CN105304407A - 一种控制磁性开关的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种控制磁性开关的系统和方法，系统包括：开关控制单元和与所述开关控制单元通过磁场连接的控制信号接收单元；所述开关控制单元，用于根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；所述控制信号接收单元，用于若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。方法包括：根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。本发明通过采用通电线圈产生磁场的方式使磁性开关导通从而使干簧管的导通操作更加方便，本发明进一步通过控制器发送脉冲信号使干簧管产生编码数据的方式使对设置有干簧管的感应器的控制更加的精准。

Description

一种控制磁性开关的系统和方法

技术领域

本发明涉及开关领域，尤其涉及一种控制磁性开关的系统和方法。

背景技术

干簧管为一种磁性开关元件，当用磁铁靠近干簧管时，干簧管感应到磁场就会导通，如果磁铁远离干簧管，干簧管则会断开。因为一般的小体积传感器产品需要灌胶，不适合引出导线，所以不适合采用传统的开关，在小体积传感器产品中采用干簧管作为开关，用磁棒来触发干簧管开关，就解决了为不适合引出导线的小体积传感器产品安装开关的问题，同时也不再需要为传感器产品安装按键面板。

但是采用磁棒去触发干簧管开关需要人拿着磁棒去靠近干簧管开关使干簧管导通，使用起来没有传统的开关方便，而且人工操作对于干簧管的导通距离掌握的不准确，使干簧管导通率低下。

因此，有必要改进上述的缺陷。

发明内容

基于以上缺陷，本发明提出一种控制磁性开关的系统，通过采用通电线圈产生磁场的方式使磁性开关导通从而不需要使用磁棒靠近干簧管使干簧管导通，使干簧管的导通操作更加方便。本发明还提出一种控制磁性开关的方法。

一方面，本发明提出一种控制磁性开关的系统，包括：

开关控制单元和与所述开关控制单元通过磁场连接的控制信号接收单元；

所述开关控制单元，用于根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；

所述控制信号接收单元，用于若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。

优选地，所述开关控制单元包括第一电源和线圈，所述线圈第一端与所述第一电源连接，所述线圈第二端接地；

所述控制信号接收单元包括磁性开关，所述磁性开关若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。

优选地，还包括与所述磁性开关电连接的感应设备，所述第一电源输出高电平或低电平产生所述脉冲信号，所述感应设备根据所述磁性开关输出的导通信号或者断开信号产生编码数据，所述感应设备根据所述编码数据调节所述感应设备的感应参数。

优选地，所述开关控制单元还包括：

控制器和三极管，所述控制器与所述三极管的基极电连接，所述三极管的集电极与线圈的第二端电连接，所述三极管的发射极接地。

优选地，还包括与所述磁性开关电连接的感应设备，所述控制器发送由高电平和低电平产生的所述脉冲信号，所述感应设备通过磁场接收所述脉冲信号并根据所述脉冲信号产生编码数据，所述感应设备根据所述编码数据调节所述感应设备的感应参数。

优选地，还包括与所述磁性开关电连接的感应设备，所述控制器发送由高电平和低电平产生的所述脉冲信号，所述感应设备根据所述磁性开关输出的导通信号或者断开信号产生编码数据，所述感应设备将多个所述编码数据组成指令数据并根据所述指令数据调节所述感应设备的感应参数。

优选地，不同的所述编码数据对应不同的脉冲波形。

优选地，所述感应设备包括：小便器人体感应器、龙头人体感应器和马桶感应器。

优选地，所述磁性开关为干簧管。

另一方面，本发明提出一种控制磁性开关的方法，包括：

根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；

若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。

采用以上技术方案，具有如下有益效果：

通过开关控制单元根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场，使控制信号接收单元若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号的方式实现了对干簧管这类磁性开关的控制。通过采用通电线圈产生磁场的方式使磁性开关导通不需要人工拿着磁棒去靠近磁性开关使其导通，使操作方式更加方便，而且将通电线圈放置在磁性开关的导通距离内，使磁性开关的导通率大大提高。本发明进一步通过控制器发送高电平或低电平的方式来控制通电线圈的磁场从而使干簧管导通和断开，该方式使对干簧管的控制更加的精准；本发明更进一步通过控制器发送脉冲信号来控制通电线圈的磁场从而使干簧管产生编码数据，该方式使对设置有干簧管的感应器的控制更加的精准，且使干簧管具有了编码和通信的功能。

附图说明

图1为本发明一种控制磁性开关的系统的结构原理图；

图2为本发明一种控制磁性开关的系统的编码数据示意图；

图3为本发明一种控制磁性开关的系统的编码数据示意图；

图4为本发明一种控制磁性开关的系统的电路原理图；

图5为本发明一种控制磁性开关的方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

参照图1，本发明提出一种控制磁性开关的系统，包括：

开关控制单元10和与开关控制单元通过磁场连接的控制信号接收单元20；开关控制单元10，用于根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；控制信号接收单元20，用于若感知到磁场产生则输出导通信号，若感知到磁场消除则输出断开信号。开关控制单元10包括电路和线圈，通过电路使线圈通电产生磁场，控制信号接收单元20包括磁性开关，磁性开关感知到磁场后导通，控制信号接收单元20输出导通信号；当使线圈断电消除磁场，磁性开关感知到磁场消除后断开，控制信号接收单元20输出断开信号。

通过开关控制单元20根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场，使控制信号接收单元20若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号的方式实现了对干簧管这类磁性开关的控制。通过采用通电线圈产生磁场的方式使磁性开关导通不需要人工拿着磁棒去靠近磁性开关使其导通，使操作方式更加方便，而且将通电线圈放置在磁性开关的导通距离内，使磁性开关的导通率大大提高。

在其中的一个实施例中，开关控制单元10包括第一电源和线圈，线圈第一端与第一电源连接，线圈第二端接地；控制信号接收单元20包括磁性开关，磁性开关若感知到磁场产生则输出导通信号，若感知到磁场消除则输出断开信号。当第一电源输出高电平时，此时线圈通电产生磁场，磁性开关感知到磁场则输出导通信号；当第一电源输出低电平时，此时线圈断电消除磁场，磁性开关感知到磁场消除则输出断开信号。通过第一电源输出的高电平或低电平控制磁性开关的导通，使磁性开关的控制更加方便。

在其中的一个实施例中，还包括与磁性开关电连接的感应设备，第一电源输出高电平或低电平产生脉冲信号，感应设备根据磁性开关输出的导通信号或者断开信号产生编码数据，感应设备根据编码数据调节感应设备的感应参数。磁性开关用来控制感应设备的输入端的输入信号，磁性开关导通或断开会使感应设备的输入端的输入信号不同。当第一电源输出高电平或低电平产生脉冲信号后，磁性开关根据接收到的脉冲信号输出导通信号或者断开信号，感应设备将这些导通信号和断开信号放在一起产生了编码数据，根据编码数据去调节感应设备的感应参数。编码数据由导通信号和断开信号产生的脉冲信号表示。如图2中数据编码0由2ms的低电平和2ms的高电平组成的脉冲信号表示。如图3中数据编码1由2ms的低电平和4ms的高电平组成的脉冲信号表示。感应设备的感应参数举例如：小便器人体感应器的感应长度。如果仅使用导通信号或断开信号去调节感应设备的感应参数，无法具体控制感应参数种类和精度，而根据编码数据去调节感应设备的感应参数可以使不同的感应参数定义不同的编码数据，提高了可调节的感应参数的种类和精度。

在其中的一个实施例中，开关控制单元10还包括：控制器和三极管，控制器与三极管的基极电连接，三极管的集电极与线圈的第二端电连接，三极管的发射极接地。通过控制器可连续发送脉冲信号，增加发送频率使磁性开关的开关频率增加，使发送的脉冲信号的满足感应设备的要求，提高了发送脉冲信号的精度。三极管可以控制线圈的通电和断电，如采用NPN型三级管，当三极管的基极输入低电平时，此时线圈断电，当三级管的基极输入高电平时，此时线圈通电。

在其中的一个实施例中，还包括与磁性开关电连接的感应设备，控制器发送由高电平和低电平产生的脉冲信号，感应设备通过磁场接收脉冲信号并根据脉冲信号产生编码数据，感应设备根据编码数据调节感应设备的感应参数。控制器可以为微程序控制器，通过控制器发送脉冲信号，提高发送脉冲信号的精度。通过控制器发送脉冲信号来控制通电线圈的磁场从而使干簧管产生编码数据，该方式使对设置有干簧管的感应器的控制更加的精准，且使干簧管具有了编码和通信的功能。

在其中的一个实施例中，还包括与磁性开关电连接的感应设备，控制器发送由高电平和低电平产生的脉冲信号，感应设备根据磁性开关输出的导通信号或者断开信号产生编码数据，感应设备将多个编码数据组成指令数据并根据指令数据调节感应设备的感应参数。感应设备同控制器预先制定协议，如定义8位数据为指令数据的长度，指令数据由编码数据组成，不同的指令数据代表不同的指令，如0b10110101代表调节感应距离长度减少1cm，0b00001010代表调节感应距离长度增加1cm。通过定义指令数据使感应参数的调节范围增大，调节精度提高。

在其中的一个实施例中，不同的编码数据对应不同的脉冲波形。不同的编码数据采用不同的脉冲波形表示避免产生编码数据出错，提高精确率。如图2中数据编码0由2ms的低电平和2ms的高电平组成的脉冲信号表示。如图3中数据编码1由2ms的低电平和4ms的高电平组成的脉冲信号表示。

在其中的一个实施例中，感应设备包括：小便器人体感应器、龙头人体感应器和马桶感应器。以小便器人体感应器为例说明，小便器人体感应器通过将磁性开关发送的导通信号或断开信号产生编码数据，然后将多个编码数据组成为指令数据，判断指令数据与预定义的指令阈值是否相同，若满足某一个预定义的指令阈值，则对应执行该指令阈值对应的感应参数的调节。如0b00001010指令数据为使小便器人体感应器的感应距离增加1cm。

在其中的一个实施例中，磁性开关为干簧管。采用干簧管作为开关，准确率高，且成本低。

参照图4，作为本发明最佳实施例，图4中采用GND作为接地标记，采用VCC作为电源标记，采用第一电源101、线圈102、NPN型号的三极管103和控制器104作为开关控制单元10，采用第二电源201、上拉电阻202、干簧管203和小便器人体感应器204作为控制信号接收单元20。开关控制单元10中，线圈102第一端1021与第一电源101连接，线圈102第二端1022与三极管103的集电极电连接，控制器104与三极管103的基极电连接，，三极管103的发射极接地。控制信号接收单元20中，干簧管203的第一端2031接地，干簧管203的第二端2032分别与上拉电阻202的第一端2021和小便器人体感应器204的输入端电连接，上拉电阻202的第二端2022与第二电源201电连接。

控制器104发送由高电平和电平组成的脉冲信号，当NPN型号的三极管103的基极接收到低电平时，此时线圈断电，不产生磁场，干簧管203感知不到磁场则处于断开状态，此时小便器人体感应器205的输入端输入高电平；当NPN型号的三极管103的基极接收到高电平时，此时线圈102通电，产生磁场，干簧管203感知到磁场则处于导通状态，此时小便器人体感应器204的输入端输入低电平。当想使小便器人体感应器204的感应距离增加1cm时，控制器104发送与指令数据0b00001010相对应的脉冲信号，控制器104发送的脉冲信号使干簧管203输出导通信号或者断开信号，小便器人体感应器204将这些导通信号和断开信号放在一起产生了编码数据，将多个编码数据组成指令数据，将指令数据与预定义的使小便器人体感应器204的感应距离增加1cm的指令阈值比较，若相同，执行小便器人体感应器204的感应距离增加1cm的指令。

参照图5，本发明提出一种控制磁性开关的方法，包括：

步骤S501，根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；步骤S502，若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。本发明的方法首先通过步骤S501去接收脉冲信号，脉冲信号为高电平时产生磁场，脉冲信号为低电平时消除磁场；然后通过步骤S502去感知磁场，若感知到磁场输出导通信号，若感知到磁场消除则输出断开信号。

通过本发明提出的方法，使对磁性开关的控制不再依赖于磁棒，且对磁性开关的控制更加方便和精准。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种控制磁性开关的系统，其特征在于，包括：

开关控制单元和与所述开关控制单元通过磁场连接的控制信号接收单元；

所述开关控制单元，用于根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；

所述控制信号接收单元，用于若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。

2.根据权利要求1所述的控制磁性开关的系统，其特征在于：

所述开关控制单元包括第一电源和线圈，所述线圈第一端与所述第一电源连接，所述线圈第二端接地；

所述控制信号接收单元包括磁性开关，所述磁性开关若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。

3.根据权利要求2所述的控制磁性开关的系统，其特征在于，还包括与所述磁性开关电连接的感应设备，所述第一电源输出高电平或低电平产生所述脉冲信号，所述感应设备根据所述磁性开关输出的导通信号或者断开信号产生编码数据，所述感应设备根据所述编码数据调节所述感应设备的感应参数。

4.根据权利要求2所述的控制磁性开关的系统，其特征在于，所述开关控制单元还包括：

控制器和三极管，所述控制器与所述三极管的基极电连接，所述三极管的集电极与线圈的第二端电连接，所述三极管的发射极接地。

5.根据权利要求4所述的控制磁性开关的系统，其特征在于，还包括与所述磁性开关电连接的感应设备，所述控制器发送由高电平和低电平产生的所述脉冲信号，所述感应设备通过磁场接收所述脉冲信号并根据所述脉冲信号产生编码数据，所述感应设备根据所述编码数据调节所述感应设备的感应参数。

6.根据权利要求4所述的控制磁性开关的系统，其特征在于，还包括与所述磁性开关电连接的感应设备，所述控制器发送由高电平和低电平产生的所述脉冲信号，所述感应设备根据所述磁性开关输出的导通信号或者断开信号产生编码数据，所述感应设备将多个所述编码数据组成指令数据并根据所述指令数据调节所述感应设备的感应参数。

7.根据权利要求3或5或6所述的控制磁性开关的系统，其特征在于：

不同的所述编码数据对应不同的脉冲波形。

8.根据权利要求6所述的控制磁性开关的系统，其特征在于，所述感应设备包括：小便器人体感应器、龙头人体感应器和马桶感应器。

9.根据权利要求2至6任一项所述的控制磁性开关的系统，其特征在于：

所述磁性开关为干簧管。

10.一种利用权利要求1至9任一项所述的控制磁性开关的系统来控制磁性开关的方法，其特征在于，包括：

根据接收到的脉冲信号产生磁场或者消除磁场；

若感知到所述磁场产生则输出导通信号，若感知到所述磁场消除则输出断开信号。