专利名称：电力线载波相互控制智能开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及电器开关领域，详细地讲是一种电力线载波相互控制智能开关。
背景技术：
众所周知电器开关在日常生活中应用非常广泛。特别是在家庭应用中，随着各种功能电器的增多，电器开关使用数量越来越多。但随着使用电器的增多，人们忘记关电器的情况也越来越多，或者有时不乐意走过去关电器，造成电器一直工作浪费大量电能。再者， 随着人们对生活质量要求的提高，对开关的要求也越来越高。虽然市场上出现了带遥控功能的开关，但在使用过程中经常出现，找不到遥控器，或遥控器不能隔墙控制现象，使用遥控开关并没有对生活带来方便。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有电器开关的不足，提供一种电力线载波通讯、相互控制的智能开关，实现一个开关可以控制所有其它开关的功能。本发明采用如下技术解决方案一种电力线载波相互控制智能开关，由智能芯片控制模块、电源模块、信号解调模块、信号调制模块、输出控制模块组成，电源模块为智能芯片控制模块、信号解调模块、信号调制模块、输出控制模块提供电源，信号解调模块从火线和零线上解调出频率匹配信号后，传送到智能芯片控制模块；智能芯片控制模块根据信号指令，把控制信号传送到输出控制模块；智能芯片控制模块根据按键情况，把控制信号传送到信号调制模块；控制信号经信号调制模块调制后传送到火线和零线上，实现不同开关之间相互控制。本发明还可通过如下措施来实现智能芯片控制模块由PIC16F688智能芯片U4、 晶振CYl、按键Si、S2、S3、S4、S5、S6、电容C7、C8组成，PIC16F688智能智能芯片U4的第1 脚与5伏电源正极相连，PIC16F688智能智能芯片U4第14脚与电源地相连，晶振CYl的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第2脚相连，晶振CYl的另一脚与PIC16F688智能芯片U4 的第3脚相连，电容C7的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第2脚相连，电容C7的另一脚与电源地相连，电容C8的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第3脚相连，电容C8的另一脚与电源地相连，按键Sl的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第10脚相连，按键Sl的另一脚与芯片PIC16F688智能U4的第4脚相连，按键S2的一脚与芯片U4的第9脚相连，按键S2 的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第4脚相连，按键S3的一脚与PIC16F688智能芯片 U4的第8脚相连，按键S3的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第4脚相连，按键S4的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第10脚相连，按键S4的另一脚与PIC16F688智能芯片U4 的第11脚相连，按键S5的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第9脚相连，按键S5的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连，按键S6的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第 8脚相连，按键S6的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连。电源模块由整流二极管Dl、D2、D3、D4、D5、稳压二极管D7、电容C3、C4、C5、C14、电感Li、场效应管Ul、7805三端稳压器U2组成，二极管Dl的正极与火线L相连，二极管Dl 的负极与场效应管Ul的第1脚相连，二极管D2的负极与火线L相连，二极管D2的正极与电源地相连，二极管D4的正极与零线N相连，二极管D4的负极与场效应管Ul的第1脚相连，二极管D5的负极与零线N相连，二极管D5的正极与电源地相连，电容C14的正极与场效应管Ul的第1脚相连，电容C14的负极与电源地相连，电容C3的一脚与场效应管Ul的第3脚相连，电容C3的另一脚与二极管D3的负极相连，场效应管Ul的第2脚与电源地相连，二极管D3的正极与电源地相连，电感Ll的一脚与二极管D3的负极相连，电感Ll的另一脚与7805三端稳压器U2的第1脚相连，电容C4的一脚与7805三端稳压器U2的第1脚相连，电容C4的另一脚与电源地相连，稳压二极管D7的负极与7805三端稳压器U2的第1 脚相连，稳压二极管D7的正极与电源地相连，7805三端稳压器U2的第2脚与电源地相连， 电容C5的一脚与三端稳压器U2的第3脚相连，电容C5的另一脚与电源地相连。信号解调模块由电阻1 1、1 2、1 3、1 7、1 8、电容(1、〇2、〇6、(10、(11、(12、(13、01567 调制解调器U3、隔离变压器Tl组成，电阻R7 —脚与LM567调制解调器U3的5脚相连，电阻 R7另一脚LM567调制解调器U3的第6脚相连，电容ClO的一脚LM567调制解调器U3的第 6脚相连，电容ClO的另一脚与电源地相连，电阻R8的一脚与LM567调制解调器U3的1脚相连，电阻R8的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第5脚相连，电容Cll的一脚与LM567 调制解调器U3的第2脚相连，电容Cll的另一脚与电源地相连，电容C13及电容C12的一端接电源地，电容C13及电容C12的另一端分别接PIC16F688智能芯片U4的第5脚及LM567 调制解调器U3的1脚，PIC16F688智能芯片U4的第6脚与LM567调制解调器U3的1脚相连，LM567调制解调器U3的第4脚与5伏电源正极相连，LM567调制解调器U3的第7脚与电源地相连，电阻R2的一脚与LM567调制解调器U3的第4脚相连，电阻R2的另一脚与LM567 调制解调器U3的第8脚相连，电阻R3的一脚与LM567调制解调器U3的第8脚相连，电阻 R3的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第7脚相连，电容C6的一脚与LM567调制解调器 U3的第3脚相连，电容C6的另一脚与电阻Rl的一脚相连，电阻Rl的另一脚与隔离变压器 Tl的第1脚相连，隔离变压器Tl的第2脚、第3脚、第4脚分别与电源地、火线L、电容C2 的一脚相连，电容C2的另一脚与零线N相连。信号调制模块由电阻R4、R6、三极管Ql、Q2、电容C9、隔离变压器T2组成，电阻R4 的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第13脚相连，电阻R4的另一脚三极管Ql的基极相连， 三极管Ql的发射极与5伏电源正极相连，三极管Ql集电极与三极管Q2的集电极相连，三极管Ql的基极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极与电源地相连，电阻R6的一脚与三极管Q2的集电极相连，电阻R6的另一脚与电容C9的一脚相连，电容C9的另一脚与电感L2的一脚相连，电感L2的另一脚与隔离变压器T2的第1脚相连，隔离变压器T2的第2 脚、3脚、第4脚分别与电源地、零线N、火线L相连。输出控制模块由三极管Q3、电阻R5、二极管D6、继电器K1、插座Jl组成，电阻R5 的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第12脚相连，电阻R5的另一脚与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极与电源地相连，三极管Q3的集电极与继电器Kl的线圈一脚相连，继电器Kl的线圈另一脚与电源12伏正极相连，二极管D6的正极与三极管Q3的集电极相连， 二极管D6的负极与电源12伏正极相连，继电器Kl的控制开关一端接火线L，继电器Kl的控制开关另一端接插座Jl。
本发明的有益效果是，通过电力线传输信号，传输距离远，安装调试方便，其中任何一个开关都可以控制其它所有开关，控制灵活，操作方便，使用性强。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1为本发明的原理框图。图2为本发明的电路原理图。图中 Ul.场效应管，U2. 7805三端稳压器，U3. LM567调制解调器，U4. PIC16F688智能芯片，Rl R8.电阻，Cl C14.电容，Ll L2.电感，CYl.晶振，Jl.插座，Tl、T2.隔离变压器，Kl.继电器，Ql Q3.三极管，Sl S6.按键，N.零线，L.火线， 1.电源模块，2.智能芯片控制模块，3.信号调制模块，4.输出控制模块，5.信号解调模块。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。如图1所示，本发明由智能芯片控制模块2、电源模块1、信号解调模块5、信号调制模块3、输出控制模块4组成。电源模块1为智能芯片控制模块2、信号解调模块5、信号调制模块3、输出控制模块4提供电源。信号解调模块5从火线L和零线N上解调出频率匹配信号后，传送到智能芯片控制模块2 ；智能芯片控制模2块根据信号指令，把控制信号传送到输出控制模块4 ；智能芯片控制模块2根据按键情况，把控制信号传送到信号调制模块 3 ；控制信号经信号调制模块3调制后传送到火线L和零线N上，实现不同开关之间相互控制。如图2所示，电源模块1由整流二极管D1、D2、D3、D4、D5、稳压二极管D7、电容C3、 C4、C5、C14、电感Li、场效应管Ul、7805三端稳压器U2组成，二极管Dl的正极与火线L相连，二极管Dl的负极与场效应管Ul的第1脚相连，二极管D2的负极与火线L相连，二极管 D2的正极与电源地相连，二极管D4的正极与零线N相连，二极管D4的负极与场效应管Ul 的第1脚相连，二极管D5的负极与零线N相连，二极管D5的正极与电源地相连，电容C14 的正极与场效应管Ul的第1脚相连，电容C14的负极与电源地相连，电容C3的一脚与场效应管Ul的第3脚相连，电容C3的另一脚与二极管D3的负极相连，场效应管Ul的第2脚与电源地相连，二极管D3的正极与电源地相连，电感Ll的一脚与二极管D3的负极相连，电感 Ll的另一脚与7805三端稳压器U2的第1脚相连，电容C4的一脚与7805三端稳压器U2的第1脚相连，电容C4的另一脚与电源地相连，稳压二极管D7的负极与7805三端稳压器U2 的第1脚相连，稳压二极管D7的正极与电源地相连，7805三端稳压器U2的第2脚与电源地相连，电容C5的一脚与三端稳压器U2的第3脚相连，电容C5的另一脚与电源地相连。电源模块1由二极管Dl、D2、D4、D5组成桥式整流电路，220伏交流电压整流后经过电解电容C14滤波，形成300伏直流电压。300伏直流电压，经过场效管Ul、电感Ll、二极管D3、D7组成的降压电路后，形成12伏直流电压，再经7805三端稳压器U2稳压后形成 5伏直流电压。
信号解调模块5 由电阻 Rl、R2、R3、R7、R8、电容 Cl、C2、C6、CIO、ClU C12、C13、 LM567调制解调器U3、隔离变压器Tl组成，电阻R7 —脚与LM567调制解调器U3的5脚相连，电阻R7另一脚LM567调制解调器U3的第6脚相连，电容ClO的一脚LM567调制解调器 U3的第6脚相连，电容ClO的另一脚与电源地相连，电阻R8的一脚与LM567调制解调器U3 的1脚相连，电阻R8的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第5脚相连，电容Cll的一脚与 LM567调制解调器U3的第2脚相连，电容Cll的另一脚与电源地相连，电容C13及电容C12 的一端接电源地，电容C13及电容C12的另一端分别接PIC16F688智能芯片U4的第5脚及 LM567调制解调器U3的1脚，PIC16F688智能芯片U4的第6脚与LM567调制解调器U3的 1脚相连，LM567调制解调器U3的第4脚与5伏电源正极相连，LM567调制解调器U3的第7 脚与电源地相连，电阻R2的一脚与LM567调制解调器U3的第4脚相连，电阻R2的另一脚与LM567调制解调器U3的第8脚相连，电阻R3的一脚与LM567调制解调器U3的第8脚相连，电阻R3的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第7脚相连，电容C6的一脚与LM567调制解调器U3的第3脚相连，电容C6的另一脚与电阻Rl的一脚相连，电阻Rl的另一脚与隔离变压器Tl的第1脚相连，隔离变压器Tl的第2脚、第3脚、第4脚分别与电源地、火线L、 电容C2的一脚相连，电容C2的另一脚与零线N相连。信号解调模块5，当LM567调制解调器U3接收到从隔离变压器传来的信号，经过检验，发现频率和占空比与设定的一致时，就解调出有用的控制信号，同时向PIC16F688智能芯片U4发出接收信号，PIC16F688智能芯片U4接收到准确的握手信号后，就把有用的控制信号存储在数据存储器里。智能芯片控制模块2由PIC16F688智能芯片U4、晶振CY1、按键S1、S2、S3、S4、S5、 S6、电容C7、C8组成，PIC16F688智能智能芯片U4的第1脚与5伏电源正极相连，PIC16F688 智能智能芯片U4第14脚与电源地相连，晶振CYl的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第 2脚相连，晶振CYl的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第3脚相连，电容C7的一脚与 PIC16F688智能芯片U4的第2脚相连，电容C7的另一脚与电源地相连，电容C8的一脚与 PIC16F688智能芯片U4的第3脚相连，电容C8的另一脚与电源地相连，按键Sl的一脚与 PIC16F688智能芯片U4的第10脚相连，按键Sl的另一脚与芯片PIC16F688智能U4的第 4脚相连，按键S2的一脚与芯片U4的第9脚相连，按键S2的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第4脚相连，按键S3的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第8脚相连，按键S3的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第4脚相连，按键S4的一脚与PIC16F688智能芯片U4 的第10脚相连，按键S4的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连，按键S5的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第9脚相连，按键S5的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连，按键S6的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第8脚相连，按键S6的另一脚与 PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连。智能芯片控制模块2是产品指令控制核心，根据接收到的控制信号，把输出控制信号传输到控制电路，来控制电器的开和关。PIC16F688智能芯片U4动态监测按键Sl S6是否随时有键按下，并且处理按键是否有效。当按键是控制本开关控制的电器时，就直接把控制信号传输到输出控制模块；当按键是控制其它开关控制的电器时，PIC16F688智能芯片U4就将控制命令传输到信号调制模块3，信号经调制后发送到L火线和N零线上。信号调制模块3由电阻R4、R6、三极管Ql、Q2、电容C9、隔离变压器T2组成，电阻R4的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第13脚相连，电阻R4的另一脚三极管Ql的基极相连，三极管Ql的发射极与5伏电源正极相连，三极管Ql集电极与三极管Q2的集电极相连， 三极管Ql的基极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极与电源地相连，电阻R6的一脚与三极管Q2的集电极相连，电阻R6的另一脚与电容C9的一脚相连，电容C9的另一脚与电感L2的一脚相连，电感L2的另一脚与隔离变压器T2的第1脚相连，隔离变压器T2的第 2脚、3脚、第4脚分别与电源地、零线N、火线L相连。信号调制模块3接收PIC16F688智能芯片U4发来的命令信号，按照特定频率整形放大，经隔离变压器T2传送到L火线和N零线上。输出控制模块4由三极管Q3、电阻R5、二极管D6、继电器K1、插座Jl组成，电阻R5 的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第12脚相连，电阻R5的另一脚与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极与电源地相连，三极管Q3的集电极与继电器Kl的线圈一脚相连，继电器Kl的线圈另一脚与电源12伏正极相连，二极管D6的正极与三极管Q3的集电极相连， 二极管D6的负极与电源12伏正极相连，继电器Kl的控制开关一端接火线L，继电器Kl的控制开关另一端接插座Jl。输出控制模块4是本开关执行机构，用来控制电器的开合关，继电器Kl控制的是单路火线。
权利要求
1.一种电力线载波相互控制智能开关，由智能芯片控制模块、电源模块、信号解调模块、信号调制模块、输出控制模块组成，电源模块为智能芯片控制模块、信号解调模块、信号调制模块、输出控制模块提供电源，信号解调模块从火线和零线上解调出频率匹配信号后， 传送到智能芯片控制模块；智能芯片控制模块根据信号指令，把控制信号传送到输出控制模块；智能芯片控制模块根据按键情况，把控制信号传送到信号调制模块；控制信号经信号调制模块调制后传送到火线和零线上，实现不同开关之间相互控制。
2.根据权利要求所述的电力线载波相互控制智能开关，其特征在于所说的智能芯片控制模块由PIC16F688智能芯片U4、晶振CY1、按键Si、S2、S3、S4、S5、S6、电容C7、C8组成， PIC16F688智能智能芯片U4的第1脚与5伏电源正极相连，PIC16F688智能智能芯片U4第 14脚与电源地相连，晶振CYl的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第2脚相连，晶振CYl的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第3脚相连，电容C7的一脚与PIC16F688智能芯片U4 的第2脚相连，电容C7的另一脚与电源地相连，电容C8的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第3脚相连，电容C8的另一脚与电源地相连，按键Sl的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第10脚相连，按键Sl的另一脚与芯片PIC16F688智能U4的第4脚相连，按键S2的一脚与芯片U4的第9脚相连，按键S2的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第4脚相连，按键S3 的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第8脚相连，按键S3的另一脚与PIC16F688智能芯片 U4的第4脚相连，按键S4的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第10脚相连，按键S4的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连，按键S5的一脚与PIC16F688智能芯片U4的第9脚相连，按键S5的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11脚相连，按键S6的一脚与 PIC16F688智能芯片U4的第8脚相连，按键S6的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第11 脚相连。
3.根据权利要求所述的电力线载波相互控制智能开关，其特征在于所说的电源模块由整流二极管Dl、D2、D3、D4、D5、稳压二极管D7、电容C3、C4、C5、C14、电感Li、场效应管Ul、 7805三端稳压器U2组成，二极管Dl的正极与火线L相连，二极管Dl的负极与场效应管Ul 的第1脚相连，二极管D2的负极与火线L相连，二极管D2的正极与电源地相连，二极管D4 的正极与零线N相连，二极管D4的负极与场效应管Ul的第1脚相连，二极管D5的负极与零线N相连，二极管D5的正极与电源地相连，电容C14的正极与场效应管Ul的第1脚相连， 电容C14的负极与电源地相连，电容C3的一脚与场效应管Ul的第3脚相连，电容C3的另一脚与二极管D3的负极相连，场效应管Ul的第2脚与电源地相连，二极管D3的正极与电源地相连，电感Ll的一脚与二极管D3的负极相连，电感Ll的另一脚与7805三端稳压器U2 的第1脚相连，电容C4的一脚与7805三端稳压器U2的第1脚相连，电容C4的另一脚与电源地相连，稳压二极管D7的负极与7805三端稳压器U2的第1脚相连，稳压二极管D7的正极与电源地相连，7805三端稳压器U2的第2脚与电源地相连，电容C5的一脚与三端稳压器 U2的第3脚相连，电容C5的另一脚与电源地相连。
4.根据权利要求所述的电力线载波相互控制智能开关，其特征在于所说的信号解调模 ±夬由电阻1 1、1 2、1 3、1 7、1 8、电容(1丄2、06、(10、(11、(12、(13、01567 调制解调器 U3、隔离变压器Tl组成，电阻R7 —脚与LM567调制解调器U3的5脚相连，电阻R7另一脚LM567调制解调器U3的第6脚相连，电容ClO的一脚LM567调制解调器U3的第6脚相连，电容ClO 的另一脚与电源地相连，电阻R8的一脚与LM567调制解调器U3的1脚相连，电阻R8的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第5脚相连，电容Cll的一脚与LM567调制解调器U3的第2脚相连，电容Cll的另一脚与电源地相连，电容C13及电容C12的一端接电源地，电容 C13及电容C12的另一端分别接PIC16F688智能芯片U4的第5脚及LM567调制解调器U3 的1脚，PIC16F688智能芯片U4的第6脚与LM567调制解调器U3的1脚相连，LM567调制解调器U3的第4脚与5伏电源正极相连，LM567调制解调器U3的第7脚与电源地相连，电阻R2的一脚与LM567调制解调器U3的第4脚相连，电阻R2的另一脚与LM567调制解调器 U3的第8脚相连，电阻R3的一脚与LM567调制解调器U3的第8脚相连，电阻R3的另一脚与PIC16F688智能芯片U4的第7脚相连，电容C6的一脚与LM567调制解调器U3的第3脚相连，电容C6的另一脚与电阻Rl的一脚相连，电阻Rl的另一脚与隔离变压器Tl的第1脚相连，隔离变压器Tl的第2脚、第3脚、第4脚分别与电源地、火线L、电容C2的一脚相连， 电容C2的另一脚与零线N相连。
5.根据权利要求所述的电力线载波相互控制智能开关，其特征在于所说的信号调制模块由电阻R4、R6、三极管Ql、Q2、电容C9、隔离变压器T2组成，电阻R4的一脚与PIC16F688 智能芯片U4的第13脚相连，电阻R4的另一脚三极管Ql的基极相连，三极管Ql的发射极与5伏电源正极相连，三极管Ql集电极与三极管Q2的集电极相连，三极管Ql的基极与三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极与电源地相连，电阻R6的一脚与三极管Q2的集电极相连，电阻R6的另一脚与电容C9的一脚相连，电容C9的另一脚与电感L2的一脚相连， 电感L2的另一脚与隔离变压器T2的第1脚相连，隔离变压器T2的第2脚、3脚、第4脚分别与电源地、零线N、火线L相连。
6.根据权利要求所述的电力线载波相互控制智能开关，其特征在于所说的输出控制模块由三极管Q3、电阻R5、二极管D6、继电器K1、插座Jl组成，电阻R5的一脚与PIC16F688 智能芯片U4的第12脚相连，电阻R5的另一脚与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极与电源地相连，三极管Q3的集电极与继电器Kl的线圈一脚相连，继电器Kl的线圈另一脚与电源12伏正极相连，二极管D6的正极与三极管Q3的集电极相连，二极管D6的负极与电源12伏正极相连，继电器Kl的控制开关一端接火线L，继电器Kl的控制开关另一端接插座J1。
全文摘要
本发明涉及一种电力线载波相互控制智能开关，属于电器开关领域。由智能芯片控制模块、电源模块、信号解调模块、信号调制模块、输出控制模块组成。电源模块为智能芯片控制模块、信号解调模块、信号调制模块、输出控制模块提供电源。信号解调模块从火线和零线上，解调出频率匹配信号后，传送到智能芯片控制模块；智能芯片控制模块根据信号指令，把控制信号传送到输出控制模块；智能芯片控制模块根据按键情况，把控制信号传送到信号调制模块；控制信号经信号调制模块调制后传送到火线和零线上。实现不同开关之间相互控制。本发明通过电力线传输信号，传输距离远，安装调试方便。其中任何一个开关都可以控制其它所有开关，控制灵活，操作方便，使用性强。
文档编号H03K17/687GK102324919SQ20111030603
公开日2012年1月18日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者张现金 申请人:威海东兴电子有限公司