CN104600847A

CN104600847A - 一种智能开关

Info

Publication number: CN104600847A
Application number: CN201510074270.1A
Authority: CN
Inventors: 柏涛涛; 金思思
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2015-05-06

Abstract

本发明涉及室内用电开关技术领域，特别是一种室内用电智能开关，包括电流检测单元和微处理器，还包括调压单元，所述调压单元的输入端与交流电源相连接，所述调压单元与微处理器相连接，所述电流检测单元通过信号处理单元与微处理器相连接，所述微处理器输出端通过开关驱动单元与开关执行单元相连接。采用上述结构后，通过电流检测单元检测家庭用电回路中的电流，然后传输给微处理器，如果检测电流值太大，微处理器就通过开关驱动单元控制开关执行单元将用电回路断开，保护家庭用电安全。另外，可以通过无线通讯模块将信息发送给上位机，也可以通过上位机远程控制微处理器。

Description

一种智能开关

技术领域

本发明涉及室内用电开关技术领域，特别是一种室内用电智能开关。

背景技术

传统的室内用电开关一般利用空气断路器和固态继电器，空气断路器是断路器的一种，绝缘介质为空气，是用手动合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关。

中国发明专利CN 102709084A公开了一种室内用电智能开关，包括：一电流感应元件，用于接收通过电流输入端输入的电流，并输出电力信号；一处理元件，接收电流信号，并根据电流信号输出脉冲电路；一双态自锁元件，接收脉冲电路，并控制开关执行器的通电与断电，其中，双态自锁元件包括自锁定位杆，第一自锁点，第二自锁点，脉冲电路控制自锁定位杆在第一自锁点和第二自锁点之间位移；触头，包括动触头以及静触头。采用此发明的室内用电智能开关，打破了传统开关利用手动复位的技术，具有智能、安全、节能性，实现了用电自动化；但是此发明的控制灵敏度不高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题提供一种灵敏度高且安全的室内用智能开关。

为解决上述的技术问题，本发明的一种智能开关包括电流检测单元和微处理器，还包括调压单元，所述调压单元的输入端与交流电源相连接，所述调压单元与微处理器相连接，所述电流检测单元通过信号处理单元与微处理器相连接，所述微处理器输出端通过开关驱动单元与开关执行单元相连接，所述调压单元给微处理器和信号处理单元供电。

进一步的，所述电流检测单元为电流检测电阻或电流互感器。

进一步的，所述调压单元包括依次串接的降压单元、整流单元和稳压滤波单元，所述稳压滤波单元的两路输出为调压单元的两路稳压输出。

更进一步的，所述降压单元为变压器或阻容降压单元，所述阻容降压单元为电阻和电容的并联电路。

进一步的，所述信号处理单元包括级联的整流电路、滤波电路、分压电路和放大电路。

进一步的，所述开关驱动单元为继电器，所述开关执行单元为交流接触器。

进一步的，所述微处理器还与无线通讯模块相连接，所述无线通讯模块与上位机通信连接，所述调压单元给无线通讯模块供电。

采用上述结构后，通过电流检测单元检测家庭用电回路中的电流，然后传输给微处理器，如果检测电流值太大，微处理器就通过开关驱动单元控制开关执行单元将用电回路断开，保护家庭用电安全。另外，可以通过无线通讯模块将信息发送给上位机，也可以通过上位机远程控制微处理器。

附图说明

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种智能开关的结构框图。

图2a为本发明调压单元通过变压器降压供电的电路原理图。

图2b为本发明调压单元通过阻容降压单元供电的电路原理图。

图3a为本发明通过电流互感器采样电流的电路原理图。

图3b为本发明通过电流采样电阻采样电流的电路原理图。

图中：1为微处理器，2为调压单元，3为信号处理单元，4为开关驱动单元，5为开关执行单元，6为无线通讯模块，7为上位机。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种智能开关包括电流检测单元和微处理器1，还包括调压单元2，所述调压单元2的输入端与交流电源相连接。所述调压单元2与微处理器1相连接，所述电流检测单元通过信号处理单元3与微处理器1相连接，所述微处理器1输出端通过开关驱动单元4与开关执行单元5相连接，所述调压单元给微处理器和信号处理单元供电。本实施方式中开关驱动单元4为继电器，开关执行单元5为交流接触器。通过微处理器1控制继电器通断，然后通过继电器控制交流接触器通断，从而控制家用电器用电回路的通断。

如图2a和图2b所示，本发明的调压单元2包括依次串接的降压单元、整流单元和稳压滤波单元，所述稳压滤波单元的两路输出为调压单元2的两路稳压输出。其中降压单元可以采用如图2a所示的变压器T，也可以采用如图2b所示的阻容降压单元，所述阻容降压单元为电阻R1和电容C0的并联电路。调压单元2接入交流电源AC220V，交流电源通过降压单元后经二极管D1、D2、D3和D4组成的全桥整流单元整流。如图2a和图2b所示，本实施方式的稳压滤波单元包括稳压器VT1和VT2，所述稳压器VT1的输入端与全桥整流单元输出端相连接。所述稳压器VT1的输入端与地之间连接有滤波电容C1，所述稳压器VT1的输出端与地之间连接有滤波电容C2，所述稳压器VT1的输出端输出电压V1，V1为12V或24V给继电器供电。所述稳压器VT2的输出端与地之间连接有滤波电容C3，所述稳压器VT2的输出端输出电压V2，V2为5V给微处理器1、信号处理单元3、无线通讯模块6供电。

所述电流检测单元可以是如图3a所示的电流互感器L1，也可以是如图3b所示的电流采样电阻R6。如图3a和图3b所示，所述信号处理单元3包括级联的整流电路、滤波电路、分压电路和放大电路。所述整流电路为二极管D5、D6、D7和D8形成的全桥整流电路，所述滤波电路为C4，所述分压电路为电阻R2和R3的串联分压电路。所述放大电路为放大器U1，所述电阻R2和R3的中间连接点通过电阻R4与放大器U1正极输入端相连接，所述放大器U1负极输入端通过电阻R5接地，所述放大器U1输出端与微处理器1相连接。所述的电流检测单元3检测负载电流通过信号处理单元3传输给微处理器1，当负载电流过大时，微处理器1控制继电器，继而控制交流接触器断电，保护负载元件。

如图1所示，为了能将断电信息发送给上位机或者移动通讯终端，所述微处理器1还与无线通讯模块6相连接，所述无线通讯模块6与上位机7通信连接，所述调压单元2给无线通讯模块6供电。这样，当微处理器1控制交流接触器断电后，可以将断电信息通过无线通讯模块6发送给上位机7或者移动通讯终端；上位机7或者移动通讯终端也可以通过无线通讯模块6远程发送断电或通电的信号给微处理器1，所述微处理器1再控制交流接触器通断。

当然，本发明的上位机也可以是手机或PAD等，这样的变换均落在本发明的保护范围之内。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种智能开关，包括电流检测单元和微处理器，其特征在于：还包括调压单元，所述调压单元的输入端与交流电源相连接，所述调压单元与微处理器相连接，所述电流检测单元通过信号处理单元与微处理器相连接，所述微处理器输出端通过开关驱动单元与开关执行单元相连接，所述调压单元给微处理器和信号处理单元供电。

2.按照权利要求1所述的一种智能开关，其特征在于：所述电流检测单元为电流检测电阻或电流互感器。

3.按照权利要求1所述的一种智能开关，其特征在于：所述调压单元包括依次串接的降压单元、整流单元和稳压滤波单元，所述稳压滤波单元的两路输出为调压单元的两路稳压输出。

4.按照权利要求3所述的一种智能开关，其特征在于：所述降压单元为变压器或阻容降压单元，所述阻容降压单元为电阻和电容的并联电路。

5.按照权利要求1所述的一种智能开关，其特征在于：所述信号处理单元包括级联的整流电路、滤波电路、分压电路和放大电路。

6.按照权利要求1所述的一种智能开关，其特征在于：所述开关驱动单元为继电器，所述开关执行单元为交流接触器。

7.按照权利要求1所述的一种智能开关，其特征在于：所述微处理器还与无线通讯模块相连接，所述无线通讯模块与上位机通信连接，所述调压单元给无线通讯模块供电。