CN107945497A - 一种基于光纤传导的开关控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于光纤传导的开关控制装置，属于开关技术领域。它解决了现有的开关安全性不高且不能智能化管理和控制的问题。本开关控制系统包括人机交换控制装置和若干个基于光纤传导的开关控制装置，人机交换控制装置和若干个开关控制装置之间通过无线或有线的通讯方式进行通讯，基于光纤传导的开关控制装置包括光信号发射装置和电子无触点开关装置，电子无触点开关装置安装在负载处且串联在电源和负载之间，光信号发射装置和电子无触点开关装置之间通过光纤连接。本开关控制装置及其开关控制系统具有智能化管理及控制，且安全性高的优点。
Description
技术领域
本发明属于开关技术领域，涉及一种基于光纤传导的开关控制装置。
背景技术
开关是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。目前传统的都是采用机械触点方式来操作开关使电路通、断电，其开关和负载之间通过铜丝导线连接。但该方式存在着一些问题：机械触点部分容易老化，老化后容易导致接触不良，从而通断不稳定甚至会产生火花造成安全隐患；开关一般安装在墙壁上，内置有电路，当碰到漏雨等情况使得开关处有水时，会漏电以及损坏开关电路，不安全；同时，铜丝导线布线复杂，安装费工费时且损耗大量铜材，成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过光纤代替铜线及光信号代替电信号来控制负载通、断电从而提高安全性的基于光纤传导的开关控制装置。
本发明的另一个目的是提出了一种能智能管理并控制各开关通、断的开关控制系统。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于：包括光信号发射装置和电子无触点开关装置，所述的电子无触点开关装置安装在负载处且串联在电源和负载之间，光信号发射装置和电子无触点开关装置之间通过光纤连接，光信号发射装置能产生光信号并通过光纤传输给电子无触点开关装置，电子无触点开关装置根据接收的光信号来控制负载的通、断电。
在上述的一种基于光纤传导的开关控制装置中，所述的光信号发射装置包括光信号发射壳体和安装在光信号发射壳体内的控制芯片、电源与上述光纤连接的光信号发射器，光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的按键开关。
在上述的一种基于光纤传导的开关控制装置中，所述的光信号发射装置包括光信号发射壳体、红外遥控器和安装在光信号发射壳体内的控制芯片、电源和与上述光纤连接的光信号发射器，光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的红外接收端，红外接收端与上述红外遥控器能进行红外通讯。
在上述的一种基于光纤传导的开关控制装置中，所述的电源为纽扣电池。
在上述的一种基于光纤传导的开关控制装置中，所述的光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的指示灯，电子无触点开关装置上具有能发出红外反馈信号的红外发射电路，控制芯片上连接有接收光纤传输回的红外反馈信号的光信号接收电路。
在上述的一种基于光纤传导的开关控制装置中，所述的光信号为单脉冲光信号或多脉冲光信号。
在上述的一种基于光纤传导的开关控制装置中，所述的电子无触点开关装置包括IC芯片及其外围电路，所述的外围电路包括光敏电阻、整流电路和通断电驱动电路。
一种开关控制系统，包括人机交换控制装置和若干个上述基于光纤传导的开关控制装置，所述的人机交换控制装置和若干个开关控制装置之间通过无线或有线的通讯方式进行通讯。
在上述的一种开关控制系统中，所述的开关控制系统还包括与上述人机交换控制装置进行无线通讯的手机或Ipad或笔记本电脑。
与现有技术相比，本发明具有如下几个优点：
1、电子无触点开关装置安装在负载处，光信号发射装置一般安装在墙壁上，光信号发射装置与电子无触点开关装置之间通过光纤连接，因此与市电连接的负载电路上的电流不经过光信号发射装置，以光信号作为控制信号而不是电信号，由于不是由铜丝等连接电路，这样即使漏雨等情况发生也不会发生漏电触电危险；驱动光信号发射装置的电压一般3～5V即可，纽扣电池作为电源即可，即使光信号发射装置出现漏电现象，其电压很小，也不会产生危险，小孩子不知道情况在光信号发射装置上进行乱触摸而触电也不会有危险；
2、光信号可以为多脉冲光信号，抗干扰性强；
3、光信号发射装置可以通过红外遥控器远程控制，各开关控制装置可以通过人机交换控制装置以及进一步的手机或Ipad或笔记本电脑等终端进行远程控制，方便管理及控制，且更为人性化及智能化；
4、光纤进行布线相当简便，省时省工，同时不用铜线进行布线，节省了大量的有色金属和人力资源；
5、开关控制装置中具有停电清零功能，停电后能自动进行清零关闭。
附图说明
图1是本开关控制装置的结构示意图。
图2是本发明中的光信号发射装置的一种结构图。
图3是本开关控制装置的电路原理框图。
图4是本开关控制系统的电路原理框图。
图中，1、光信号发射装置；11、按键开关；12、指示灯；2、电子无触点开关装置；3、开关控制装置；4、光纤。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和3所示，本基于光纤传导的开关控制装置包括光信号发射装置1和电子无触点开关装置2，电子无触点开关装置2安装在负载处且串联在电源和负载之间，光信号发射装置1和电子无触点开关装置2之间通过光纤4连接。光信号发射装置1包括光信号发射壳体和安装在光信号发射壳体内的控制芯片、电源和与光纤4连接的光信号发射器，光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的按键开关11。本实施例中的电源为纽扣电池，本实施例中的光信号为单脉冲光信号。电子无触点开关装置2包括IC芯片及其外围电路，外围电路包括光敏电阻、整流电路和通断电驱动电路。
电子无触点开关装置2作为负载电路的一部分跟负载安装在一块，光信号发射装置1用以产生光信号通过光纤4传输给电子无触点开关装置2并触发电子无触点开关装置2工作的。工作时，由于光信号发射装置1的控制芯片和各电路器件只需3～5V的电压即可，纽扣电池作为光信号发射装置1的电源提供工作电压，该光信号发射装置1一般是安装在墙体上即相当于目前机械触发开关安装的位置，由于其电压很小，即使出现漏电情况，人体触电也不会有危险，非常安全；举例负载是电灯，当需要开灯时，只需按下按键开关11，按键开关11给控制芯片触发信号，控制芯片驱动光信号发射器发出光信号，光信号包含地址、脉冲及检验码等信息，以光线为载体，光信号通过光纤4传输给电子无触点开关装置2上的光敏电阻，光敏电阻感应转化成电信号给外围电路及IC芯片，IC芯片控制通断电驱动电路驱动负载电路导通，电灯亮起。
电子无触点开关装置2本身是不带电源的，其上的整流电路连接在负载电路上时，利用负载电路上的漏电，其漏电产生的微小电压充当电子无触点开关装置2的工作电压。当由光信号转化为电信号输送过来后，IC芯片及外围电路会形成两路电流，一路供电子无触点开关装置2本身工作需要，一路为导通电流驱动负载电灯导通亮起。由于电子无触点开关装置2本身不带电源，很巧妙地利用了负载电路的漏电来维持IC芯片及外围电路工作的，因此非常地省电节能，且漏电的电压比较小，更加安全。
本实施例的光信号还可以为多脉冲光信号，多脉冲光信号的信号内容中的脉冲为多个的，一般为5个及以上，多个脉冲可以避免环境光信号的干扰，提高了抗干扰性。
本实施例中光信号发射装置1还可以为包括光信号发射壳体、红外遥控器和安装在光信号发射壳体内的控制芯片、纽扣电池和与光纤4连接的光信号发射器，光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的红外接收端，红外接收端与红外遥控器能进行红外通讯。通过红外接收端和外红遥控器来替代本实施例中的按键开关11功能，红外感应控制更为方便，不需要人走到光信号发射装置1的安装处去操作，更为智能及人性化。
进一步的，本实施例还可以为光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的指示灯12，如图2所示，电子无触点开关装置2上具有能发出红外反馈信号的红外发射电路，控制芯片上连接有接收光纤传输回的红外反馈信号的光信号接收电路。光纤传输除了单向输送信息外，还可以进行双向通讯，光纤输出启动光信号后，电子无触点开关装置2接收并启动负载导通工作，同时红外发射电路会通过光纤反馈回一红外反馈信号给光信号发射装置1，并通过指示灯12亮起表明负载已成功导通工作。
如图4所示，开关控制系统，包括手机、人机交换控制装置和多个上述基于光纤传导的开关控制装置3，人机交换控制装置和各个开关控制装置3之间通过无线通讯方式进行通讯，手机和人机交换控制装置之间通过无线通讯方式通讯。人机交换控制装置包括人机交换界面和控制柜，各个开关控制装置3的所有状态(包括对应各开关控制装置3的安装位置即对应控制的是哪个房间的哪个负载、开光控制装置的工作与否、是否出现故障及具体什么故障等等)都会以无线方式发送给人机交换控制装置并在人机交换界面上显示出来，便于管理人员及时了解及处理。同时，管理人员也可以通过人机交换界面输入控制指令，能分别控制所有开关控制装置3的工作与否，便于整体管理，达到智能化管理模式。为了更加智能及人性化，可以将该控制模式以APP方式下载到手机等移动终端，通过手机控制人机交换控制装置进而对各个开关控制装置3进行管理和控制。
本实施例中的人机交换控制装置和各个开关控制装置3之间还可以通过有线方式通讯，本实施例中的与人机交换控制装置进行无线通讯除了手机外还可以为Ipad或笔记本电脑。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于：包括光信号发射装置和电子无触点开关装置，所述的电子无触点开关装置安装在负载处且串联在电源和负载之间，光信号发射装置和电子无触点开关装置之间通过光纤连接，光信号发射装置能产生光信号并通过光纤传输给电子无触点开关装置，电子无触点开关装置根据接收的光信号来控制负载的通、断电。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于，所述的光信号发射装置包括光信号发射壳体和安装在光信号发射壳体内的控制芯片、电源与上述光纤连接的光信号发射器，光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的按键开关。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于，所述的光信号发射装置包括光信号发射壳体、红外遥控器和安装在光信号发射壳体内的控制芯片、电源和与上述光纤连接的光信号发射器，光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的红外接收端，红外接收端与上述红外遥控器能进行红外通讯。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于，所述的电源为纽扣电池。
5.根据权利要求4所述的一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于，所述的光信号发射壳体上设有与控制芯片连接的指示灯，电子无触点开关装置上具有能发出红外反馈信号的红外发射电路，控制芯片上连接有接收光纤传输回的红外反馈信号的光信号接收电路。
6.根据权利要求5所述的一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于，所述的光信号为单脉冲光信号或多脉冲光信号。
7.根据权利要求6所述的一种基于光纤传导的开关控制装置，其特征在于，所述的电子无触点开关装置包括IC芯片及其外围电路，所述的外围电路包括光敏电阻、整流电路和通断电驱动电路。
8.一种开关控制系统，包括人机交换控制装置和若干个上述基于光纤传导的开关控制装置，所述的人机交换控制装置和若干个开关控制装置之间通过无线或有线的通讯方式进行通讯。
9.根据权利要求8所述的一种开关控制系统，其特征在于，所述的开关控制系统还包括与上述人机交换控制装置进行无线通讯的手机或Ipad或笔记本电脑。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110634281A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-12-31 | 深圳世光半导体有限公司 | 一种利用光纤传导用于反射传感器上的ir接收模块 |
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2017
- 2017-12-14 CN CN201711341598.0A patent/CN107945497A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Application publication date: 20180420 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |