本實用新型涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種按鍵式智能電源開關(guān)。

背景技術(shù)：

電源開關(guān)，是指通過電路控制開關(guān)管進行高速道通或截止，作為必備器件廣泛地應(yīng)用在每個家庭?，F(xiàn)有的家居電源開關(guān)一般是通過物理按鍵來操控電源的通斷，但是隨著智能家居進入大眾家庭，這種物理按鍵控制方式的便利性已經(jīng)不能滿足人們的需求，而且對與電源開關(guān)連接電器的用電量很難監(jiān)測。為了解決這個問題，出現(xiàn)了很多紅外線遙控的電源開關(guān)，但是這種紅外線遙控的電源開關(guān)對控制的距離以及空間要求比較高，一旦電源開關(guān)與遙控器之間有隔斷物或者墻壁就很難靈敏地進行控制，導(dǎo)致實用性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供了一種按鍵式智能電源開關(guān)，通過上述結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)兩種方式控制該按鍵式智能電源開關(guān)的閉合，大大地提高了電源開關(guān)使用的便利性，而且結(jié)構(gòu)簡單、控制靈敏。

一種按鍵式智能電源開關(guān)，包括面板、底座和按鍵，底座設(shè)有接線孔，面板和底座扣接形成電板安裝腔，在該電板安裝腔中并排設(shè)置有第一電路板和第二電路板，按鍵設(shè)置在所述第一電路板上，并穿過所述面板上的按鍵孔向外凸出；第一電路板上設(shè)置有與按鍵抵接的觸點模塊，用于接收無線控制信號的射頻模塊，位于按鍵下方并指示按鍵狀態(tài)的指示燈模塊，用于傳輸按鍵信號和指示燈控制信號的第一通信接口以及用于傳輸無線控制信號的第二通信接口；第二電路板上安裝有與接線孔連接的電源輸入接口和電源輸出接口，連接在電源輸入接口上的電源轉(zhuǎn)換模塊，連接在電源輸入接口和電源輸出接口之間的開關(guān)控制模塊，用于控制開關(guān)控制模塊的處理器模塊，以及與處理器模塊相連并實現(xiàn)與第一電路板通信的第三通信接口和第四通信接口，第一通信接口和第三通信接口通過數(shù)據(jù)線連接，第二通信接口和第四通信接口通過數(shù)據(jù)線連接。

上述結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)兩種方式控制該按鍵式智能電源開關(guān)的閉合，一種是通過按動按鍵產(chǎn)生按鍵信號，將按鍵信號送入處理器模塊；另一種是通過射頻模塊接收主控機的控制信號，然后將控制信號送入處理器模塊，通過處理器模塊控制開關(guān)控制模塊，實現(xiàn)該按鍵式智能電源開關(guān)電源的通斷；大大地提高了電源開關(guān)使用的便利性，而且結(jié)構(gòu)簡單、控制靈敏。

進一步地，上述的按鍵式智能電源開關(guān)中，觸點模塊包括六個開關(guān)觸點K1、K2、K3、K4、K5、K6，所述按鍵并排設(shè)置有三個，開關(guān)觸點K1和K2并聯(lián)，且分布在同一條直線上與第一按鍵抵接；開關(guān)觸點K3和K4并聯(lián)，且分布在同一條直線上與第二按鍵抵接；開關(guān)觸點K5和K6并聯(lián)，且分布在同一條直線上與第三按鍵抵接。

上述結(jié)構(gòu)中的第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵分別低接對應(yīng)的開關(guān)觸點K1和K2、開關(guān)觸點K3和K4、開關(guān)觸點K5和K6，通過一個按鍵抵接兩個開關(guān)觸點，可以避免因某一個開關(guān)觸點失靈或損壞造成無法控制的情況，提高控制的穩(wěn)定性，同時也可以增強靈敏度。

進一步地，上述的按鍵式智能電源開關(guān)中，指示燈模塊包括三路LED燈組，每一路LED燈組對應(yīng)的設(shè)置在一個按鍵的下方。

進一步地，上述的按鍵式智能電源開關(guān)中，三路LED燈組分別為紅色LED燈組、綠色LED燈組和黃色LED燈組；每一路LED燈組包括12顆對應(yīng)顏色的LED燈，且并按照3×4排列成長方形。

上述結(jié)構(gòu)中的紅色LED燈組、綠色LED燈組和黃色LED燈組呈現(xiàn)三個長方形，分別設(shè)置在一個按鍵的下方，通過按動按鍵，可以用紅、黃、綠三種燈光來指示按鍵的狀態(tài)；在具體實現(xiàn)過程中，可以通過第一按鍵控制一路燈光，按鍵狀態(tài)用紅燈指示，第二按鍵控制一路燈光，按鍵狀態(tài)用綠燈指示，第三按鍵控制一路燈光，按鍵狀態(tài)用黃燈指示。

進一步地，上述的按鍵式智能電源開關(guān)中，面板的正面為正方形的板狀結(jié)構(gòu)。

進一步地，上述的按鍵式智能電源開關(guān)中，面板、底座和按鍵均采用PVC塑料制成。

進一步地，上述的按鍵式智能電源開關(guān)中，所述電源輸入接口包括零線輸入接口和火線輸入接口，所述電源輸出接口包括第一火線輸出接口、第二火線輸出接口、第三火線輸出接口；所述接線孔設(shè)置有5個，分別與上述的零線輸入接口、火線輸入接口、第一火線輸出接口、第二火線輸出接口以及第三火線輸出連接。

上述結(jié)構(gòu)中的電源輸入接口包括零線輸入接口NIN接口和火線輸入接口LIN接口；電源輸出接口包括第一火線輸出接口LOUT1、第二火線輸出接口LOUT2、第三火線輸出接口LOUT3；三路電源輸出接口可以控制三路電源的通斷；同時市電從輸入接口的零線輸入接口NIN接口和火線輸入接口LIN接口經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊后為該處理器供電。

本實用新型的顯著效果：按鍵式智能電源開關(guān)包括面板、底座和按鍵，底座設(shè)有接線孔，面板和底座扣接形成電板安裝腔，在該電板安裝腔中并排設(shè)置有第一電路板和第二電路板，按鍵設(shè)置在第一電路板上，并穿過面板上的按鍵孔向外凸出；第一電路板上設(shè)置有用于接收無線控制信號的射頻模塊射頻模塊、與按鍵抵接的觸點模塊、第一通信接口以及第二通信接口；第二電路板上安裝有電源輸入接口、電源輸出接口、開關(guān)控制模塊、用于控制所述開關(guān)控制模塊的處理器模塊、第三通信接口和第四通信接口，通信接口通過數(shù)據(jù)線連接。上述結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)兩種方式控制該按鍵式智能電源開關(guān)的閉合，一種是通過按動按鍵產(chǎn)生按鍵信號，將按鍵信號送入處理器模塊；另一種是通過射頻模塊接收主控機的控制信號，然后將控制信號送入處理器模塊，通過處理器模塊控制開關(guān)控制模塊，實現(xiàn)該按鍵式智能電源開關(guān)電源的通斷；大大地提高了電源開關(guān)使用的便利性，而且該按鍵式智能電源開關(guān)控制靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。

附圖說明

圖1為本實用新型的正視圖；

圖2為本實用新型的側(cè)視圖；

圖3為本實用新型按鍵式智能電源開關(guān)第一電路板和第二電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型按鍵式智能電源開關(guān)的觸點模塊的電路圖；

圖5為本實用新型按鍵式智能電源開關(guān)的指示燈模塊的電路圖；

圖6為本實用新型按鍵式智能電源開關(guān)的開關(guān)控制模塊的電路圖；

圖7為本實用新型按鍵式智能電源開關(guān)的電源轉(zhuǎn)換模塊的電路圖。

附圖標(biāo)記：

1、面板；2、底座；3、按鍵；4、接線孔；5、第一電路板；6、第二電路板；7、射頻天線。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

實施例：

參照附圖1、附圖2和附圖3，一種按鍵式智能電源開關(guān)，包括面板1、底座2和按鍵3，底座2設(shè)有接線孔4，面板1和底座2扣接形成電板安裝腔，在該電板安裝腔中并排設(shè)置有第一電路板5和第二電路板6，按鍵3設(shè)置在所述第一電路板5上，并穿過所述面板1上的按鍵孔向外凸出；第一電路板5上設(shè)置有與按鍵3抵接的觸點模塊，用于接收無線控制信號的射頻模塊，位于按鍵3下方并指示按鍵狀態(tài)的指示燈模塊，用于傳輸按鍵信號和指示燈控制信號的第一通信接口以及用于傳輸無線控制信號的第二通信接口；第二電路板上安裝有與接線孔4連接的電源輸入接口和電源輸出接口，連接在電源輸入接口上的電源轉(zhuǎn)換模塊，連接在電源輸入接口和電源輸出接口之間的開關(guān)控制模塊，用于控制開關(guān)控制模塊的處理器模塊，以及與處理器模塊相連并實現(xiàn)與第一電路板通信的第三通信接口和第四通信接口，第一通信接口和第三通信接口通過數(shù)據(jù)線連接，第二通信接口和第四通信接口通過數(shù)據(jù)線連接；射頻模塊還包括射頻天線7，射頻天線設(shè)置在面板1和底座2之間的天線孔；面板的正面為正方形的板狀結(jié)構(gòu)；面板、底座和按鍵均采用PVC塑料制成；通過上述結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)兩種方式控制該按鍵式智能電源開關(guān)的閉合，一種是通過按動按鍵產(chǎn)生按鍵信號，將按鍵信號送入處理器模塊；另一種是通過射頻模塊接收主控機的控制信號，然后將控制信號送入處理器模塊，通過處理器模塊控制開關(guān)控制模塊，實現(xiàn)該按鍵式智能電源開關(guān)電源的通斷；大大地提高了電源開關(guān)使用的便利性，而且結(jié)構(gòu)簡單、控制靈敏；處理器模塊采用的芯片型號為STM32F051C8T6；射頻模塊包括射頻天線和無線通信芯片SX1276_MODULE。

參照附圖4，觸點模塊包括六個開關(guān)觸點K1、K2、K3、K4、K5、K6，所述按鍵并排設(shè)置有三個，開關(guān)觸點K1和K2并聯(lián)，且分布在同一條直線上與第一按鍵抵接；開關(guān)觸點K3和K4并聯(lián)，且分布在同一條直線上與第二按鍵抵接；開關(guān)觸點K5和K6并聯(lián)，且分布在同一條直線上與第三按鍵抵接；其中第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵分別低接對應(yīng)的開關(guān)觸點K1和K2、開關(guān)觸點K3和K4、開關(guān)觸點K5和K6，通過一個按鍵抵接兩個開關(guān)觸點，可以避免因某一個開關(guān)觸點失靈或損壞造成無法控制的情況，提高控制的穩(wěn)定性，同時也可以增強靈敏度；按動第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵產(chǎn)生的按鍵信號經(jīng)處理器模塊和開關(guān)控制模塊，可以控制電源輸入接口和電源輸出接口之間電源的通斷。

參照附圖5，指示燈模塊包括三路LED燈組，每一路LED燈組對應(yīng)的設(shè)置在一個按鍵的下方；三路LED燈組分別為紅色LED燈組、綠色LED燈組和黃色LED燈組；每一路LED燈組包括12顆對應(yīng)顏色的LED燈，且并按照3×4排列成長方形；紅色LED燈組包括三極管Q1和12顆紅色LED燈珠，三極管Q1的基極經(jīng)電阻R10接所述處理器模塊的第一路輸出控制端，三極管Q1的基極還經(jīng)電阻R11基地，三極管Q1的發(fā)射極接地，三極管Q1的集電極并聯(lián)三路紅色LED電路后接一直流電源，每一路紅色LED電路由四顆紅色LED燈珠和一個限流電阻并聯(lián)而成；綠色LED燈組包括三極管Q2和12顆綠色LED燈珠，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R15接所述處理器模塊的第二路輸出控制端，三極管Q2的基極還經(jīng)電阻R16基地，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極并聯(lián)三路綠色LED電路后接一直流電源，每一路綠色LED電路由四顆綠色LED燈珠和一個限流電阻并聯(lián)而成；黃色LED燈組包括三極管Q3和12顆黃色LED燈珠，三極管Q3的基極經(jīng)電阻R20接所述處理器模塊的第三路輸出控制端，三極管Q3的基極還經(jīng)電阻R21基地，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極并聯(lián)三路黃色LED電路后接一直流電源，每一路黃色LED電路由四顆黃色LED燈珠和一個限流電阻并聯(lián)而成。紅色LED燈組、綠色LED燈組和黃色LED燈組均呈現(xiàn)三個長方形，分別設(shè)置在一個按鍵的下方，通過按動按鍵，可以用紅、黃、綠三種燈光來指示按鍵的狀態(tài)；在具體實現(xiàn)過程中，可以通過第一按鍵控制一路燈光，按鍵狀態(tài)用紅燈指示，第二按鍵控制一路燈光，按鍵狀態(tài)用綠燈指示，第三按鍵控制一路燈光，按鍵狀態(tài)用黃燈指示。

參照附圖6，為本實用新型的開關(guān)控制模塊的電路圖。電源輸入接口設(shè)置有零線輸入接口NIN接口和火線輸入接口LIN接口，電源輸出接口包括第一火線輸出接口LOUT1、第二火線輸出接口LOUT2、第三火線輸出接口LOUT3；一采樣電阻R44串接于火線輸入接口和LOUT接口之間；采樣電阻R44的采樣輸出端經(jīng)過電阻R37連接到第一運算放大器的正相輸入端，該第一運算放大器的正相輸入端還經(jīng)電容C9接地，第一運算放大器的反相輸入端經(jīng)電阻R33接地，第一運算放大器的輸出端與反相輸入端之間還并行連接有電阻R25和電容C5，通過第一運算放大器輸出電流采樣信號VOLT到所述處理器模塊的一個輸入端；采樣電阻R44的采樣輸出端經(jīng)過電阻R37后還經(jīng)過電阻R35接入第二運算放大器的反相輸入端，該第二運算放大器的正相輸入端輸入有一路基準(zhǔn)電壓參考信號3V3，第二運算放大器輸出端還與反相輸入端連接，通過第二運算放大器輸出電壓采樣信號CURR到所述處理器模塊的另一輸入端。

在零線輸入接口和火線輸入接口之間連接有壓敏電阻VR1，能避免電路中產(chǎn)生的過載電壓燒壞電路；通過第一運算放大器和第二運算放大器測量感應(yīng)電阻R44的電壓，能分別計算出與電源輸出的能量值，從而得到電器的耗電量；第一運算放大器和第二運算放大器組成雙運算放大器U3，U3選用LM358代替；處理器模塊的兩個采樣信號輸入端接共陽極穩(wěn)壓管ZD1，共陽極穩(wěn)壓管ZD1的兩個陰極的一邊接處理器模塊的兩個采樣信號輸入端，另一邊分別經(jīng)電容C6、電容C7接地，共陽極穩(wěn)壓管ZD2的陽極接地。處理器模塊接收到雙運算放大器U3采集到的電壓采樣信號VOLT和電流采樣信號CURR后，經(jīng)過運算能得到與電源開關(guān)連接的電器的用電量。

開關(guān)控制模塊包括三個繼電器RL1、RL2、RL3，繼電器RL1、RL2、RL3的常開開關(guān)均串接在火線輸入接口和LOUT接口之間，繼電器RL1、RL2、RL3的線圈繞組一端接電源轉(zhuǎn)換模塊輸出的一個直流穩(wěn)壓電源15V，另一端分別經(jīng)過限流電阻R40、R42、R45連接在三極管Q4、Q5、Q6的集電極上，三極管Q4、Q5、Q6的發(fā)射極均接地，三極管Q4、Q5、Q6的基極分別經(jīng)電阻R41、R43、R46接處理器模塊的輸出控制端。處理器模塊控制三極管Q4、Q5、Q6的通斷，從而控制三個繼電器工作，達到電源開關(guān)斷電與通電的控制。

電源輸入接口包括零線輸入接口NIN接口和火線輸入接口LIN接口；電源輸出接口包括第一火線輸出接口LOUT1、第二火線輸出接口LOUT2、第三火線輸出接口LOUT3；三路電源輸出接口可以控制三路電源的通斷；同時市電從輸入接口的零線輸入接口NIN接口和火線輸入接口LIN接口經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊后為該處理器供電。

參照附圖7，電源轉(zhuǎn)換模塊包括熔斷器F1、扼流線圈L1、扼流線圈L2、二極管D61、二極管D64、二極管D65、二極管D62、穩(wěn)壓二極管ZD2以及型號為VIPer12AS的單電源芯片U4，所述熔斷器F1的一端接電源輸入接口的NIN端，該熔斷器F1的另一端與二極管D61的正極端相連，二極管D61的負極經(jīng)扼流線圈L1連接到所述單電源芯片U4的6/7/8/9輸入腳，所述單電源芯片U4的1/2輸出腳一邊經(jīng)過扼流線圈L2向外輸出電壓級別為15V的直流電源，另一邊經(jīng)過電容C13接3號反饋腳，同時單電源芯片U4的1/2輸出腳還經(jīng)過電容C14和二極管D62后接4號供電管腳，單電源芯片U4的1/2輸出腳還經(jīng)過二極管D64反向接地，在單電源芯片U4的1/2輸出腳和4號供電管腳還連接有電容C12，在單電源芯片U4的3號反饋腳和二極管D62的正極之間還連接有穩(wěn)壓二極管ZD2，在扼流線圈L2的輸出端與二極管D62的正極之間還正向連接有二極管D65，在扼流線圈L1的兩端還分別經(jīng)過電容C10和電容C11接地；扼流線圈L2的輸出端輸出電壓級別為15V的直流電源，該直流電源經(jīng)過一電源轉(zhuǎn)換芯片U6后轉(zhuǎn)換為另一級別的直流電源3V3。能輸出多個不同的電壓，給不同模塊提供相應(yīng)的供電電壓。

本實用新型提供的按鍵式智能電源開關(guān)有兩種控制方式，一種是通過按動按鍵產(chǎn)生按鍵信號，將按鍵信號送入處理器模塊；另一種是通過射頻模塊接收主控機的控制信號，然后將控制信號送入處理器模塊，通過處理器模塊控制開關(guān)控制模塊，實現(xiàn)該按鍵式智能電源開關(guān)電源的通斷；市電從電源輸入接口的火線輸入接口LIN接口和零線輸入接口NIN接口經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊為處理器模塊供電，電源輸出端第一火線輸出接口LOUT1、第二火線輸出接口LOUT2、第三火線輸出接口LOUT3經(jīng)三個繼電器RL1、RL2、RL3連接處理器模塊，從而通過觸點模塊產(chǎn)生的按鍵信號和射頻模塊接收的主控機控制信號來控制三路電源的通斷情況；大大地提高了電源開關(guān)使用的便利性，而且該按鍵式智能電源開關(guān)控制靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。

在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。

本實用新型的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而，能夠理解，本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。