一种带usb接口的无线智能面板开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带有USB接口的无线智能面板开关，属于电气控制技术领域。
【背景技术】
[0002]以智能开关为核心产品的智能家居系统已经逐渐被大众消费者接受。但由于智能家居系统配置过程复杂，通常需要专业技术支持人员上门进行系统配置，造成智能家居系统推广受阻。
[0003]随着电子产品逐步向大屏化方向发展以及使用频繁的状况，势必需要对其能够及时充电，但除了在电脑、专用充电器上能找到USB接口外其它地方很难找到。
[0004]目前，市场上已推出支持USB充电接口的插座产品，能够提供DC5V的充电规格。但未出现可以同时进行数据传输和低压直流供电的墙壁面板开关，能够将USB接口的数据和供电功能利用起来。
[0005]公开号CN 203799212U提出的智能开关，具有无线网络通信功能，实现智能家居中的灯光控制，但该智能开关面板上不具备USB接口，且无法实现自动配置功能。
[0006]公开号203536656U提出了具有无线控制功能的USB接口智能插座，可通过无线网络对智能插座上的USB端口进行通/断操作，但该智能插座无法进行本地通/断操作，且无法实现自动配置功能。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种具备USB接口的面板开关。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种带USB接口的无线智能面板开关，包括主控单元，主控单元经由继电器驱动单元与通/断控制单元相连，主控单元还连接触摸按键检测单元，由供电单元为主控单元、继电器驱动单元、通/断控制单元及触摸按键检测单元提供工作电压，其特征在于，还包括USB接口单元，USB接口单元分别连接主控单元及供电单元。
[0009]优选地，所述主控单元与所述触摸按键检测单元和/或所述继电器驱动单元间通过I2C接口相连。
[0010]优选地，所述继电器驱动单元通过GP1 口连接所述通/断控制单元。
[0011]智能家居系统推广的一个重要瓶颈是系统配置过程的复杂性。本实用新型解决了智能家居系统中对于终端面板开关设备繁琐的配置过程，用户可直接通过USB接口从U盘等外部存储设备中读取预先配置好的网络及节点信息，自动完成复杂的配置过程。同时，本面板开关可通过USB端口输出5V电源对手机、PAD等用电设备进行充电，以减少家庭中对各类电子产品充电器的使用，节能环保。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型公开的一种带USB接口的无线智能面板开关的电原理图。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0014]本实用新型的主要目的在于提供一种带有USB接口的无线智能面板开关，利用USB接口为电子设备提供充电功能；同时，利用USB接口的通信功能，本实用新型提供的智能面板开关可通过USB接口读取U盘等外部存储设备中预先设定好的关于网络、组、情景模式等系统信息，自动进行设备初始化，而无需专业技术人员上门进行系统配置，从而免去智能家居系统繁琐的配置过程，利于智能家居系统的广泛推广应用。
[0015]结合图1，本实用新型由六个特定的单元组合而成，分别为:供电单元1、主控单元
2、触摸按键检测单元3、USB接口单元4、继电器驱动单元5、通/断控制单元6。
[0016]供电单元I采用以L线为参考零电位的半波整流。供电单元I输出5V、3.3V给其他单元供电。
[0017]主控单元2主要负责通过ZigBee天线收发、处理报文；处理通过USB接口单元4获取的节点配置信息；负责处理通过触摸按键检测单元3获取的按键信息；负责控制各个负载通断操作；通过网络指示灯和按键指示灯标识当前设备的网络状态和开关通断状态。
[0018]主控单元2接收来自ZigBee无线网络中智能网关或其它通信终端的控制指令，输出各负载开关通断操作的继电器控制信号。同时，当智能开关本身的通/断状态发生改变后，自动向智能网关反馈相关状态信息。
[0019]电容式的触摸按键检测单元3主要处理本地按键触发操作。当有人体接触到指定的触摸按键的区域时，触摸按键检测单元3会通过I2C接口将所检测的触发按键值发送给主控单元。
[0020]USB接口单元4主要负责处理外部存储设备与主控单元2的双向通信功能以及对连接到USB输出端口的电器充电。
[0021]继电器驱动单元5通过I2C接口接收主控单元2发送的继电器控制指令，触发通/断控制单元6相应的继电器回路动作。
[0022]通/断控制单元6由一个或多个负载通断控制回路组成，每个负载通断控制回路由常开型继电器、NMOS管、续流二极管构成。继电器的触点、电流采样电阻和负载是串联于交流电源火线回路中。负载电流经过电流采样电阻后，在其电阻两端形成一个小信号送到电流采样通道进行处理。
[0023]以下以4路负载回路为例进一步说明本实用新型:
[0024]如图1所示:将市电接入供电单元I的L、N端子，L作为整体的电路参考零电位。将市电半波整流后，经过AC-DC电源稳压，输出5V和3.3V直流电。
[0025]5V直流电供通/断控制单元6使用，同时供USB接口单元4使用且为连接到USB输出端口的电器充电；3.3V直流电供主控单元2、触摸按键检测单元(3)和继电器驱动单元5使用。
[0026]触摸按键检测单元3在检测到按键的动作后，向主控单元2发送按键有效键值信息，主控单元通过逻辑判断后向继电器驱动单元5发送对应的继电器回路驱动信号，继电器驱动单元经过逻辑判断后向通/断控制单元6进行通/断控制操作。
[0027]通过一个ZigBee网络中的网关设备或其它终端远程开关通断请求，主控单元2接收到该无线报文后，通过逻辑判断，无线发送控制响应报文并发起一个本地开关回路的通断控制。
[0028]当设备需要初始化时，长按配置按键使其进入“配置模式”，此时网络指示灯以2HZ频率闪烁，然后通过USB 口读取配置文件；如果该设备没有加入网络，则按照配置文件中“网络参数”信息加入网络，如果该设备已经加入网络，则该设备先退出网络，然后再按照配置文件中网络参数信息重新加入指定网络；加入完成后，按照配置文件中的“系统参数”信息配置组、情景模式、属性汇报等参数；配置完成后，设备自动重启。通过以上步骤自动完成设备的配置过程。
【主权项】
1.一种带USB接口的无线智能面板开关，包括主控单元(2)，主控单元(2)经由继电器驱动单元(5)与通/断控制单元(6)相连，主控单元⑵还连接触摸按键检测单元(3)，由供电单元(I)为主控单元(2)、继电器驱动单元(5)、通/断控制单元(6)及触摸按键检测单元(3)提供工作电压，其特征在于，还包括USB接口单元(4)，USB接口单元(4)分别连接主控单元(2)及供电单元(I)。2.如权利要求1所述的一种带USB接口的无线智能面板开关，其特征在于，所述主控单元⑵与所述触摸按键检测单元⑶和/或所述继电器驱动单元(5)间通过I2C接口相连。3.如权利要求1所述的一种带USB接口的无线智能面板开关，其特征在于，所述继电器驱动单元(5)通过GP1 口连接所述通/断控制单元(6)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带USB接口的无线智能面板开关，包括主控单元，主控单元经由继电器驱动单元与通/断控制单元相连，主控单元还连接触摸按键检测单元，由供电单元为主控单元、继电器驱动单元、通/断控制单元及触摸按键检测单元提供工作电压，其特征在于，还包括USB接口单元，USB接口单元分别连接主控单元及供电单元。本实用新型解决了智能家居系统中对于终端面板开关设备繁琐的配置过程，用户可直接通过USB接口从U盘等外部存储设备中读取预先配置好的网络及节点信息，自动完成复杂的配置过程。同时，本面板开关可通过USB端口输出5V电源对手机、PAD等用电设备进行充电，以减少家庭中对各类电子产品充电器的使用，节能环保。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204731576
【申请号】CN201520383795
【发明人】聂佳, 胡宪立, 汤晓栋, 滕宇, 瞿涛
【申请人】上海电器科学研究院, 上海电器科学研究所（集团）有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月4日