CN108681289A - 一种智能无线开关 - Google Patents

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潘纪泽
刘运平
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Abstract

本发明公开了一种智能无线开关，包括：主开关和至少一个从开关；所述主开关和负载串联接入火线和零线之间；所述从开关用于发出控制信号，以控制主开关的导通与关断；所述主开关用于响应所述控制信号，以控制负载的开关及亮度；所述从开关包括AC－DC模块、按键模块、DC－DC模块、MCU模块和无线发射模块；所述AC－DC模块依次经所述按键模块、所述DC－DC模块连接到所述MCU模块，所述无线发射模块与所述MCU模块连接；所述主开关包括无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线发射模块信号连接。本发明提供的智能无线开关，其包括可兼容单火线和零火线，且待机无功耗的从开关，从开关通过无线信号控制主开关，以实现对负载的控制。

Description

一种智能无线开关
技术领域
本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能无线开关。
背景技术
随着无线技术与智能技术的发展，越来越多家庭开始普及智能家居，其中智能开关在使用中不会改变用户的使用习惯，是智能家居产品重要的突破口。
智能开关是智能家居的重要组成部分，从智能开关的交流电接入方式上分类，现有的智能开关可分为两类：第一类是双线式，即零火线式，其开关输入端必须同时接入交流电的火线和零线；第二类是单火线式，其开关输入端只需要接入交流电的火线，并不需要接入零线。
在开关类的产品中，双联或多联控制是常用的功能，目前大多数的智能开关通过零火线或电池取电这些方式实现产品的多联控制(下面称为从开关)。还有一些产品使用有线的方法，比如澳利大亚的SAL公司的SDD350TCS产品。
使用零火线供电的缺点是布线无法与传统的双联或多联开关兼容。在家居改装上带来不少困难。
使用电池供电存在以下缺点：如果使用嵌入安装的方式，则电池电量耗尽需更换电池，十分不便；如果使用贴的方式，则原产品多联开关的位置无法做到物尽其用，还需要破坏墙体安装，十分影响美观。
采用有线的方式取电的SDD350TCS产品存在以下缺点：其内没有内置任何智能模块，只能实现与线路连接的SDD350TCM通讯，而SDD350TCM也无法识别是哪个SDD350TCS发过来的信号，无法实现与其他开关通讯或实现情景控制功能。
因此，如何设计出一款能够兼容单火线和零火线的智能开关，以解决上述问题，显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种智能无线开关，其包括可兼容单火线和零火线，且待机无功耗的从开关，从开关通过无线信号控制主开关，以实现对负载的控制。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能无线开关，包括主开关和至少一个从开关；所述主开关和负载串联接入火线和零线之间；所述从开关用于发出控制信号，以控制主开关的导通与关断；所述主开关用于响应所述控制信号，以控制负载的开关及亮度；
所述从开关包括AC－DC模块、按键模块、DC－DC模块、MCU模块和无线发射模块；所述AC－DC模块依次经所述按键模块、所述DC－DC模块连接到所述MCU模块，所述无线发射模块与所述MCU模块连接；
所述主开关包括无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线发射模块信号连接。
与现有技术相比，本发明公开的智能无线开关，其通过设置主开关和从开关，从开关通过无线信号控制主开关，主开关控制负载；从开关可接入单火线或零火线；且从开关设置有由AC－DC模块、按键模块、DC－DC模块、MCU模块组成的取电模块；具有待机无功耗的特点。
根据本发明另一具体实施方式，所述从开关与所述主开关串联；所述AC－DC模块与所述火线连接；所述AC－DC模块还经所述负载与所述零线连接。
根据本发明另一具体实施方式，所述从开关接入火线和零线之间；所述AC－DC模块分别与火线和零线连接。
根据本发明另一具体实施方式，所述从开关进一步包括DC控制模块，所述DC控制模块分别与所述AC－DC模块、所述DC－DC模块和所述MCU模块连接。
根据本发明另一具体实施方式，所述从开关进一步包括电能存储模块，所述电能存储模块分别与所述AC－DC模块、所述按键模块和所述DC控制模块连接。
根据本发明另一具体实施方式，所述无线发射模块包括zigbee模块、wifi模块、蓝牙模块中的一种或者多种。
根据本发明另一具体实施方式，所述无线接收模块对应所述无线发射模块包括zigbee模块、wifi模块、蓝牙模块中的一种或者多种。
根据本发明另一具体实施方式，所述电能存储模块包括超级电容或可充电电池。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
附图说明
图1是实施例1提供的智能无线开关的结构框图；
图2是实施例1提供的智能无线开关中从开关的结构框图；
图3是实施例2提供的智能无线开关的结构框图；
图4是实施例3提供的智能无线开关的结构框图；
图5是实施例4提供的智能无线开关的结构框图。
具体实施方式
实施例1
参见图1和图2，图1是本实施例提供的智能无线开关的结构框图。图2是本实施例提供的智能无线开关中从开关的结构框图。
该智能无线开关包括：主开关1和从开关2；主开关和负载3串联接入火线和零线之间；从开关2与主开关1并联，从开关2包括AC－DC模块201、电能存储模块202、按键模块203、DC控制模块204、DC－DC模块205、MCU模块206和无线发射模块；所述AC－DC模块201分别与火线和电能存储模块202连接，还经负载3连接零线；电能存储模块202分别与按键模块203和DC控制模块204连接；按键模块203经DC－DC模块205连接到MCU模块206；DC控制模块204还分别与所述DC－DC模块205和所述MCU模块206连接；无线发射模块与所述MCU模块206连接；
主开关1包括无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线发射模块信号连接。
本实施例中，线发射模块包括zigbee模块、wifi模块、蓝牙模块中的一种或者多种。无线接收模块对应所述无线发射模块包括zigbee模块、wifi模块、蓝牙模块中的一种或者多种。无线接收模块与无线发射模块中包含的通信模块相同以保证控制信号在它们之间的正常发送与接收。
本实施例中，电能存储模块202包括超级电容或可充电电池。
从开关2的无线发射模块用于发出控制信号，以控制主开关1的导通与关断；所述主开关1的无线接收模块用于响应所述控制信号，以控制负载3的开关及亮度。
本实施例提供的智能无线开关的工作原理如下：DC控制模块204与按键部模块默认是不导通的，在默认状态下AC－DC模块201输出为0。当用户按下按键模块203的按键后，接通AC－DC模块201与DC－DC模块205的连线，使能DC－DC模块205；为MCU模块206供电。MCU模块206上电后，通过io端口打开DC控制模块204，让其保持导通，直至MCU模块206处理完所有工作后才关闭DC控制模块204，若此时按键模块203的按键已处于无施压状态，则重新进入默认状态。
当负载3处于通电的时候，有可能火线与负载3端的压差很小，这时AC－DC模块201输出的功率很小，很可能不能满足MCU模块206的工作；当AD－DC输出功率大时，电能存储模块202充电；输出不足时，电能存储模块202放电，
主开关1(主调光器)可以控制灯具的开关(与亮度)，而从开关2通过单火线上取电，当按下从开关2的按键时，从开关2发送无线信号给主开关1，实现双联控制的目的。
本实施例中，从开关2的数目为一个，该从开关2与主开关1接入同一线路的火线和零线，从开关2与主开关1并联。由于该从开关2、主开关1通过无线信号实现数据交互和信号传输，从而实现从开关2对主开关1的控制。因此该从开关2也能够控制接入其他线路的火线和零线中的主开关1，以实现对其他线路主开关1的控制。
本实施例公开的智能无线开关，其通过设置主开关1和从开关2，从开关2通过无线信号控制主开关1，主开关1控制负载3；从开关2可接入单火线或零火线；且从开关2设置有由AC－DC模块201、按键模块203、DC－DC模块205、MCU模块206组成的取电模块；具有待机无功耗的特点。本实施例提供的智能无线开关，既可以兼容已经安装好的单火线线路，也可以使用零火线扩充使用；待机零功耗，能够解决单火线的取电不足问题；通过无线技术实现多联，除了可以与相同线路的产品多联外，更可以与不同线路的产品多联，方便用户日后进行扩展，也减少工程布线上面的损耗。
实施例2
参见图3，是本实施例提供的智能无线开关的结构框图。本实施例提供的智能无线开关与实施例1的区别在于：本实施例提供的智能无线开关包括多个从开关，多个从开关均并联接入火线和零线中。
在本实施例中，从开关的数目为3个，分别为从开关21、从开关22和从开关23，从开关21、从开关22和从开关23与主开关1接入同一线路的火线和零线；从开关21、从开关22和从开关23与主开关1并联。
在其他实施例中，可根据实际需要确定从开关的个数，在此不做具体限制。
实施例3
参见图4，是本实施例提供的智能无线开关的结构框图。本实施例提供的智能无线开关与实施例1的区别在于：本实施例提供的智能无线开关的从开关2与主开关1接入不同线路的火线和零线。从开关2直接接入另一线路的火线和零线之间；即从开关2的AC－DC模块201分别与火线和零线连接。
实施例4
参见图5，是本实施例提供的智能无线开关的结构框图。本实施例提供的智能无线开关与实施例3的区别在于：本实施例提供的智能无线开关的主开关为多个，每一主开关分别接入不同的火线和零线，每一主开关均受从开关2的控制。
在本实施开中，主开关的个数为三个，分别为主开关11、主开关12和主开关13，主开关11、主开关12和主开关13分别接入不同的火线和零线中，主开关11与负载31连接；主开关12与负载32连接；主开关13与负载33连接。
在其他实施例中，可根据实际情况需要确定主开关的个数，在此不做具体限制。
本实施例提供的智能无线开关，采用一个从开关控制其他多个不同线路的主开关，进而控制负载灯的亮度，色彩和开关，从而实现情景控制。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种智能无线开关，其特征在于，包括：主开关和至少一个从开关；所述主开关和负载串联接入火线和零线之间；所述从开关用于发出控制信号，以控制主开关的导通与关断；所述主开关用于响应所述控制信号，以控制负载的开关及亮度；
所述从开关包括AC－DC模块、按键模块、DC－DC模块、MCU模块和无线发射模块；所述AC－DC模块依次经所述按键模块、所述DC－DC模块连接到所述MCU模块，所述无线发射模块与所述MCU模块连接；
所述主开关包括无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线发射模块信号连接。
2.如权利要求1所述的智能无线开关，其特征在于，所述从开关与所述主开关串联；所述AC－DC模块与所述火线连接；所述AC－DC模块还经所述负载与所述零线连接。
3.如权利要求1所述的智能无线开关，其特征在于，所述从开关接入火线和零线之间；所述AC－DC模块分别与火线和零线连接。
4.如权利要求2或3所述的智能无线开关，其特征在于，所述从开关进一步包括DC控制模块，所述DC控制模块分别与所述AC－DC模块、所述DC－DC模块和所述MCU模块连接。
5.如权利要求4所述的智能无线开关，其特征在于，所述从开关进一步包括电能存储模块，所述电能存储模块分别与所述AC－DC模块、所述按键模块和所述DC控制模块连接。
6.如权利要求1所述的智能无线开关，其特征在于，所述无线发射模块包括zigbee模块、wifi模块、蓝牙模块中的一种或者多种。
7.如权利要求6所述的智能无线开关，其特征在于，所述无线接收模块对应所述无线发射模块包括zigbee模块、wifi模块、蓝牙模块中的一种或者多种。
8.如权利要求5所述的智能无线开关，其特征在于，所述电能存储模块包括超级电容或可充电电池。
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