)出來的能量足以完成開關(guān)控制為條件來確定。其中，載波能量信號 可以為空載波能量信號或者載有數(shù)據(jù)信號的高頻信號。
其中該無線開關(guān)遙控裝置是在連續(xù)時間段tl內(nèi)連續(xù)發(fā)送載波能量信號給 無線開關(guān)裝置；這樣可以保證無線開關(guān)遙控裝置每次進(jìn)行開關(guān)控制時，先發(fā) 射足夠長時間的載波能量信號，以使得無線能量恢復(fù)單元積蓄足夠多的能量 以完成開關(guān)控制，接著發(fā)射通信所需的同步信號，以及至少一個數(shù)據(jù)包即指 令數(shù)據(jù)信號，根據(jù)實際信道的質(zhì)量也可設(shè)置發(fā)送多個相同的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包 內(nèi)容包括識別碼、控制指令碼和校驗碼，以確保接收端對信息的可靠接收， 本實施例中的無線通信的調(diào)制方式為ASK或FSK。其中根據(jù)發(fā)射的射頻能 量、通信距離、接收方能量恢復(fù)電路的性能以及開關(guān)控制端電氣特性，產(chǎn)生 定時信號來控制連續(xù)發(fā)射載波能量信號的持續(xù)時間tl。
步驟30:無線開關(guān)裝置接收到所述無線開關(guān)遙控裝置發(fā)射的無線信號 (該無線信號即為無線開關(guān)遙控裝置發(fā)出的載波能量信號，以及經(jīng)過無線開 關(guān)遙控裝置的無線調(diào)制單元114調(diào)制后的同步信號和指令數(shù)據(jù)信號)后，從 所述無線信號中包含的載波能量信號中恢復(fù)出能量，并作為供電電源；其中， 無線開關(guān)裝置接收步驟1中所述的射頻控制信號，從接收的信號中提取能量， 啟動無線開關(guān)裝置內(nèi)電路的工作，確保無線開關(guān)裝置有足夠的時間積蓄電能， 保證無線開關(guān)裝置內(nèi)電路的穩(wěn)定工作。其中，能量恢復(fù)電路不僅可從空載波 能量信號上恢復(fù)能量，也可從載有數(shù)據(jù)信號的高頻信號中恢復(fù)能量。
步驟40:根據(jù)所述接收到的無線信號中包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信 號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制指令碼與校驗碼，并根據(jù)對所述識別碼、 控制指令碼和校驗碼的判斷結(jié)果，輸出與受控開關(guān)相匹配的控制信號，控制 所述開關(guān)執(zhí)行通斷。
本發(fā)明提出的無線開關(guān)系統(tǒng)的通信控制方法中，無線開關(guān)遙控裝置的無 線信號發(fā)射步驟(如步驟10和20)確保了連續(xù)時間內(nèi)足夠能量與信號的發(fā) 送，無線開關(guān)裝置的信號接收步驟(步驟30)保證了足夠能量與信號的恢復(fù)，無線開關(guān)裝置的接收碼校驗與識別碼判斷步驟提供了無線開關(guān)遙控裝置對指 定無線開關(guān)裝置的控制，且保證不會出現(xiàn)誤啟動與關(guān)閉操作，在連續(xù)時間段 tl內(nèi)連續(xù)發(fā)送載波能量信號提供了無線開關(guān)遙控裝置與無線開關(guān)裝置之間距 離太遠(yuǎn)或之間有遮擋物時確保實現(xiàn)遙控操作功能的方法，無線開關(guān)系統(tǒng)的通 信與控制方法也使得無線開關(guān)系統(tǒng)實現(xiàn)的簡單化。
參見圖10所示為本發(fā)明無線信號中調(diào)至的指令數(shù)據(jù)信號的示例圖，指令
格式第一部分是32bit的裝置識別碼，本實施例中識別碼優(yōu)選為32比特，前 16bit用來區(qū)分不同的用電設(shè)備生產(chǎn)廠商，后16bit用來區(qū)分同一設(shè)備生產(chǎn)廠 商不同型號的設(shè)備。每個遙控裝置只能控制識別碼與其完全一致的開關(guān)裝置， 而每個開關(guān)裝置只能被識別碼與其一致的遙控裝置遙控。指令格式第二部分 是8bit的開關(guān)控制指令碼，可以對開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的控制，以及得到開關(guān)的狀 態(tài)信息等。指令格式的最后一部分是8 bit的CRC校驗碼，用來判斷識別碼 和控制指令碼在傳輸中是否有錯誤出現(xiàn)。這里的校驗碼也可以是簡單的奇偶 校驗碼或其它的校驗碼，對于信道條件惡劣導(dǎo)致的通信出錯頻繁的情況，可 以采用或?qū)崿F(xiàn)較復(fù)雜但檢錯能力強， 一般校驗碼長為16或24、 32bit的糾錯 碼，以減少無響應(yīng)才喿作的持續(xù)時間和錯誤幾率。
下面詳細(xì)介紹該方法中涉及的幾個步驟，步驟IO具體包括以下步驟接 收操作者的開關(guān)控制按鍵指令；解析所述按鍵指令，生成控制碼；讀取預(yù)先 存儲于所述無線開關(guān)遙控裝置中的與所述被遙控的無線開關(guān)裝置相對應(yīng)的所 述識別碼；根據(jù)所述識別碼和控制碼生成校驗碼；根據(jù)所述識別碼、控制碼 和校驗碼，組成指令數(shù)據(jù)信號；以及確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號和同 步信號。
在無線開關(guān)系統(tǒng)采用無線開關(guān)裝置實施例1時，其中所述步驟40中的所 述受控開關(guān)則為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)，所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)包括前級小功率驅(qū)動開關(guān)以及 串聯(lián)的后級大功率驅(qū)動開關(guān)。而所述步驟40具體包括
步驟1401:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中 包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制指令碼 與校驗碼；
步驟1402:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的 識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再 根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；其中，識別碼 都是在無線開關(guān)裝置出廠時通過在可編程非易失性存儲器中編程設(shè)置的，或 者是通過外帶有的寫入單元通過手工操作寫入的。
步驟1403:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，將所述開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換 為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控 制所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
在無線開關(guān)系統(tǒng)采用無線開關(guān)裝置實施例2時，其中所述步驟40中的所 述受控開關(guān)則為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)；所述步驟40包括
步驟2401:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中 包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校 驗碼；
步驟2402:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別 碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的 識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再 根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；其中，識別碼 都是在無線開關(guān)裝置出廠時通過在可編程非易失性存儲器中編程設(shè)置的，或 者是通過外帶有的寫入單元通過手工操作寫入的。
步驟2403:在獨立電池的供電下，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與 所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所 述雙穩(wěn)態(tài)的通斷狀態(tài)，
其中，所述獨立電池的供電通過一個開關(guān)管來控制，所述開關(guān)管的導(dǎo)通 控制由所述輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。
在無線開關(guān)系統(tǒng)采用無線開關(guān)裝置實施例3時，其中所述步驟40中的所 述受控開關(guān)為雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)或者單穩(wěn)態(tài)開關(guān)；所述步驟40包括
步驟3401:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中 包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校驗碼；
步驟3402:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別 碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的 識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再 根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；其中，識別碼 都是在無線開關(guān)裝置出廠時通過在可編程非易失性存儲器中編程設(shè)置的，或 者是通過外帶有的寫入單元通過手工操作寫入的。
步驟3403:在與受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元的供電下，將所述輸出 的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)或者單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電平和 驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)或者單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通 斷狀態(tài)，
其中，所述變壓整流單元的供電通過一個開關(guān)管來控制，所述開關(guān)管的 導(dǎo)通控制由所述輸出的開關(guān)控制信號進(jìn)行控制。
在無線開關(guān)系統(tǒng)采用無線開關(guān)裝置實施例4時，其中所述步驟40中的所 述受控開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)；所述步驟40包括
步驟4401:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中 包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校 驗碼；
步驟4402:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)所述解調(diào)出來的識別 碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的 識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再 根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；其中，識別碼 都是在無線開關(guān)裝置出廠時通過在可編程非易失性存儲器中編程設(shè)置的，或 者是通過外帶有的寫入單元通過手工操作寫入的。
步驟4403:當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)斷開時，選擇來自所述恢復(fù)出來的能量提 供的供電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)接通時，選擇來自與受控電源相并聯(lián)的變壓整 流單元的供電，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端 輸入電平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
在無線開關(guān)系統(tǒng)采用無線開關(guān)裝置實施例5時，其中所述步驟40中的所 述受控開關(guān)為單穩(wěn)態(tài)開關(guān)；所述步驟40包括
步驟5401:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，根據(jù)接收到的無線信號中 包含的同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，解調(diào)出所述攜帶的識別碼、控制碼與校 驗碼；
步驟5402:在所述恢復(fù)出來的能量的供電下，才艮據(jù)所述解調(diào)出來的識別 碼、控制碼和校驗碼進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗，確認(rèn)傳輸無誤后，再將所述解調(diào)出來的 識別碼與預(yù)先存儲于所述無線開關(guān)裝置的識別碼進(jìn)行比較，確認(rèn)無誤后，再 根據(jù)所述解調(diào)恢復(fù)出來的控制碼，輸出對應(yīng)的開關(guān)控制信號；其中，識別碼 都是在無線開關(guān)裝置出廠時通過在可編程非易失性存儲器中編程設(shè)置的，或 者是通過外帶有的寫入單元通過手工操作寫入的。
步驟5403:當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)斷開時，選擇來自一個獨立電池提供的供 電，當(dāng)所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)接通時，選擇來自與受控電源相并聯(lián)的變壓整流單元 的供電，將所述輸出的開關(guān)控制信號轉(zhuǎn)換為與所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)控制端輸入電 平和驅(qū)動能力相匹配的驅(qū)動控制信號，控制所述單穩(wěn)態(tài)開關(guān)的通斷狀態(tài)。
通過采用在傳統(tǒng)的遙控電子設(shè)備，如圖2所示，裝備本發(fā)明無線開關(guān)系 統(tǒng)，如在傳統(tǒng)的要控制其中內(nèi)置無線開關(guān)遙控裝置，以及在傳統(tǒng)可遙控電子 設(shè)備中內(nèi)置無線開關(guān)裝置，這樣設(shè)置了本發(fā)明的無線開關(guān)系統(tǒng)之后能夠在通 信距離過遠(yuǎn)、強干擾的存在、遮擋物等原因下進(jìn)行發(fā)射無線信號，來告知無 線開關(guān)裝置。采用本發(fā)明提供的無線開關(guān)裝置的電子設(shè)備在待機狀態(tài)時，其 電子設(shè)備的電源開關(guān)徹底斷開，無功耗，無線開關(guān)裝置采用射頻供能，待機 時其功耗為零，保證了整機系統(tǒng)的待機功耗為零。無線開關(guān)遙控裝置對無線 開關(guān)裝置可靠地開關(guān)控制，且系統(tǒng)實現(xiàn)簡單。本發(fā)明提出無線開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計 簡單、易于直接嵌入目前帶遙控的電子設(shè)備中。本發(fā)明涉及的無線開關(guān)系統(tǒng) 在與現(xiàn)有帶遙控的電子設(shè)備集成時，原有電子設(shè)備的電路無須設(shè)計改動，只 要把無線開關(guān)裝置替換現(xiàn)有的機械開關(guān)即可，很好的解決了當(dāng)前已有方案中 存在的高待機功耗問題。
最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替 換，而不脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線開關(guān)遙控裝置，包括電源，其特征在于，還包括信號生成模塊，用于確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號、同步信號以及指令數(shù)據(jù)信號，并調(diào)制所述同步信號和指令數(shù)據(jù)信號，所述指令數(shù)據(jù)信號包含與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼、控制碼和校驗碼；發(fā)射天線，用于將所述載波能量信號、經(jīng)調(diào)制的同步信號和所述指令數(shù)據(jù)信號發(fā)射出。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述信號生成模塊，包括 鍵盤輸入單元，用于接收操作者的開關(guān)控制按鍵指令；非易失性存儲單元，用于存儲與被遙控開關(guān)裝置對應(yīng)的識別碼；定時控制單元，用于根據(jù)所述鍵盤輸入單元接收的按^t指令，解析生成 控制碼；從所述可編程非易失性存儲單元讀取所述識別碼；根據(jù)所述識別碼 和控制碼生成校驗碼；根據(jù)所述識別碼、控制碼和校驗碼，組成指令數(shù)據(jù)信 號；并確定當(dāng)前發(fā)射使用的載波能量信號和同步信號；以及無線調(diào)制單元，用于在所述定時控制單元的控制下，對所述同步信號， 以及所述指令數(shù)據(jù)信號進(jìn)行無線調(diào)制。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述非易失性存儲單元為可 編程非易失性存儲單元，用于寫入并存儲所述識別碼。
4. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述非易失性存儲單元連接 一個寫入單元，所述寫入單元用于寫入所述識別碼。
5. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述信號生成模塊，進(jìn)一步 包括顯示單元，用于在所述定時控制單元的控制下，顯示電路狀態(tài)信息；以及電源管理單元，用于在所述定時控制單元的控制下，完成直流電源變換、 電源穩(wěn)壓以及休眠狀態(tài)時能量的管理，提取電源剩余電量信息并經(jīng)由所述定 時控制單元發(fā)送給所述顯示單元顯示。
6. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述定時控制單元，將載有 相同識別碼、控制碼和校驗碼信息的數(shù)據(jù)包組成一個指令數(shù)據(jù)信號。
7. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述定時控制單元，根據(jù)無 線開關(guān)裝置恢復(fù)出來的能量足以完成開關(guān)控制為條件，確定載波能量信號的 幅度和時間長度。
8. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述定時控制單元，根據(jù)發(fā) 射的射頻能量、通信距離、接收方能量恢復(fù)電路的性能以及開關(guān)控制端電氣 特性，產(chǎn)生定時信號來控制連續(xù)發(fā)射無線信號的持續(xù)時間。
全文摘要
本發(fā)明公開了無線開關(guān)系統(tǒng)，包括無線開關(guān)遙控裝置和無線開關(guān)裝置。還公開了無線開關(guān)遙控裝置，包括電源、信號生成模塊和發(fā)射天線。還公開了一種無線開關(guān)裝置，包括開關(guān)、接收天線、能量恢復(fù)模塊和開關(guān)控制模塊。并且本發(fā)明還公開了無線開關(guān)系統(tǒng)的通信控制方法，包括無線開關(guān)遙控裝置發(fā)射所述載波能量信號，經(jīng)調(diào)制的同步信號和指令數(shù)據(jù)信號；無線開關(guān)裝置從載波能量信號中恢復(fù)出能量；根據(jù)對所述識別碼、控制碼和校驗碼的判斷結(jié)果，輸出與受控開關(guān)相匹配的控制信號，控制所述開關(guān)執(zhí)行通斷。因此，可徹底消除帶遙控功能電子設(shè)備的待機功耗，并且無線開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計簡單、易于直接嵌入目前帶遙控的電子設(shè)備中。
文檔編號G08C17/02GK101639975SQ20091016489
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者姜漢鈞, 春 張, 張凌偉, 張曉昱, 王志華, 王紅梅, 翔 謝 申請人:清華大學(xué);北京華清益康科技有限責(zé)任公司