多电源控制装置和系统的制作方法

1.本实用新型涉及微能量应用技术领域，特别是涉及一种多电源控制装置和系统。


背景技术：

2.微能量具有电源峰值高、时间短暂、能量微小等特点，通常应用在遥控开关上。
3.遥控开关内置有发电模块。当用户按压按键时，发电模块发电，为按键对应的控制电路提供电能，以将按键对应的控制信号发送出去，控制开关对应的电子产品。
4.然而，上述遥控开关需要通过复杂的结构设计才能实现，导致遥控开关整体的体积较大。


技术实现要素：

5.基于此，有必要提供一种体积较小的多电源控制装置和系统。
6.第一方面，本技术实施例提供一种多电源控制装置，所述装置包括：
7.第一单向传输模块，所述第一单向传输模块的输入端用于与第一电源连接，所述第一单向传输模块用于接收所述第一电源提供的第一电压信号并输出；
8.第二单向传输模块，所述第一单向传输模块的输入端用于与第二电源连接，所述第二单向传输模块用于接收连接的所述第二电源提供的第二电压信号并输出；
9.控制芯片，所述控制芯片的电源端口与所述第一单向传输模块的输出端、所述第二单向传输模块的输出端连接，所述控制芯片的数据端口与所述第二单向传输模块的输入端连接；
10.所述控制芯片用于，在所述控制芯片的电源端口接收到驱动电压信号时启动，所述驱动电压信号来自所述第一电压信号或者所述第二电压信号；若所述控制芯片的数据端口未接收到所述第二电压信号，则输出第一控制指令；若所述控制芯片的数据端口接收到所述第二电压信号，则输出接收到所述第二电压信号的数据端口对应的第二控制指令。
11.在其中一个实施例中，所述装置包括多个所述第二单向传输模块，多个所述第二单向传输模块的输入端连接的第二电源各不相同，所述控制芯片的多个数据端口与多个所述第二单向传输模块的输入端一一对应连接。
12.在其中一个实施例中，所述第一电源和所述第二电源均包括微能量采集器，所述装置还包括：
13.储能单元，分别与所述第一单向传输模块的输出端、所述第二单向传输模块的输出端和所述控制芯片的电源端口连接，用于接收所述第一电压信号和所述第二电压信号并存储为电能。
14.在其中一个实施例中，所述储能单元包括电容。
15.在其中一个实施例中，所述装置还包括：
16.稳压二极管，与所述电容并联。
17.在其中一个实施例中，所述第一单向传输模块包括整流桥或者二极管，所述第二
单向传输模块包括整流桥或者二极管。
18.第一方面，本技术实施例提供一种多电源控制系统，所述系统包括第一电源、至少一个第二电源和如第一方面提供的装置，所述第一电源和所述第二电源均包括压电发电元件，所述压电发电元件之间相互独立。
19.在其中一个实施例中，所述压电发电元件包括压电陶瓷片。
20.在其中一个实施例中，所述系统还包括：
21.发射器，与所述控制芯片连接，用于发射所述控制芯片输出的所述第一控制指令或者所述第二控制指令。
22.在其中一个实施例中，所述系统包括多个所述第二电源，所述装置包括与多个所述第二电源一一对应的多个所述第二单向传输模块，每个所述第二电源与所述第二电源对应的所述第二单向传输模块的输入端连接。
23.上述多电源控制装置和多电源控制系统，第一单向传输模块的输入端与第一电源连接，可以接收第一电源提供的第一电压信号并输出。第二单向传输模块的输入端与第二电源连接，可以接收第二电源提供的第二电压信号并输出。控制芯片的电源端口与第一单向传输模块的输出端、第二单向传输模块的输出端连接，接收到第一电压信号时、接收到第二电压信号时均可以启动。控制芯片的数据端口与第二单向传输模块的输入端连接，启动之后，如果未接收到第二电压信号，则输出第一控制指令，如果接收到第二电压信号，则输出第二控制指令。这样，当第一电源提供第一电压信号时，第一单向传输模块将第一电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口未接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第一控制指令。当第二电源提供第二电压信号时，第二单向传输模块将第二电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口也接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第二控制指令。采用不同电源输出电压信号启动控制芯片，控制芯片即可输出不同的控制指令，以实现不同的功能。而且整体由单向传输模块和控制芯片等电路器件组成，结构简单，占用体积小。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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技术的一些实施例，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。
25.图1为本技术一实施例中的多电源控制装置的结构框图；
26.图2为本技术一实施例中的多电源控制装置的电路图；
27.图3为本技术另一实施例中的多电源控制装置的电路图。
28.附图标记说明：
29.11-第一单向传输模块，12-第二单向传输模块；
30.20-控制芯片；
31.31-第一电源，32-第二电源；
32.40-储能单元；
33.50-稳压电路。
具体实施方式
34.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
36.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
37.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
38.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
39.微能量具有电源峰值高、时间短暂、能量微小等特点，广泛应用于无源开关。无源开关内置发电模块，用户按压开关按键时，发电模块发电为按键对应的控制电路模块提供电能，以驱动控制电路模块将按键对应的控制信号发送出去，控制开关对应的电子产品。
40.为实现不同按键被按压时发送不同的信号，进而执行不同的功能，可以在控制电路模块上设置多个微动开关，通过按压不同的按键可触发对应的微动开关，再由微动开关触发不同的信号，使控制电路模块执行相应工作。然而，在控制电路模块上设置微动开关，使控制电路模块的高度较高，整体的结构复杂，导致开关整体的体积较大。
41.为解决上述问题，本技术实施例提供了一种多电源控制装置和系统，包括第一单向传输模块、第二单向传输模块和控制芯片。第一单向传输模块的输入端与第一电源连接，用于接收第一电源提供的第一电压信号并输出。第二单向传输模块的输入端与第二电源连接，用于接收第二单向传输模块连接的第二电源提供的第二电压信号并输出。控制芯片的电源端口与第一单向传输模块的输出端、第二单向传输模块的输出端连接，控制芯片的数据端口与第二单向传输模块的输入端连接。控制芯片在电源端口接收到驱动电压信号时启动，驱动电压信号来自第一电压信号或者第二电压信号。控制芯片启动之后，如果数据端口未接收到第二电压信号，则输出第一控制指令；如果数据端口接收到第二电压信号，则输出接收到第二电压信号的数据端口对应的第二控制指令。这样，当第一电源提供第一电压信号时，第一单向传输模块将第一电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口未接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第一控制指令。当第二电源提供第二电压信号时，第二单向传输模块将第二电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口也接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第二控制指令。采用不同电源输出电压信号启动控制芯片，控制芯片即可输出不同
的控制指令，以实现不同的功能。而且整体由单向传输模块和控制芯片等电路器件组成，结构简单，占用体积小。
42.本技术实施例公开的多电源控制装置和系统可以应用于遥控开关，如电视遥控器、空调遥控器、灯光调节开关等。
43.参见图1，本技术提供了一种多电源控制装置，该多电源控制装置包括第一单向传输模块11、第二单向传输模块12和控制芯片20。第一单向传输模块11的输入端用于与第一电源31连接，第一单向传输模块11用于接收第一电源31提供的第一电压信号并输出。第二单向传输模块12的输入端用于与第二电源32连接，第二单向传输模块32用于接收连接的第二电源32提供的第二电压信号并输出。控制芯片20的电源端口与第一单向传输模块11的输出端、第二单向传输模块12的输出端连接，控制芯片30的数据端口与第二单向传输模块12的输入端连接。控制芯片20用于，在控制芯片20的电源端口接收到驱动电压信号时启动，驱动电压信号来自第一电压信号或者第二电压信号。若控制芯片20的数据端口未接收到第二电压信号，则输出第一控制指令。若控制芯片20的数据端口接收到第二电压信号，则输出接收到第二电压信号的数据端口对应的第二控制指令。
44.其中，第一单向传输模块11和第二单向传输模块12为只能将输入端的信号传输到输出端，不能将输出端的信号传输到输入端的器件。控制芯片20为具有控制功能的芯片，如单片机。
45.上述多电源控制装置，第一单向传输模块的输入端与第一电源连接，可以接收第一电源提供的第一电压信号并输出。第二单向传输模块的输入端与第二电源连接，可以接收第二电源提供的第二电压信号并输出。控制芯片的电源端口与第一单向传输模块的输出端、第二单向传输模块的输出端连接，接收到第一电压信号时、接收到第二电压信号时均可以启动。控制芯片的数据端口与第二单向传输模块的输入端连接，启动之后，如果未接收到第二电压信号，则输出第一控制指令，如果接收到第二电压信号，则输出第二控制指令。这样，当第一电源提供第一电压信号时，第一单向传输模块将第一电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口未接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第一控制指令。当第二电源提供第二电压信号时，第二单向传输模块将第二电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口也接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第二控制指令。采用不同电源输出电压信号启动控制芯片，控制芯片即可输出不同的控制指令，以实现不同的功能。而且整体由单向传输模块和控制芯片等电路器件组成，结构简单，占用体积小。
46.参阅图2，在一些实施例中，第一单向传输模块11包括整流桥。
47.如图2所示，在一些实施例中，第二单向传输模块12包括整流桥。
48.上述实施例中，第一单向传输模块11和第二单向传输模块12包括整流桥，既能实现单向传输，还可以对电压信号进行整流，使控制芯片20的电源端口接收到直流电。
49.如图2所示，示例性地，整流桥包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4。第一二极管d1的正极、第二二极管d2的正极接地，第一二极管d1的负极、第三二极管d3的正极与第一电源31的第一端连接，第二二极管d2的负极、第四二极管d4的正极与第一电源31的第二端连接，第三二极管d3的负极、第四二极管d4的负极与控制芯片20的电源端口连接。
50.或者，第一二极管d1的正极、第二二极管d2的正极接地，第一二极管d1的负极、第三二极管d3的正极与第二电源32的第一端连接，第二二极管d2的负极、第四二极管d4的正极与第二电源32的第二端连接，第三二极管d3的负极、第四二极管d4的负极与控制芯片20的电源端口连接。
51.参阅图3，在一些实施例中，第一单向传输模块11包括二极管d。
52.如图3所示，在一些实施例中，第二单向传输模块12包括二极管d。
53.如图3所示，具体地，二极管d的正极与第一电源31或第二电源32连接，二极管d的输出端与控制芯片20的电源端口连接。
54.在一些实施例中，该多电源控制装置还包括接线端子(图未示出)，接线端子串联在第一电源31和控制芯片20之间，或者第二电源32和控制芯片20之间。
55.如图2和图3所示，在一些实施例中，该多电源控制装置包括多个第二单向传输模块12，多个第二单向传输模块12的输入端连接的第二电源32各不相同，控制芯片20的多个数据端口与多个第二单向传输模块12的输入端一一对应连接。
56.上述实施例中，多个第二单向传输模块12的输入端连接的第二电源32各不相同，控制芯片20的多个数据端口与多个第二单向传输模块12的输入端一一对应连接，可以通过增加电源的数量增加控制指令的数量，提高装置的兼容性和应用范围。
57.例如，如图2和图3所示，该多电源控制装置包括一个第一单向传输模块11和三个第二单向传输模块12，第一单向传输模块11的输入端与第一电源31连接，第一个第二单向传输模块12的输入端与第一个第二电源32连接，第二个第二单向传输模块12的输入端与第二个第二电源32连接，第三个第二单向传输模块12的输入端与第三个第二电源32连接。控制芯片20的电源端口与第一单向传输模块11的输出端、三个第二单向传输模块12的输出端分别连接，控制芯片20的第一个数据端口与第一个第二单向传输模块12的输入端连接，控制芯片20的第二个数据端口与第二个第二单向传输模块12的输入端连接，控制芯片20的第三个数据端口与第三个第二单向传输模块12的输入端连接。
58.当第一电源31提供第一电压信号时，第一电压信号通过第一单向传输模块11传输至控制芯片20的电源端口，控制芯片20启动。此时控制芯片20的三个数据端口均未接收到第二电压信号，输出第一控制指令。
59.当第一个第二电源32提供第二电压信号时，第二电压信号通过第一个第二单向传输模块12传输至控制芯片20的电源端口，控制芯片20启动。此时控制芯片20的第一个数据端口接收到第二电压信号，输出控制芯片20的第一个数据端口对应的第二控制指令。
60.当第二个第二电源32提供第二电压信号时，第二电压信号通过第二个第二单向传输模块12传输至控制芯片20的电源端口，控制芯片20启动。此时控制芯片20的第二个数据端口接收到第二电压信号，输出控制芯片20的第二个数据端口对应的第二控制指令。
61.当第三个第二电源32提供第二电压信号时，第二电压信号通过第三个第二单向传输模块12传输至控制芯片20的电源端口，控制芯片20启动。此时控制芯片20的第三个数据端口接收到第二电压信号，输出控制芯片20的第三个数据端口对应的第二控制指令。
62.在一些实施例中，第一电源31和第二电源32均包括微能量采集器。如图2和图3所示，该多电源控制装置还包括储能单元40，储能单元40分别与第一单向传输模块11的输出端、第二单向传输模块12的输出端和控制芯片20的电源端口连接，储能单元40用于接收第
一电压信号和第二电压信号并存储为电能。
63.上述实施例中，第一电源31和第二电源32均包括微能量采集器，可以将采集的微能量转化为电能，而该多电源控制装置还包括储能单元40，可以对转化的电能进行存储，方便微能量的使用。
64.如图2和图3所示，示例性地，储能单元40包括电容c。电容c能满足储能单元40的功能需要，并且电容的实现成本低。
65.如图2和图3所示，具体地，电容c的第一端与第一单向传输模块11的输出端、第二单向传输模块12的输出端和控制芯片20的电源端口连接，电容c的第二端接地。
66.示例性地，电容c的电容量为2μf～3μf。电容c的电容量较小，可以让储存过程中的微能量迅速转化为电容c的电压上升值，以达到控制芯片20的启动电压进行使用。控制芯片20在电源端口的电压小于启动电压时处于停止状态，在电源端口的电压大于或等于启动电压时处于运行状态。
67.如图2和图3所示，在一些实施例中，该多电源控制装置还包括稳压电路50，稳压电路50与电容c并联，用于控制电容c的电压小于或等于电压阈值。
68.上述实施例中，增加稳压电路50与电容c并联，可以将电容c的电压控制在电压阈值以下，如果电压阈值为电容c的极限工作电压，则可以对电容c进行保护；如果电压阈值为控制芯片20的极限工作电压，则可以对控制芯片20进行保护。
69.如图2和图3所示，示例性地，稳压电路50包括稳压二极管zd。稳压二极管zd可以满足稳压电路50的功能要求，并且稳压二极管zd的实现成本低。
70.如图2和图3所示，具体地，稳压二极管zd1的负极与电容c的第一端、控制芯片20的电源端口连接，稳压二极管zd的正极与地、电容c的第二端连接。
71.基于同样的发明构思，本技术还提供了一种多电源控制系统，该多电源控制系统包括第一电源、第二电源和上述实施例提供的多电源控制装置，第一电源和第二电源均包括压电发电元件，压电发电元件之间相互独立。
72.上述多电源控制系统，第一电源和第二电源均包括压电发电元件，压电发电元件之间相互独立，通过按压不同压电发电元件，可以使不同的电源输出电压信号。多电源控制装置与第一电源、第二电源配合，按压第一电源中的压电发电元件输出第一电压信号时，第一单向传输模块将第一电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口未接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第一控制指令；按压第二电源中的压电发电元件输出第二电压信号时，第二单向传输模块将第二电压信号输出至控制芯片的电源端口，控制芯片启动，并且由于控制芯片的数据端口也接收到第二电压信号，因此控制芯片会输出第二控制指令。这样按压不同压电发电元件，都能实现发电，同时识别出发电的来源，执行对应的动作，可以简化结构设计，提升系统稳定性。
73.在一些实施例中，压电发电元件包括压电陶瓷片。压电陶瓷片可以实现微能量的采集，并且压电陶瓷片的实现成本低。
74.在一些实施例中，该多电源控制系统还包括发射器。发射器与控制芯片连接，用于发射控制芯片输出的第一控制指令或者第二控制指令。
75.上述实施例中，通过增加发射器，可以将控制芯片输出的第一控制指令或者第二控制指令发射出去，可以实现无源开关的功能。
76.在一些实施例中，该多电源控制系统包括多个第二电源，多电源控制装置包括与多个第二电源一一对应的多个第二单向传输模块，每个第二电源与第二电源对应的第二单向传输模块的输入端连接。
77.上述实施例中，可以通过增加电源的数量增加控制指令的数量，提高系统的兼容性和应用范围。
78.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。