智能家电系统的制作方法

文档序号:15928165发布日期:2018-11-14 01:21阅读:136来源:国知局

本发明涉及家电领域,特别涉及一种智能家电系统。

背景技术

智能家电就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品,具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态,能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令;同时,智能家电作为智能家居的组成部分,能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统,实现智能家居功能。传统的智能家电系统主要是通过路由传送控制指令的方式进行控制,其控制方式比较单一,不能满足多样化控制的需求。传统的智能家电系统的供电部分的电路结构使用的元器件较多,电路结构复杂,硬件成本较高。另外,由于传统智能家电系统的供电部分缺少相应的电路保护功能,例如:缺少限流保护功能,造成电路的安全性和可靠性较低。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种能满足多样化控制的需求、电路结构较为简单、电路的安全性和可靠性较高的智能家电系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种智能家电系统,包括微控制器、总线网关、无线通信模块、主路输入模块、触控屏、家用电器、电源模块和移动终端,所述移动终端上安装有智能家电控制app,所述总线网关与所述微控制器连接,所述无线通信模块与所述总线网关连接,所述无线通信模块还与所述移动终端进行无线通信,所述主路输入模块与所述微控制器连接,所述触控屏与所述主路输入模块连接,所述家用电器与所述微控制器连接,所述电源模块与所述微控制器连接;

所述电源模块包括输入电源、第三电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容、第一稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第一输出电源和第二输出电源,所述输入电源的第二引脚与所述第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的发射极连接,所述输入电源的第一引脚分别与所述第一三极管的发射极和第二三极管的集电极连接,所述第一三极管的集电极接地,所述第二三极管的基极分别与所述第一电容的一端、第一稳压二极管的阴极和第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端与所述第一输出电源的第一引脚连接,所述第一输出电源的第二引脚接地,所述第一三极管的基极分别与所述第一电容的另一端、第一稳压二极管的阳极和第一电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与所述第二输出电源的第一引脚连接,所述第二输出电源的第二引脚接地,所述第三电阻的阻值为38kω。

在本发明所述的智能家电系统中,所述电源模块还包括第二二极管,所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接,所述第二二极管的阳极分别与所述第一电容的另一端、第一稳压二极管的阳极和第一电阻的一端连接,所述第二二极管的型号为e-452。

在本发明所述的智能家电系统中,所述电源模块还包括第二电容,所述第二电容的一端与所述第二三极管的集电极连接,所述第二电容的另一端与所述第一三极管的发射极连接,所述第二电容的电容值为360pf。

在本发明所述的智能家电系统中,所述第一三极管和第二三极管均为npn型三极管。

在本发明所述的智能家电系统中,所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块。

在本发明所述的智能家电系统中,所述家用电器包括电视、冰箱、洗衣机、冷饮机、空调、微波炉、电磁灶、电烤箱、电饭锅、洗碟机、电热水器和空间加热器。

实施本发明的智能家电系统,具有以下有益效果:由于设有包括微控制器、总线网关、无线通信模块、主路输入模块、触控屏、家用电器、电源模块和移动终端,移动终端上安装有智能家电控制app,通过无线通信模块接收智能家电控制app的控制指令,无线通信方式有很多种,这样就能满足多样化控制的需求,电源模块包括输入电源、第三电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容、第一稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第一输出电源和第二输出电源,该电源模块相对于传统智能家电系统的供电部分,其使用的元器件较少,由于节省了一些元器件,这样就可以降低硬件成本,第三电阻用于进行限流保护,因此能满足多样化控制的需求、电路结构较为简单、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能家电系统一个实施例中的结构示意图;

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明智能家电系统实施例中,该智能家电系统的结构示意图如图1所示。图1中,该智能家电系统包括微控制器1、总线网关2、无线通信模块3、主路输入模块4、触控屏5、家用电器6、电源模块7和移动终端8,其中,移动终端8上安装有智能家电控制app,总线网关2与微控制器1连接,总线网关2包括用于存储各种数据的存储器,以及用于使总线网关2恢复初始状态的复位键;总线网关2包括协议网关、应用网关和安全网关。无线通信模块3与总线网关2连接,无线通信模块3还与移动终端8进行无线通信,主路输入模块4与微控制器1连接,触控屏5与主路输入模块4连接,家用电器6与微控制器1连接,微控制器1可以控制家用电器打开或关闭,电源模块7与微控制器1连接、用于向该智能家电系统提供电源。

当用户打开电源模块7时,为该智能家电系统提供电源。根据触控屏5查看打开的家用电器6,在触控屏5上通过触摸方式输入需要打开或者关闭的家用电器6,主路输入模块4接收触控屏5的触控开关指令后,对触控开关指令进行分析处理后传输至微控制器1,微控制器1根据该触控开关指令,控制与其连接的家用电器6打开或者关闭。

当用户通过无线通信模块3控制家用电器6打开或者关闭时,无线通信模块3接收到智能家电控制app的控制指令,并将控制指令通过无线网络传送给总线网关2,总线网关2将控制指令经过协议转换后传输至微控制器1,微控制器1根据控制指令控制家用电器6的打开或者关闭。

本发明通过无线触控方式(触控屏5)或无线通信模块3控制家用电器6的打开或者关闭。通过微控制器1连接多个家用电器6,可以解决多个家用电器6的控制不够灵活的问题。另外,通过无线通信模块3进行控制时,无线通信方式有很多种,这样就能满足多样化控制的需求。上述家用电器6至少包括电视、冰箱、洗衣机、冷饮机、空调、微波炉、电磁灶、电烤箱、电饭锅、洗碟机、电热水器和空间加热器。当然,在实际应用中,家用电器6的种类可以根据具体需要进行相应扩增或减少。

上述无线通信模块3可以为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块等。通过设置多种无线通信方式,可以满足不同用户和不同场合的需求,增加使用的灵活性。尤其是采用lora模块时,其通信距离较远,且通信质量较为稳定,适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图。图2中,该电源模块7包括输入电源vin、第三电阻r3、第一三极管q1、第二三极管q2、第一电容c1、第一稳压二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一输出电源vo1和第二输出电源vo2,其中,输入电源vin的第二引脚与第三电阻r3的一端连接,第三电阻r3的另一端与第二三极管q2的发射极连接,输入电源vin的第一引脚分别与第一三极管q1的发射极和第二三极管q2的集电极连接,第一三极管q1的集电极接地,第二三极管q2的基极分别与第一电容c1的一端、第一稳压二极管d1的阴极和第二电阻r2的一端连接,第二电阻r2的另一端与第一输出电源vo1的第一引脚连接,第一输出电源vo1的第二引脚接地,第一三极管q1的基极分别与第一电容c1的另一端、第一稳压二极管d1的阳极和第一电阻r1的一端连接,第一电阻r1的另一端与第二输出电源vo2的第一引脚连接,第二输出电源vo2的第二引脚接地。

该电源模块7相对于传统智能家电系统的供电部分,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,由于节省了一些元器件,这样就可以降低硬件成本。另外,第三电阻r3为限流电阻,用于对输入电源vin的第二引脚所在的支路进行限流保护,因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是,本实施例中,第三电阻r3的阻值为38kω,当然,在实际应用中,第三电阻r3的阻值也可以根据具体情况进行相应调整。

输入电源vin由第一三极管q1和第二三极管q2进行分流,在经过稳压电路(第一稳压二极管d1)对分出的两个电源进行稳压,最后由两第一输出电源vo1和第二输出电源vo2输出出去,整体采用双电源电路,相比单电源电路工作的可靠性高,成本低,当其中一个输出电源损坏时,可以用到另外一个输出电源供电,大大提高生产效率,避免造成无法估量的损失;采用稳压电路的设计,利用第一稳压二极管d1管内pn结反向击穿状态具有高阻值的特性,对电路起到稳压的作用,进而保护电路,提高电路的使用寿命。

值得一提的是,本实施例中,第一三极管q1和第二三极管q2均为npn型三极管。当然,在实际应用中,第一三极管q1和第二三极管q2也可以均为pnp型三极管,但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中,该电源模块7还包括第二二极管d2,第二二极管d2的阴极与第一三极管q1的基极连接,第二二极管d2的阳极分别与第一电容c1的另一端、第一稳压二极管d1的阳极和第一电阻r1的一端连接。第二二极管d2为限流二极管,用于对第一三极管q1的基极电流进行限流保护,以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第二二极管d2的型号为e-452,当然,在实际应用中,第二二极管d2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中,该电源模块7还包括第二电容c2,第二电容c2的一端与第二三极管q2的集电极连接,第二电容c2的另一端与第一三极管q1的发射极连接。第二电容c2为耦合电容,用于防止第一三极管q1与第二三极管q2之间的干扰,以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第二电容c2的电容值为360pf,当然,在实际应用中,第二电容c2的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

总之,本实施例中,通过无线通信模块3接收移动终端8中的智能家电控制app的控制指令,无线通信方式有很多种,这样就能满足多样化控制的需求。电源模块7相对于传统智能家电系统的供电部分,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,由于节省了一些元器件,这样就可以降低硬件成本。该电源模块7中设有限流电阻,因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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