单火线壁装触摸式射频遥控开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种单火线壁装触摸式射频遥控开关，包括壳体，其特征在于：还包括安装壳体内的单片机主控电路及与所述单片机主控电路连接的触摸模块、接收模块、发射模块、供电模块；所述供电模块向单片机主控电路、触摸模块、接收模块、发射模块供电；所述供电模块包括火线断路供电电路及与其相连接的第一至第三路单火线供电电路。本实用新型的控制电路通过单根火线与外部负载串联，可替换传统的壁装86式机械开关，免除重新布线，而且通过电子开关避免了在接通瞬间出现的高频脉冲导致的高频污染和打火现象，既能实现与传统的手动开关操作相似且更优异的触摸控制，也可以采用射频控制的方式远程遥控用电设备，实现多联动互控。
【专利说明】
单火线壁装触摸式射频遥控开关
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种遥控开关，具体涉及一种单火线壁装触摸式射频遥控开关。
【背景技术】
[0002]遥控开关是现代工业或者现代家庭中常用产品之一，它由可移动的遥控发射器，以及固定在墙壁上的开关接收器组成，所有功能既可在墙壁开关上直接操作，也可以用遥控器远距离操控，同时还可实现多联动互控。
[0003]传统的机械式墙壁开关，是一开一关的简单控制方式，且大多是在86型暗盒上实现的。要想在86 X 86 X 50的暗盒里实现射频遥控开关，就必须考虑到几个因素:86型暗盒的空间；只有I根火线，无零线，不能再布线;不能影响被控电器原功能的使用；I个遥控器(即上位机中央集成控制系统)实现对多个开关终端控制(一对多)，并且与其它遥控器不能发生冲突。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种单火线壁装触摸式射频遥控开关。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现:一种单火线壁装触摸式射频遥控开关，包括壳体，其特征在于:还包括安装壳体内的单片机主控电路及与所述单片机主控电路连接的触摸模块、接收模块、发射模块、供电模块;所述供电模块向单片机主控电路、触摸模块、接收模块、发射模块;所述供电模块包括火线断路供电电路及与其相连接的第一至第三路单火线供电电路。
[0006]在本实用新型一实施例中，第一至第三路单火线供电电路每条单火线供电电路均包括第一光耦，可控硅开关管，第一稳压管及第一二极管;可控硅开关管第一电极接地，可控硅开关管第二电极分别接火线输出及第一光耦第六脚;可控硅开关管可控端接第一稳压管阳极;第一稳压管阴极分别接第一光耦的第四脚及第一二极管阳极;第一二极管阴极输出5V直流电;第一光耦第一脚接单片机控制电路;第一光耦的第二脚接地;所述火线断路供电电路包括第一整流桥、第二整流桥、第一至第六电阻、第一至第六电容、变压器、三端稳压模块、三极管、第二二极管、第三二极管、第二稳压二极管及第二光耦;所述变压器为带中心抽头变压器;所述第一整流桥的第二脚分别连接输入火线及地;所述第一整流桥的第一脚接第一路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;所述第二整流桥的第二脚接第三路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;所述第二整流桥的第一脚接第二路单火线供电电路的可控娃开关管的第二电极;第一整流桥输出分别接第二整流桥输出及第一电阻一端；第一电阻另一端接第二电阻一端；第二电阻另一端分别接第三电阻一端、第一电容一端、变压器第一初级第一端;第三电阻另一端接第四电阻一端;第四电阻另一端分别接三极管基极、第五电阻一端及第二光耦集电极;三极管集电极接变压器第一初级第二端;三极管发射极接第二初级第一端;第五电阻另一端接第二电容一端;第二电容另一端分别接第二初级第二端、第二二极管阴极;所述第二二极管阳极分别接第三电容一端及第二光耦发射极;第二光耦第一脚接稳压二极管阳极;第二光耦第二脚接地;稳压二极管阴极接第六电阻一端;第六电阻另一端接第三二极管阴极的5V直流电输出端;第三二极管阳极接变压器中心抽头;输出5V直流电经三端稳压模块稳压后接单片机主控电路的电源端;三端稳压模块的输入及输出端分别经第四至第六电容接地。
[0007]在本实用新型一实施例中，所述第一光耦为IL4118;所述可控硅开关管为BTA316;所述第一二极管为1N4148;所述第一稳压管、第二稳压管的稳压幅值为5.1V;所述三端稳压模块为HT7130A;所述第二光耦为PC817。
[0008]在本实用新型一实施例中，所述触摸模块包括所述第一至第三按键、第七至第九电阻、及触摸控制芯片;所述第一按键经第七电阻接触摸控制芯片的第一输入;所述第二按键经第八电阻接触摸控制芯片的第二输入;所述第三按键经第九电阻接触摸控制芯片的第三输入;所述接触摸控制芯片的供电端接所述供电模块。
[0009]较佳的，所述接触摸控制芯片为SC04A。
[0010]在本实用新型一实施例中，所述收发模块为H3V4F超低功耗超外差模块。
[0011]在本实用新型一实施例中，所述发射模块包括晶振、第七至第十三电容、第十至第十二电阻、第一至第二电感;第十电阻一端接单片机控制电路的数据输出端，另一端接无线射频芯片第4脚输入端;第十一电阻一端接第十电阻另一端;第十一电阻另一端接地;所述晶振第一端接所述无线射频芯片第六脚输入端;所述晶振第二端分别接无线射频芯片第一脚输出端及所述第七电容一端;所述晶振第三端接地;所述第七电容一端接所述晶振第二端;所述第七电容另一端接所述晶振第三端接地;所述第八电容一端接所述晶振第一端;所述第八电容另一端接所述晶振第三端接地;第十二电阻并联于第八电容两端;无线射频芯片第三脚输出端分别接第一电感一端及第十电容一端;第一电感另一端分别接第九电容一端及供电模块;第九电容另一端接地;第十电容另一端分别接第十一电容一端及第二电感一端;第十一电容另一端接地;第二电感另一端分别接天线及第十二电容一端;第十二电容另一端接地;第十三电容一端分别接供电模块及给无线射频芯片供电的第五脚，另一端接地。
[0012]在本实用新型一实施例中，所述单片机主控电路包括一单片机芯片及与其连接的第一至第三LED灯。
[0013]较佳的，所述单片机芯片为PIC16LF1508或PIC16LF1509。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的控制电路通过单根火线与外部负载串联，本实用新型的技术方案的优点在于:可替换传统的壁装86式机械开关，免除重新布线，而且通过电子开关避免了在接通瞬间出现的高频脉冲导致的高频污染和打火现象，既能实现与传统的手动开关操作相似且更优异的触摸控制，也可以采用射频控制的方式远程遥控用电设备，实现多联动互控，同时还具有夜间触摸面板背光提示，在大大提升了壁装开关的实用功能上，还扩展了其原有面板的样式与美观性。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型电路原理框图。
[0016]图2为本实用新型一实施例中单火线供电电路原理图。
[0017]图3为本实用新型一实施例中单火线断电供电电路。
[0018]图4为本实用新型一实施例中触摸模块电路原理图。
[0019]图5为本实用新型一实施例中接收模块电路原理图。
[0020]图6为本实用新型一实施例中发射模块电路原理图。
[0021 ]图7为本实用新型一实施例中单片机控制电路原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0023]—种单火线壁装触摸式射频遥控开关，包括壳体，还包括安装壳体内的单片机主控电路及与所述单片机主控电路连接的触摸模块、接收模块、发射模块、供电模块;所述供电模块向单片机主控电路、触摸模块、接收模块、发射模块、供电;所述供电模块包括火线断路供电电路及与其相连接的第一至第三路单火线供电电路。具体电路原理框图参见图1。
[0024]在本实用新型一实施例中，第一至第三路单火线供电电路每条单火线供电电路均包括第一光耦，可控硅开关管，第一稳压管及第一二极管;可控硅开关管第一电极接地，可控娃开关管第二电极分别接火线输出及第一光親的第六脚(输出端);可控娃开关管可控端接第一稳压管阳极;第一稳压管阴极分别接第一光耦的第四脚(输出端)及第一二极管阳极;第一二极管阴极输出5V直流电源;第一光親的第一脚输入端接单片机控制电路;第一光耦第二脚接地;具体电路参见图2。
[0025]所述火线断路供电电路包括第一整流桥Zl、第二整流桥Z2、第一至第六电阻R31?R36、第一至第六电容C31?C36、变压器T1、三端稳压模块U3、三极管Q32、第二二极管、第三二极管、第二稳压二极管及第二光耦;所述变压器为带中心抽头变压器;所述第一整流桥Zl的第二脚输入端分别连接输入火线及地;所述第一整流桥Zl的第一脚输入端接第一路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;所述第二整流桥Z2的第二脚输入接第三路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;所述第二整流桥Z2的第一脚输入接第二路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;第一整流桥Zl输出分别接第二整流桥Z2输出及第一电阻R31—端;第一电阻R31另一端接第二电阻R32—端;第二电阻R32另一端分别接第三电阻R33一端、第一电容C31—端、变压器第一初级第一端;第三电阻R33另一端接第四电阻R34—端；第四电阻R34另一端分别接三级管Q32基极b、第五电阻R35—端及第二光耦集电极(输入端)；三级管Q32集电极c接变压器第一初级第二端;三级管Q32发射极e接第二初级第一端；第五电阻R35另一端接第二电容C32—端;第二电容C32另一端分别接第二初级第二端、第二二极管阴极;所述第二二极管阳极分别接第三电容C33—端及第二光耦发射极(输出端)；第二光耦第一脚接稳压二极管阳极;第二光耦第二脚接地;稳压二极管阴极接第六电阻R36—端;第六电阻R36另一端接第三二极管阴极(5V直流电源输出端)；第三二极管阳极接变压器中;L.、抽头;输出5V直流电源经二纟而稳压1?块U3稳压后接单片机主控电路的电源?而；二纟而稳压模块的输入及输出端分别经第四至第六电容C34?C36接地。具体电路参见图3。
[0026]在本实用新型一实施例中，所述第一光耦为IL4118;所述可控硅开关管为ΒΤΑ316;所述第一二极管为1Ν4148;所述第一稳压管、第二稳压管的稳压幅值为5.1V;所述三端稳压模块为ΗΤ7130Α;所述第二光耦为PC817。
[0027]图2为第一至第三路单火线供电电路每条单火线供电电路，在对应OUT信号无输出时，光耦不通，该回路不工作，当OUT输出高电平时，第一光耦U4的第4，第6引脚导通，交流电接入，可控硅开关管T4被导通，负载电器开始工作，同时利用可控硅导通角回路以及5.1V稳压管的钳位稳压，产生的电压经1N4148二极管整流给电路中的5V供电，实现了在通路状态下整个控制电路的供电。
[0028]图3为火线断路供电电路，本实用新型在单火断电状态下的供电电路，通过Zl，Z2两颗整流桥将每路负载中的漏电流收集整流为直流电源，经R31，R32串联电路的降压，一路经R33，R34给Q32提供基极偏置电压，另一路经过Tl，Q32以及C32，R35组成的反馈自激式高频振荡电路产生的高频脉冲，经Tl耦合到次级快恢复二极管IN5819整流产生5V直流电供给系统工作，而由R36，ZD35，PC817，D31，C33组成的取样反馈电路，保证了输出5V稳定电压，由于该电路效率高、功耗极小，从而充分实现了该实用新型在负载关断状态下的正常待机。其中R31，R32采用串联的组合以避免直流电压过高导致贴片电阻耐压不足被烧毁，5V直流电源通过HT7130A三端稳压模块降压后输出稳定的3.0V，为单片机控制电路提供工作电源。
[0029]触摸模块电路原理图参见图4。所述触摸模块包括所述第一至第三按键TPl?TP3、第七至第九电阻R21?R23、及触摸控制芯片U2;所述第一触摸键TPl经第七电阻R21接触摸控制芯片的第一输入4脚;所述第二触摸键TP2经第八电阻R22接触摸控制芯片的第二输入5脚;所述第三触摸键TP3经第九电阻R23接触摸控制芯片U2的第三输入6脚;所述接触摸控制芯片的供电端接所述供电模块。
[0030]较佳的，所述接触摸控制芯片为SC04A。将面板相应位置触摸感应到的电容变化量转化为高低电平的变化数据通过Kl，K2，K3传送给单片机。该触摸芯片具备有灵敏度强，抗干扰优异，并且自动休眠超低功耗等优点，进一步确保了单火取电电路在待机状态下需要极低功耗的要求。
[0031 ]在本实用新型一实施例中，所述收发模块为H3V4F超低功耗超外差模块。具体电路原理图参见图5。采用315MHz或433.92MHz载波频率，待机电流低至300uA，大大降低电源电路在负载关断待机状态时产生的负担，从而避免了因射频电路在待机状态下因漏电流过大引起的负载灯具出现闪烁等异常状况。
[0032]在本实用新型一实施例中，发射模块电路原理图参见图6。所述发射模块包括晶振X1、第七至第十三电容、第十至第十二电阻、第一至第二电感;第十电阻Rl—端接单片机控制电路的数据输出，另一端接无线射频芯片第四脚输入端;第十一电阻R2—端接第十电阻Rl另一端；第十一电阻R2另一端接地;所述晶振Xl第一端接所述无线射频芯片第六脚输入端;所述晶振Xl第二端分别接无线射频芯片第一脚输出端及所述第七电容Cl 一端;所述晶振Xl第三端接地;所述第七电容Cl 一端接所述晶振Xl第二端;所述第七电容Cl另一端接所述晶振Xl第三端接地;所述第八电容C2—端接所述晶振Xl第一端;所述第八电容C2另一端接所述晶振Xl第三端接地;第十二电阻R5并联于第八电容C2两端;无线射频芯片第三脚输出端分别接第一电感LI 一端及第十电容C4 一端;第一电感LI另一端分别接第九电容C3—端及供电模块;第九电容C3另一端接地;第十电容C4另一端分别接第十一电容C5—端及第二电感L2—端;第^^一电容C5另一端接地;第二电感L2另一端分别接天线El及第十二电容C6一端;第十二电容C6另一端接地;第十三电容C7—端接供电模块及给无线射频芯片供电的第五脚，另一端接地。发射模组采用PT4455电路，由晶振Xl ,Cl，C2为PT4455内部振荡电路产生基准频率，通过内置的PLL锁相环产生不受环境温度影响的频偏小、稳定度高的高频载波频率，将4脚DIN输入的数据信号进行高频调制载波后3脚输出，经C4耦合，最后由C5，L2，C6组成的相应高频阻抗匹配电路，通过天线El完成信号的发射，接收与发送模组分别由RF-R和RF-T与MCU进行收发控制，实现单火线开关通断的控制以及开关状态的时时反馈。
[0033]在本实用新型一实施例中，所述单片机主控电路包括一单片机芯片及与其连接的第一至第三LED灯LEDl?LED31ED灯与单片机之间还串接一高阻值限流电阻，本实用新型采用1K欧电阻。具体电路原理图参见图7。因为单片机与触摸芯片SC04A的实际安装位于触摸玻璃面板端，故需要通过CNl与另一电路板上的电源，射频收发模块，控制端进行链接。主控MCU采用PIC16LF1508或PIC16LF1509，该芯片外围电路精简，性能稳定可靠的同时同样具备超低功耗的优点。此外MCU外围还设计有三颗LED指示灯，安装在触摸背光板的对应点位上，用于夜间触摸面板位置提示的同时，实现对每一单火回路负载的通断状态指示。
[0034]较佳的，所述单片机芯片为PIC16LF1508或PIC16LF1509。
[0035]上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种单火线壁装触摸式射频遥控开关，包括壳体，其特征在于:还包括安装壳体内的单片机主控电路及与所述单片机主控电路连接的触摸模块、接收模块、发射模块、供电模块;所述供电模块向单片机主控电路、触摸模块、接收模块、发射模块供电； 所述供电模块包括火线断路供电电路及与其相连接的第一至第三路单火线供电电路。2.根据权利要求1所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:第一至第三路单火线供电电路每条单火线供电电路均包括第一光耦，可控硅开关管，第一稳压管及第一二极管； 可控硅开关管第一电极接地，可控硅开关管第二电极分别接火线输出及第一光耦第六脚;可控硅开关管可控端接第一稳压管阳极;第一稳压管阴极分别接第一光耦的第四脚及第一二极管阳极;第一二极管阴极输出5V直流电；第一光親第一脚接单片机控制电路;第一光耦的第二脚接地； 所述火线断路供电电路包括第一整流桥、第二整流桥、第一至第六电阻、第一至第六电容、变压器、三端稳压模块、三极管、第二二极管、第三二极管、第二稳压二极管及第二光耦；所述变压器为带中心抽头变压器； 所述第一整流桥的第二脚分别连接输入火线及地;所述第一整流桥的第一脚接第一路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;所述第二整流桥的第二脚接第三路单火线供电电路的可控硅开关管的第二电极;所述第二整流桥的第一脚接第二路单火线供电电路的可控娃开关管的第二电极;第一整流桥输出分别接第二整流桥输出及第一电阻一端;第一电阻另一端接第二电阻一端;第二电阻另一端分别接第三电阻一端、第一电容一端、变压器第一初级第一端;第三电阻另一端接第四电阻一端;第四电阻另一端分别接三极管基极、第五电阻一端及第二光耦集电极;三极管集电极接变压器第一初级第二端;三极管发射极接第二初级第一端;第五电阻另一端接第二电容一端;第二电容另一端分别接第二初级第二端、第二二极管阴极;所述第二二极管阳极分别接第三电容一端及第二光耦发射极;第二光耦第一脚接稳压二极管阳极;第二光耦第二脚接地;稳压二极管阴极接第六电阻一端;第六电阻另一端接第三二极管阴极的5V直流电输出端;第三二极管阳极接变压器中心抽头;输出5V直流电经三端稳压模块稳压后接单片机主控电路的电源端;三端稳压模块的输入及输出端分别经第四至第六电容接地。3.根据权利要求2所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述第一光耦为IL4118;所述可控硅开关管为BTA316;所述第一二极管为1N4148;所述第一稳压管、第二稳压管的稳压幅值为5.1V；所述三端稳压模块为HT7130A;所述第二光耦为PC817。4.根据权利要求1所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述触摸模块包括所述第一至第三按键、第七至第九电阻、及触摸控制芯片;所述第一按键经第七电阻接触摸控制芯片的第一输入;所述第二按键经第八电阻接触摸控制芯片的第二输入;所述第三按键经第九电阻接触摸控制芯片的第三输入;所述接触摸控制芯片的供电端接所述供电丰旲块。5.根据权利要求4所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述接触摸控制芯片为SC04A。6.根据权利要求1所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述发射模块包括晶振、第七至第十三电容、第十至第十二电阻、第一至第二电感； 第十电阻一端接单片机控制电路的数据输出端，另一端接无线射频芯片第4脚输入端；第十一电阻一端接第十电阻另一端;第十一电阻另一端接地;所述晶振第一端接所述无线射频芯片第六脚输入端;所述晶振第二端分别接无线射频芯片第一脚输出端及所述第七电容一端;所述晶振第三端接地;所述第七电容一端接所述晶振第二端;所述第七电容另一端接所述晶振第三端接地;所述第八电容一端接所述晶振第一端;所述第八电容另一端接所述晶振第三端接地;第十二电阻并联于第八电容两端;无线射频芯片第三脚输出端分别接第一电感一端及第十电容一端;第一电感另一端分别接第九电容一端及供电模块;第九电容另一端接地;第十电容另一端分别接第十一电容一端及第二电感一端;第十一电容另一端接地;第二电感另一端分别接天线及第十二电容一端;第十二电容另一端接地;第十三电容一端分别接供电模块及给无线射频芯片供电的第五脚，另一端接地。7.根据权利要求1所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述收发模块为H3V4F超低功耗超外差模块。8.根据权利要求1所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述单片机主控电路包括一单片机芯片及与其连接的第一至第三LED灯。9.根据权利要求8所述的单火线壁装触摸式射频遥控开关，其特征在于:所述单片机芯片为 PIC16LF1508或 PIC16LF1509。
【文档编号】H03K17/72GK205430682SQ201620126470
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月18日
【发明人】林少彦, 林元
【申请人】福清市尚诚电子科技有限公司