双向国标零火感应智能开关的制作方法

文档序号:15556459发布日期:2018-09-29 01:14阅读:847来源:国知局

本发明涉及电器开关领域,具体涉及一种双向国标零火感应智能开关。



背景技术:

智能开关是指利用控制板和电子元器件的组合及编程,以实现电路智能开关控制的单元。开关控制又称bang-bang控制,由于这种控制方式简单且易于实现,因此在许多家用电器和照明灯具的控制中被采用。但常规的开关控制难以满足进一步提高控制精度和节能的要求。

常规的开关控制方式在控制周期内,其控制量只有二个状态,要么接通,为一个固定常数值、要么断开,控制量为零,这样固定不变的控制模式缺乏人工开关控制的特点,人工开关控制过程中,人要根据误差及误差变化趋势来来选择不同的开关控制策略,例如在一个控制周期t内,控制量输出的时间根据需要是可调的。这种以人的知识和经验为基础,根据实际误差变化规律及被控对象(或过程)的惯性,纯滞后及扰动等特性,按一定的模式选择不同控制策略的开关控制称为智能开关控制。

而现在的开关无法实现智能化操作,如夜间自动感应人体,兼容白炽灯、led灯、节能灯、无线控制等功能。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供智能化程度高,操控方便的双向国标零火感应智能开关。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:

一种双向国标零火感应智能开关,包括:ac-dc电源电路、微电流节能主控电路、射频无线物联网电路、大功率驱动电路、触摸按键电路、过零检测电路、人体红外感应电路及背光指示电路;所述ac-dc电源模块接至外部电源,用于给感应智能开关提供电源;所述射频无线物联网电路、大功率驱动电路、触摸按键电路、过零检测电路、人体红外感应电路及背光指示电路分别与微电流节能主控电路信号连接,所述大功率驱动电路通过内部的继电器分别接至火线端和负载电器,该负载电器接至零线端;

所述节能微主控电路用于控制大功率驱动电路内继电器的通断、红外感应信号的检测及无线信号的处理;

所述射频无线物联网电路用于接收和发送无线射频信号、可app控制;

所述背光式触摸按键电路用于用户手按开关信号检测,采用电容感应原理;

所述大功率驱动电路用于根据主控芯片的控制进行继电器通断,从而控制家用电器的开关;

所述过零检测电路用于检测ac220v零点电压时间;

所述人体红外感应电路用于检测人体接近信号,检测距离15cm,采用下降沿中断;

所述背光指示电路用于指示开关工作状态信息,红蓝背光指示;

本发明的工作原理:

1、双向国标零火感应智能开关在无人操作时,30秒后进入节能睡眠状态,只保留极少的待机功能。

2、当有人接近开关时,红外感应电路输出中断信号,主控芯片接收到中断信号后,激活主控芯片从睡眠节能状态恢复到正常工作状态,此时开关面板背光指示灯点亮,若无其他操作,5秒钟后熄灭,再次进入休眠状态。

3、当人手动触摸面板按键区域时,触摸按键电路计算触摸信号,并将信号发给主控芯片,主控芯片做出处理之后,开始控制大功率驱动电路,当主控芯片检测到过零信号预设值电时,闭合继电器接通家用电器。同时,主控芯片msp430g2553发送状态信息给射频信号si4438芯片,射频芯片将状态信息转换成无线信号发射出去,至主机接收。

4、当用无线app控制时,app软件通过网络将控制信号传送至主机,主机发出无线射频信号,智能开关的射频无线电路接收到信号后,经过主控芯片msp430g2553解码后,主控芯片准备发出信号控制大功率驱动电路,当主控芯片检测到过零信号预设值电时,闭合继电器接通家用电器。

本发明的有益效果是:本发明可远程无线控制,运行稳定,操作管理便捷,安装调试方便,系统构成灵活。

附图说明:

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明底板电路图;

图3为本发明面板电路图;

图4为本发明立体图;

图5为本发明底座结构图。

具体实施方式:

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。

如图1-5所示,一种双向国标零火感应智能开关,包括外壳体1、底座2和触摸控制面板3,所述触摸面板3安装在外壳体1上,所述底座2卡接在外壳体1背面,在所述底座2内安装有底板电路板,且面板控制电路板与底板电路板相连接;其中面板控制电路板包括触摸按键电路、微电流节能主控电路、射频无线物联网电路、过零检测电路、人体红外感应电路及背光指示电路;底板电路板包括ac-dc电源电路和大功率驱动电路,所述ac-dc电源模块接至外部电源,用于给感应智能开关提供电源;所述射频无线物联网电路、大功率驱动电路、触摸按键电路、过零检测电路、人体红外感应电路及背光指示电路分别与微电流节能主控电路信号连接,所述大功率驱动电路通过内部的继电器分别接至火线端和负载电器,该负载电器接至零线端;所述节能微主控电路用于控制大功率驱动电路内继电器的通断、感应节能信号的检测及无线信号的处理;所述射频无线物联网电路用于接收和发送无线射频信号、可app控制;所述背光式触摸按键电路用于用户手按开关信号检测,采用电容感应原理;所述大功率驱动电路用于根据主控芯片的控制进行通断从而控制家用电器的开关;所述过零检测电路用于检测ac220v零点电压时间;所述人体红外感应电路用于检测人体接近信号,检测距离15cm,采用下降沿中断;所述背光指示电路用于指示开关工作状态信息,红蓝背光指示;

本发明的工作原理:

1、双向国标零火感应智能开关在无人操作时,30秒后进入节能睡眠状态,只保留极少的待机功能。

2、当有人接近开关时,红外感应电路输出中断信号,主控芯片接收到中断信号后,激活主控芯片从睡眠节能状态恢复到正常工作状态,此时开关面板背光指示灯点亮,若无其他操作,5秒钟后熄灭,再次进入休眠状态。

3、当人手动触摸面板按键区域时,触摸按键电路计算触摸信号,并将信号发给主控芯片,主控芯片做出处理之后,开始控制大功率驱动电路,当主控芯片检测到过零信号预设值电时,闭合继电器接通家用电器。同时,主控芯片msp430g2553发送状态信息给射频信号si4438芯片,射频芯片将状态信息转换成无线信号发射出去,至主机接收。

4、当用无线app控制时,app软件通过网络将控制信号传送至主机,主机发出无线射频信号,智能开关的射频无线电路接收到信号后,经过主控芯片msp430g2553解码后,主控芯片准备发出信号控制大功率驱动电路,当主控芯片检测到过零信号预设值电时,闭合继电器接通家用电器。

本发明开关参数为:

输入电压:ac85-265v50/60hz

单路额定功率:500w

待机功耗:<0.02w

空旷距离:>100m

接线方式:零火双线制

环境温度:-10摄氏度~+60摄氏度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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