一种控制装置的制作方法

本实用新型涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种控制装置。

背景技术：

无线终端控制智能电器，是目前电器设备行业的发展趋势。越来越多的智能电器可以基于wifi等无线网络实现移动终端(例如手机、pad等)的软件app的控制。

基于用户对电器设备的使用习惯，用户往往会通过操作电源开关控制电器设备开启和关闭，当通过电源开关将电器设备关闭时，该电器设备也就和外部电源断开，那么移动终端也就无法实现对电器设备的无线控制，为用户的使用带来不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种控制装置，解决了用户智能化控制电器设备不便的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种控制装置，包括：交流掉电检测模块、处理器、供电电路；

其中，所述供电电路的第一输入端接入交流电源输出的，为用电负载供电的交流电压；

所述交流掉电检测模块的输入端接入所述交流电压，用于当所述交流电压断电时，生成向所述处理器输出的第一电平信号；

所述处理器的输出端和所述供电电路的第二输入端相连接，用于根据所述第一电平信号控制所述供电电路切换对用电负载的供电状态，以切换所述用电负载的工作状态。

其中，所述交流掉电检测模块包括保护二极管、保护电阻、光耦、分压电阻以及第一电容；

其中，所述保护电阻的第一端和交流电源的第一输出端电连接，第二端和所述保护二极管阴极以及所述光耦的阳极输入端相连接；所述保护二极管的阳极和所述光耦的阴极输入端均和所述交流电源的第二输出端电连接；

所述分压电阻的第一端接通直流电源，第二端和所述光耦的集极输出端以及所述第一电容的第一端相连接；所述光耦的发射极输出端和所述第一电容的第二端接地；

所述分压电阻的第二端为所述交流掉电检测模块的输出端，和所述处理器的输入端相连接。

其中，所述直流电源为可通过所述交流电源充电的蓄电池。

其中，还包括输入端和所述交流电源的输出端相连接的自复位开关，所述自复位开关的第一输出端和第二输出端分别用于输出交流电的正负电压；

所述自复位开关的第一输出端和所述保护电阻的第一端相连接，第二端和所述保护二极管的阳极相连接；

当所述自复位开关接收到预设控制动作时，所述自复位开关的输出端出现断电时长不超过预设时长的断电状态。

其中，所述供电电路的输入端和所述自复位开关的输入端并联接入所述交流电源的输出端。

其中，还包括用于将所述交流电源输出的交流电压转化为直流恒压的直流稳压电路；

所述直流稳压电路的输出端分别和所述处理器的输入端、以及所述分压电阻的第一端相连接。

其中，所述直流电源为所述直流稳压电路。

其中，所述直流稳压电路的输入端通过所述自复位开关的输出端接入所述交流电源输出的交流电压；

所述直流稳压电路包括可存储电能的电容储能元件、电感储能元件或可充电蓄电池中的任意一种或多种器件。

其中，当所述自复位开关接收到预设控制动作时，所述自复位开关的输出端出现断电时长为预定断电时长的断电状态。

其中，还包括输入端和所述直流稳压电路的输出端相连接，输出端和所述处理器相连接的直流掉电检测电路；

当所述直流稳压电路的输出端的掉电时长超过预设掉电时长时，则所述直流掉电检测电路生成向所述处理器输出的第二电平信号。

其中，所述直流掉电检测电路包括第三电阻、第四电阻以及第二电容；

其中，第三电阻的第一端和所述直流稳压电路的输出端相连接，第二端和所述第四电阻的第一端以及所述第二电容的第一端相连接；所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端接地；

所述第三电阻的第二端为所述直流掉电检测电路的输出端，和所述处理器相连接。

其中，所述处理器还包括用于接收对用电负载切换供电状态的切换指令的无线通讯模块。

其中，还包括和所述供电电路相连接的所述用电负载；所述用电负载为灯具；

当所述供电电路切换对所述灯具的供电状态时，所述灯具的发光状态发生改变。

本实用新型所提供的控制装置中的交流掉电检测模块，可以检测输入的交流电的断电情况，且当接入的交流电出现断电状态时产生相应的第一电平信号输送到控制电路，使得控制电路获得产生断电情况这一信息，以便对用电负载的工作状态进行切换。

本申请中的控制装置可以和能够使得为电器设备供电的交流电压短暂断电的开关配合使用，该开关用户控制操作时，可以将外部电源和电器设备之间的电路短时间内断开，而该控制装置能够检测到这一断电过程，并根据该断电过程控制电器设备中用电负载的工作状态，使得用户在操作开关时，既能够实现传统电源开关控制电器设备闭合或开启等控制功能，又能保持电器设备在切换工作状态之后，始终和外部电源保持接通，为电器设备的无线控制提供可能，方便用户对电器设备的无线操作使用，有利于智能化的电器设备的推广使用。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的控制装置的电路结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的控制装置的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的交流掉电检测模块的输入电压和输出电压分别与时间变化关系对比坐标图；

图4为本实用新型另一具体实施例提供的控制装置的电路结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的控制装置的电路结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例提供的控制装置的电路结构示意图。

具体实施方式

目前常规的电器设备基本都可以通过机械开关控制其开启和关闭。而对于某些电器设备而言，还可以通过遥控或手机app等无线控制的方式控制其工作，但是无线控制的前提是，始终存在供电电源对电器设备供电。

而常规的电器设备一旦通过机械开关关闭，就和外部的供电电源之间断路，也就无法为电器设备供电，导致无法通过无线控制的方式控制用电设备的工作。

基于以上问题，申请人想到，可以将电器设备的机械开关换成不对电器设备和外部电源断电的开关，但为了保证用户同样可以通过该机械开关控制电器设备的工作状态(例如开启和关闭)，可以使机械开关在用户按压操作时，对电器设备和外部电源断电，而松开机械开关，不对其操作时，电器设备和外部电源重新导通。

另外，申请人还提供了一种可以检测电器设备和外部电源之间发生断电的控制装置，该控制装置只要检测到外部电源和电器设备之间存在断路，就对电器设备的工作状态进行切换。从而使得电器设备的机械开关既能够保留传统的对电器设备工作进行控制的功能，又能够保持外部电源和电器设备之间的通路，从而为用户对电器设备智能化控制提供可能性，使用户能够更为便捷智能化使用电器设备。

下面以具体实施例对本实用新型中的控制装置进行说明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的控制装置的电路结构示意图，该控制装置可以包括：

交流掉电检测模块1、处理器2、供电电路3；

其中，供电电路3的第一输入端接入用于为用电负载4供电的交流电压；

交流掉电检测模块1的输入端接入交流电压，用于当交流电压断电时，生成向处理器2输出的第一电平信号；

处理器2的输出端和供电电路3的第二输入端相连接，用于根据第一电平信号控制所述供电电路3切换对用电负载4的供电状态，以切换用电负载4的工作状态。

需要说明的是，本申请中的处理器2的主要作用是根据检测电路输入的第一电平信号控制供电电路3切换对用电负载4的供电状态。而根据输入的电平信号输出对应的控制信号这一处理器是目前现有技术中已有的或者是根据现有技术可以获得的处理器，本申请中的关键在于将具有这一功能的处理器2和交流掉电检测模块1以及对用电负载4供电状态可变的供电电路3等进行结合使用，因此，该处理器2属于实用新型的保护客体。

本实施例中交流掉电检测模块1的输入端可以是通过开关接入的交流电源，该当用户对开关进行操作控制时，该开关可以使得交流掉电检测模块1的输入端和交流电源断路，当用户停止对开关进行操作控制时，该开关可以使得交流掉电检测模块1的输入端和交流电源又导通。

本实施例中的交流掉电检测模块1的输入端只要产生断电状态，交流掉电检测模块1和处理器2相连接的输出端即可产生相应的第一电平信号；该第一电平信号相当于用户通过操作控制该开关输入的控制指令。处理器2基于该第一电平信号向供电电路3发送信号，使得供电电路3对用电负载4的供电状态产生变化，进而使得用电负载4的工作状态发生变化。

另外，该供电电路4的供电电压是和交流掉电检测模块1输入端接通的同一交流电源提供的，也即是说交流掉电检测模块1所检测的交流电压是为用电负载4供电的电压。该交流电压在开关的控制下，可以产生一个短暂的断电过程，也就是说仅当用户通过开关发出控制指令时，交流电压才产生断电，用户放开开关之后，交流电压又恢复对供电电路3以及用电负载4的供电，保证了电器设备在工作状态切换前后都处于被供电状态，从而使得用户可以通过无线控制的方式控制用电负载4。

本实用新型中所提供的控制装置，可以检测到用户通过开关短暂控制供电电源断电的状态，并基于这一检测结果对用电负载4的工作状态进行控制，实现了用户通过开关控制电器设备工作状态的同时，又避免了外部电源和电器设备断开的问题，使得用户对电器设备的无线控制不受外部电源的供电问题限制，为用户智能化的控制电器设备提供便利。

基于上述实施例，在本实用新型的另一具体实施例中，如图2所示，图2为本实用新型另一实施例提供的控制装置的电路结构示意图；该交流掉电检测模块1包括：

保护二极管d2、保护电阻r1、光耦q1、分压电阻r2以及第一电容c1；

其中，保护电阻r1的第一端和交流电源的第一输出端电连接，第二端和保护二极管d2的阴极以及光耦q1的阳极输入端相连接；保护二极管d2的阳极和光耦q1的阴极输入端均和交流电源的第二输出端电连接；

分压电阻r2的第一端接通直流电源vcc，第二端和光耦q1的集极输出端以及第一电容c1的第一端相连接；光耦q1的发射极输出端和第一电容c1的第二端接地；

分压电阻r2的第二端为交流掉电检测模块1的输出端，和处理器2的输入端相连接。

如图2所示，本实施例中，交流掉电检测模块2的两个输入端分别和交流电源的两个输出交流电的输出端相连接。

如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的交流掉电检测模块的输入电压和输出电压分别与时间变化关系对比坐标图，图3中上半部分为交流掉电检测模块1的输入电压随之时间变化关系的坐标图，下半部分为交流掉电检测模块1的输出电压随时间变化关系的坐标图。

当交流电源的输出端正常输出向交流掉电检测模块1输入正弦交流电时，光耦q1的阳极输入端和阴极输入端的电压也是正负交替正弦交流电。

若光耦q1的阳极输入端电压大于光耦q1的阴极输入端电压，光耦q1中的发光二极管d1导通发光，光耦q1中的光敏三极管vt的集极和发射极导通，此时分压电阻r2的第二端相当于接地，交流掉电检测模块1的输出端输出低电平；

若光耦q1的阳极输入端电压小于光耦q1的阴极输入端电压，光耦q1中的发光二极管d1不导通不发光，光耦q1中的光敏三极管vt的集极和发射极近似断开，此时分压电阻r2的第二端电压近似的等于分压电阻r2第一端接入的直流电压，交流掉电检测模块1的输出端输出高电平。

结合图3可知，交流掉电检测模块1的输入端正弦交流电时，交流掉电检测模块1的输出电压也是成周期性变化的。而一般的电器设备一般都是电网供电，输入的交流电压基本都是正线交流电压。因此当交流掉电检测模块1的输入端正常接入交流电压时，交流掉电检测模块1的输出端就会输入周期性变化的高低电平的脉冲电信号。

当交流掉电检测模块1的输入端断路掉电时，其输出端则无法输出脉冲电信号；此时处理器2相当于通过交流掉电检测模块1接收到，用户通过控制开关短暂断电，而输入的切换用电负载4的工作状态的指令，并基于这一指令对供电电路3输出对应的切换指令，实现用电负载4工作状态的切换。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

上述实施例中的分压电阻r2的第一端接入的直流电源vcc为蓄电池；且该蓄电池可以和交流掉电检测模块1的接入同一交流电源，并通过该交流电源进行充电再输出直流电的电池。

因此，交流掉电检测模块1的输入端出现断电状态，分压电阻r2的第一端接入的直流电压vcc仍然能够输出恒定的直流电压值产生影响。

如上述实施例所述，控制装置可以和对供电电压进行短暂断电的开关进行配合使用。基于上述实施例，在本实用新型的另一具体实施例中，如图4所示，图4为本实用新型另一具体实施例提供的控制装置的电路结构示意图，该控制装置还可以进一步地包括：

输入端和交流电源的输出端相连接的自复位开关5，自复位开关5的第一输出端和第二输出端分别用于输出交流电的正负电压；

自复位开关5的第一输出端和保护电阻r1的第一端相连接，第二端和保护二极管d2的阳极相连接；

当自复位开关5接收到预设控制动作时，自复位开关5的输出端出现断电时长不超过预设时长的断电状态。

本实施例中的交流掉电检测模块1的两个输入端是通过自复位开关5和交流电源相连接的。自复位开关5是指当用户对自复位开关5进行控制操作时，自复位开关5可以使得交流掉电检测模块1和交流电源之间产生短暂的断电的开关。

具体地，该自复位开关5可以是可自动回弹的按钮开关或翘板开关，当用户按下自复位开关5时，自复位开关5将交流掉电检测模块1和交流电源之间断开；当用户松开自复位开关5时，自复位开关5自动弹起，交流掉电检测模块1和交流电源之间恢复通路，那么，交流掉电检测模块1的输入端即可产生一个短暂掉电的情况。

该自复位开关5还可以是触控开关，当用户手指触摸接触到该自复位开关5时，自复位开关5将交流掉电检测模块1和交流电源之间断开，当用户手指离开该自复位开关5时，交流掉电检测模块1和交流电源之间恢复通路，交流掉电检测模块1的输入端也可产生一个短暂掉电的情况。

还有其他类型的自复位开关5，只要通过用户的控制操作即能够实现交流掉电检测模块1和交流电源之间的短暂掉电，都属于本实用新型的保护范围，在此不再一一列举。但需要注意的时自复位开关5的操作方式，应当尽量近似于目前已有的开关的操作控制方式，以符合用户的使用习惯。为了便于论述，后续各个实施例中，自复位开关5均以可自动回弹的按钮开关为例进行说明，对此后续实施例不再赘述。

可选的，在本实用新型的另一具体实施例中，如图4所示，还可以进一步包括：

供电电路3的输入端和自复位开关6的输入端并联接入交流电源的输出端。

如前所述，当用户操作按压自复位开关5时，自复位开关5的输出端存在短暂的断电过程。如果将该自复位开关5的输出端和供电电路3的输入端相连接，也就是将交流电源通过自复位开关5对供电电路进行供电。那么，当自复位开关5的输出端出现短暂断电时，用电负载4也会出现短暂断电的过程，这对用电负载4是会造成损伤的，进而会减小用电负载4的使用寿命，且对于灯具等电器设备则是会出现闪烁的情况，带给用户不好的使用体验。

本是实施例中将供电电路3的输入端和自复位开关5的输入端并联，共同和外部电源输出端接通，进而避免了自复位开关5对供电电路3产生断电的影响，更好的保护了用电负载4，并提高用户的使用体验。

当然，如果供电电路3的输入端和自复位开关5的输出端相连接，可以考虑在供电电路3中设置保护元件，例如储能元件或者电压转换元件等等，从而减小自复位开关5输出端断电时，对供电电路3以及用电负载4的影响。

可选的，在本实用新型的另一具体实施例中，如图5所示，图5为本实用新型另一实施例提供的控制装置的电路结构示意图，还可以进一步地包括：

用于将交流电源输出的交流电压转化为直流恒压的直流稳压电路6；

直流稳压电路6的输出端分别和所述处理器的输入端、以及所述分压电阻r2的第一端相连接。

具体地，考虑到本实用新型的控制装置中的处理器2所需的工作电压为恒定的直流电压，因此，可通过直流稳压电路6以交流电源为电源，对交流电源输出的交流电压进行转换，输出直流恒压为处理器2供电。

当然，也可以直接为处理器2配置蓄电池之类的直流电压源为处理器供电，但对于不可充电的蓄电池而言，需要经常更换蓄电池。

另外，该直流稳压电路6的输入端可以和自复位开关5的输入端并联接入交流电源的输出端，还可以和自复位开关5的输出端相连接。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中，当直流稳压电路6的输入端通过自复位开关5的输出端接入交流电压时，直流稳压电路6还可以进一步包括：

可存储电能的电容储能元件、电感储能元件或可充电蓄电池中的任意一种或多种器件。

考虑到直流稳压电路6输出的电压是为了对处理器2供电，所以当直流稳压电路6通过自复位开关5接入交流电压时，若用户按压自复位开关5，则该直流稳压电路6的输入电压为0，为了保证处理器2在自复位开关5的输出端断路时还能够正常工作，可以利用具有存储电能功能的直流稳压电路6所存储的电能供电。例如，可以在直流稳压电路6中设置电容储能元件、电感储能元件或者是蓄电池等等。

具体地，直流稳压电路6可以包括串联连接的整流桥、滤波器以及dc-dc转换器等元件，整流桥中存在大量的电容器，可以存储一定量的电能。

另外，还可以包括ac/dc芯片作为直流稳压电路6，或者ac/dc芯片和蓄电池电连接而形成的电路作为直流稳压电路6，都能够存储一定的电能，在自复位开关5的输出端断电时，为处理器2供电。

基于上述实施例，对于通过自复位开关5的输出端接入交流电压，在输出端为处理器2供电，但直流稳压电路6能够存储的电能并不多，仅仅能够持续一段时间为处理2器供电。

考虑到用户操作按压自复位开关5时，松开开关之后自复位开关5才会重新导通交流电源。如果用户操作按压自复位开关5持续的时间较长，使得直流稳压电路6存储的电能为处理器2供电而完全消耗时，而自复位开关5的输出端仍然处于断路状态。那么，此时处理器2无法接收到交流掉电检测模块1输出的第一电平信号，当自复位开关5再次导通交流电源之后，交流掉电检测模块1也不再输出第一电平信号，处理器2重新上电之后，并不能判断是用户按压开关持续时间较长导致处理器2断电还是因为电网断电导致无交流电输入而产生的断电。

为此，在本实用新型的另一具体实施例上，还可以进一步地包括：

输入端和直流稳压电路6的输出端相连接，输出端和处理器2相连接的直流掉电检测电路7；

当直流稳压电路6的输出端的掉电时长超过预设掉电时长时，则直流掉电检测电路7生成向处理器2输出的第二电平信号。

具体地，对于用户长时间按压自复位开关5造成处理器2断电情况相对于电网断电情况而言，主要是断电时长存在不同。即便是用户长按自复位开关5，一般断电时长也不会持续到比电网断电持续的断电时长还要长。本实施例中以断电时长为区分标准，使得处理器2在断电再重新上电之后可根据直流掉电检测电路7输出的电信号，区分出处理器2掉电是因为电网掉电还是因为自复位开关5被按压而断电，从而确定出供电电路3是否需要切换用电负载4的工作状态。

可选地，如图6所示，图6为本实用新型另一实施例提供的控制装置的电路结构示意图，该控制装置中的直流掉电检测电路7可以包括：

第三电阻r3、第四电阻r4以及第二电容c2；

其中，第三电阻r3的第一端和直流稳压电路6的输出端相连接，第二端和第四电阻r4的第一端以及第二电容c2的第一端相连接；第四电阻r4的第二端和第二电容c2的第二端接地；

第三电阻r3的第二端为直流掉电检测电路7的输出端，和处理器2相连接。

第三电阻r3的第一端和处理器2均和直流稳压电路6输出端连接，当直流稳压电路6的输出端断电时，第二电容c2存储的电能开始放电。

若因电网断电导致直流稳压电路7的输出端断电，在电网重新供电之前，第二电容c2中的电能将完全被释放，在处理器2重新上电时，需要对第二电容c2充电，导致第三电阻r3的第二端的电压非常小。

若因按压自复位开关5导致直流稳压电路6的输出端断电，因为只有直流稳压电路6中的电能完全释放完成后，直流稳压电路6的输出端才出现断电，因此在第二电容c2开始放电之前，用户按压自复位开关5已经持续了一段时间。正常情况下，在第二电容c2的电能完全释放之前，自复位开关5就会被松开，重新对直流稳压电路6充电，此时，尽管第二电容c2也重新充电，因为第二电容c2自身的能量并未完全释放，此时第三电阻r3的第二端的电压不会太小。

由此，可以设定电压阈值，直流稳压电路6重新供电后，直流掉电检测电路7输出的电压值若大于设定的电压阈值，则认为是因为用户按压自复位开关5而造成的断电，处理器2重新上电后，需要将用电负载4的工作状态进行切换；反之，直流掉电检测电路7输出的电压值若小于设定的电压阈值，则认为是电网断电造成的断电状态，处理器2在重新上电后，不需要将用电负载4的工作状态进行切换。

需要说明的是，为了保证直流掉电检测电路7检测结果的准确性，需要合理选择直流稳压电路6中储能元件和直流掉电检测电路7中的第二电容c2，确保直流稳压电路6和第二电容c2的电能完全释放所耗费的总时长要大于用户按压自复位开关5可能存在的最大时长，以保证用户在松开自复位开关5后，第二电容c2中仍然存储有足够的电能。

如前所述，对于直流稳压电路6而言，若通过自复位开关5的输出端接入交流电压，则可能存在用户按压自复位开关5的时长无法控制，导致处理器2等断电的问题。除了可以通过直流掉电检测电路7区分自复位开关5断电和电网断电的情况之外，本实用新型中还提供了另一实施例，具体可以包括：

当自复位开关5接收到预设控制动作时，自复位开关5的输出端出现断电时长为预定断电时长的断电状态。

本是实施例中同样要求直流稳压电路6是具有储能功能的电路。另外，本实施例中的自复位开关5在被按压或触控操作时，其断电的时长不受用户操作控制时间的影响，只要用户对自复位开关5进行了按压，自复位开关5断电的时长固定，而不随用户按压自复位开关5的时间变化而变化，具体地，可以将预定的断电时长设定为小于直流稳压电路6所存储能量完全释放的时长，也即是说，用户操作自复位开关5不会使得处理器2断电。因此，如果处理器2断电即为电网断电造成的。

这一功能可以通过自复位开关5的具体结构实现，例如在自复位开关5中设置定时继电器，只要对自复位开关5按压，定时继电器即可控制电路持续断开预定时长后重新导通。对于触控类型的自复位开关5，则只需要输入一个触控信号，即可控制电路出现预定时长的断电。或者还可以通过改进自复位开关5的机械结构实现预定时长的断路，还有其他可以实现这一功能的开关，在此不一一列举。

基于上述任意实施例，在本实用新型的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

处理器2还包括用于接收对用电负载4切换供电状态的切换指令的无线通讯模块。

如前所述，在本实用新型中所提供的电路是为了便于用户对电器设备进行无线控制。为此可以进一步在处理器2中内置具有无限通讯功能的模块，使得处理器2除了可以通过自复位开关5接收用户输入的控制用电负载4工作状态的指令外，还可以通过无线网络接收遥控或其他终端的指令。

在本实用新型的一种具体实施例中，和供电电路3相连接的所述用电负载4具体可以为灯具；

当供电电路3切换对灯具的供电状态时，灯具的发光状态发生改变。

该发光状态具体可以是发光颜色和/或发光亮度不同的多种发光状态还可以是关闭和开启灯具的发光状态，对此本实施例不做具体限定。但是，灯具存在的各种发光状态应当都属于本实用新型的保护范围。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。