一种智能开关电路的制作方法_2

文档序号:9264050阅读:来源:国知局
14S 型的二极管 D1、1K 的电阻 R91、MMBT3904型的贴片三极管Q21 ;
[0025]所述电阻R91的一端连接所述单片机U41,电阻R91的另一端连接贴片三极管Q21的基极,贴片三极管Q21的发射极接地,贴片三极管Q21的集电极分别连接二极管Dl的正极、开关继电器Kl的一端,所述二极管Dl的负极分别连接5V的电压端、开关继电器Kl的另一端。
[0026]本发明的有益效果在于:一种智能开关电路,对传统的单火线控制电路进行分离处理,将其划分为按键面板(输入控制信号)和控制器(安装在负载位置)两大部分,按键面板和控制器采用WIFI通讯电路建立WIFI无线网络的形式来完成控制信号的通信过程。该智能开关电路,将进入智能开关电路的火线接入到按键面板的火线输入端,然后将原本需要接到负载的电线的一端接入到按键面板的零线输出端,原本需要接到负载的电线另一端不直接接到负载上,而是接到控制器的火线端,控制器的零线端连接外部电网的零线。这时按键面板会通过控制器进行取电,而不再通过负载来进行取电工作。按键面板的取电大小也不再局限于负载的种类。按键面板通过控制器与零线构成回路,相当于零火给按键面板进行供电,在不改变原有线路的情况下,实现了智能化控制,集成了单火线产品的方便性和零火线产品的可靠性。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本发明提供的智能开关电路的结构方框图。
[0029]图2是本发明提供的智能开关电路的按键面板的结构方框图。
[0030]图3是本发明提供的按键面板的第一 WIFI通讯电路的电路图。
[0031]图4是本发明提供的按键面板的第一电源电路的电路图。
[0032]图5是本发明提供的按键面板的第一微处理器电路的电路图。
[0033]图6是本发明提供的按键面板的按键电路的电路图。
[0034]图7是本发明提供的按键面板的背光电路的电路图。
[0035]图8是本发明提供的智能开关电路的控制器的结构方框图。
[0036]图9是本发明提供的控制器的第二 WIFI通讯电路的电路图。
[0037]图10是本发明提供的控制器的第二电源电路的电路图。
[0038]图11是本发明提供的控制器的第二微处理器电路的电路图。
[0039]图12是本发明提供的控制器的控制电路的电路图。
【具体实施方式】
[0040]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0041]请参考图1,其是本发明提供的智能开关电路的结构方框图。
[0042]一种智能开关电路,包括按键面板和控制器,所述按键面板的火线输入端连接外部的火线,所述按键面板的零线输出端连接所述控制器的火线端,所述控制器的零线端连接外部的电网零线,所述控制器的控制输出端连接外部负载的一端,所述外部负载的另一端连接所述控制器的零线端,所述按键面板和控制器通过WIFI通讯电路建立WIFI无线网络连接。
[0043]本发明实施例提供的智能开关电路,对传统的单火线控制电路进行分离处理,将其划分为按键面板(输入控制信号)和控制器(安装在负载位置)两大部分,按键面板和控制器采用WIFI通讯电路建立WIFI无线网络的形式来完成控制信号的通信过程。该智能开关电路,将进入智能开关电路的火线接入到按键面板的火线输入端,然后将原本需要接到负载的电线的一端接入到按键面板的零线输出端,原本需要接到负载的电线另一端不直接接到负载上,而是接到控制器的火线端,控制器的零线端连接外部电网的零线。这时按键面板会通过控制器进行取电,而不再通过负载来进行取电工作。按键面板的取电大小也不再局限于负载的种类。按键面板通过控制器与零线构成回路,相当于零火给按键面板进行供电,在不改变原有线路的情况下,实现了智能化控制,集成了单火线产品的方便性和零火线产品的可靠性。
[0044]优选地,所述负载为灯具、空调、电视、DVD机、智能窗帘、音乐播放器。下文以负载为灯具为例进行说明。
[0045]现在家庭基本都使用单火线进入开关,所以控制灯具的面板始终只能通过单火线串接取电。本发明实施例提供的智能开关电路,采用了变通的方式,即按键面板本身不直接控制灯具,而是将按键部分和灯光控制部分分离。按键面板的按键部分通过安装于灯具的控制部分取电。因为控制部分是一直通电的,所以使得按键面板实际变成了零火供电。
[0046]现在的家庭有部分开关是应用无线射频通信技术进行远程控制的,该种控制方式虽然无需重新布线,但相对的能够实现的功能也较弱,控制方式单一,而且容易受周围无线设备环境、特别的是同频及阻碍物干扰和屏蔽,造成无线射频通信的可靠性降低。本发明实施例提供的智能开关电路,在通信协议中采用了 TCP的通信方式,同时底层程序额外增加了应答重发机制,如果对方没有响应应答信号,则按照设定的机制进行多次重发的处理,极大的保证了通信过程的可靠性。
[0047]该智能开关电路集合单火线和零火优点于一身,既实现了安装和施工的方便,也做到了零火的稳定和可靠。
[0048]请参考图2,其是本发明提供的智能开关电路的按键面板的结构方框图。
[0049]请参考图3,其是本发明提供的按键面板的第一 WIFI通讯电路的电路图。
[0050]其中,所述按键面板包括用于建立WIFI无线网络连接的第一 WIFI通讯电路,所述第一 WIFI通讯电路包括ESP8266-07型的WIFI芯片U3、10K的电阻R4、104型的电容C10、1K的电阻R5U0K的电阻R6U0K的电阻R7和DMS3R3224型的超级电容BTl ;
[0051]所述WIFI芯片U3的第3管脚连接电阻R4的一端,所述电阻R4的另一端分别连接3.3V电压端、WIFI芯片U3的第8管脚、电容ClO的一端,电容ClO的另一端接地,所述WIFI芯片U3的第9管脚接地,所述WIFI芯片U3的第10管脚连接电阻R7的一端,电阻R7的另一端接地,所述WIFI芯片U3的第11管脚连接电阻R6的一端,所述电阻R6的另一端分别连接电阻R5的一端、3.3V电压端、超级电容BTl的正极,超级电容BTl的负极接地,电阻R5的另一端连接WIFI芯片U3的第12管脚。
[0052]104型的电容,表示10乘以10的4次方皮法的电容,也就是100000pF或0.1uF的电容。
[0053]10K的电阻相当于10000欧姆的电阻。
[0054]普通的WIFI无线网络通信方案,耗电量都很大,这也是为什么无线路由器会发热的原因之一。如果直接采用路由器的方式,会大大增加产品的功耗,同时也会使产品的温度变得很高。本发明实施例提供的智能开关电路的第一 WIFI通讯电路,是专门为物联网开发的低功耗WIFI芯片。该芯片最大峰值电流仅为200mA,极大的降低了功耗。
[0055]请参考图4,其是本发明提供的按键面板的第一电源电路的电路图。
[0056]其中,所述按键面板包括用于供电的第一电源电路,所述第一电源电路包括ASMl 117-3.3型的电源芯片Ul、250V/3A型的保险丝Fl、BTA12_600CW型的双向可控硅TRl、103/400V型的电容Cl、680R/0.25W型的电阻Rl、MB68型的集成芯片U2、2200UF/16V的极性电容C4、10uH型的电感L1、10uH型的电感L2、2200UF/16V的极性电容C5、22uF/16V的极性电容C2、220UF/25V的极性电容C3 ;
[0057]所述电源芯片Ul的第I管脚接地,所述电源芯片Ul的第2管脚分别连接极性电容C2的正极、极性电容C3的正极和3.3V电压端,所述极性电容C2的负极和极性电容C3的负极均接地,所述电源芯片Ul的第3管脚分别连接电感LI的一端、极性电容C5的正极,极性电容C5的负极接地,所述电感LI的另一端分别连接极性电容C4的正极、集成芯片U2的第2管脚,极性电容C4的负极分别连接电感L2的一端、集成芯片U2的第4管脚,所述电感L2的另一端接地,集成芯片U2的第I管脚分别连接电阻Rl的一端、双向可控硅TRl的第二阳极,集成芯片U2的第3管脚分别连接电容Cl的一端、保险丝Fl的一端、双向可控硅TRl的第一阳极,电容Cl的另一端分别连接双向可控硅TRl的控制端、电阻Rl的另一端。
[0058]请参考图5,其是本发明提供的按键面板的第一微处理器电路的电路图。
[0059]其中,所述按键面板包括用于对获得的按键信号进行分析处理的第一微处理器电路,所述第一微处理器电路包括ATmcgal6A-AU型的单片机U4、20pF型的电容C19、20pF型的电容C18、16MHZ型的晶振YUlOnF型的电容ClUlOK型的电阻R20、10nF的电容C12 ;
[0060]所述单片机U4的第7管脚分别连接电容C18的一端、晶振Yl的一端,晶振Yl的另一端分别连接所述单片机U4的第8管脚、电容C19的一端,电容C18的另一端分别连接电容C19的另一端、接地端,所述单片机U4的第28管脚、第6管脚、第18管脚和第39管脚均接地,所述单片机U4的第4管脚分别连接电阻R20的一端、电容Cll的一端,电容Cll的另一端接地,电阻R20的另一端分别连接3.3V电压端、所述单片机U4的第17管脚、所述单片机U4的第5管脚、所述单片机U4的第38管脚、所述单片机U4的第27管脚,所述单片机U4的第29管脚连接电容C12的一端,电容C12的另一端接地。
[0061]请参考图6,其是本发明提供的按键面板的按键电路的电路图。
[0062]其中,
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