CN111293783B - 一种智能开关及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能开关及控制方法，本发明实施例对智能开关的结构重新设置，在零线的输入端和输出端之间增加第二开关K2，且在零线N的输入端，设置零线监测单元。当采用零火线方式接入智能开关时，则设置的零线监测单元监测到有零线N接入，向主处理器发送零线接入信号，主处理器接收到后，在根据远程的控制信号对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合驱动的同时，控制第二开关K2闭合；当采用火线方式接入智能开关时，则设置的零线监测单元监测不到有零线N接入，则处理器根据远程的控制信号对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合。这样，无论智能开关以何种接入方式接入电力系统，都可以对负载的断开或开启的操作，实现兼容。

Description

一种智能开关及控制方法

技术领域

本发明涉及电工领域，特别涉及一种智能开关及控制方法。

背景技术

目前，智能家居已经走过了几年的概念普及阶段，逐渐发展起来，越来越多的消费者或多或少的听说过智能家居。其中，智能开关，特别是智能墙壁开关已经成为智能家居中重要组成部分。在家居环境中为各个家用电器或灯具安装各自的智能开关，通过互联网或局域网络远程对智能开关进行闭合或断开，实现对家用电器或灯具的开启或关闭。

作为电工标准，家居环境中使用的智能开关通常采用86型的。按照不同的接线方式，智能开关可以分为火线智能开关及零火线智能方式，顾名思义，火线智能开关就是采用一根火线为智能开关供电，而零火线智能开关就是采用火线和零线为智能开关供电。

图1为现有技术提供的火线智能开关的电路结构示意图，如图所示，智能开关包括第一开关K1、电源转换器及处理器，其中，第一开关K1的输入接入到电力系统的火线L上，输出与负载101的输入连接后，负载101的输出连接到电力系统的零线N上或地线上，电源转换器102连接在第一开关K1的两端，将220v的交流电转换为10v左右的直流电后，给处理器103供电。处理器103中具有控制板和驱动开关，在控制板的控制下，驱动开关对开关K1进行驱动，使其断开或闭合。在这里，控制板通过互联网或局域网等被远程控制，实现对负载101的智能开关。

图2为现有技术提供的零火线智能开关的电路结构示意图，与图1所示的不同，智能开关有两对输入输出，其中一对输入输出与图1所示的连接方式相同，而另一对中的输入接入到电力系统的零线N上，另一对中的输出与负载101的输出连接，且另一对的输入和输出在智能开关内部直接连接或通过另一个开关连接，另一个开关的断开或闭合与第一开关K1同步。

从图1和图2可以看出，火线智能开关与零火线智能开关的结构是不同的，两者是相互独立的，不能混用，无法兼容，这就需要在选择智能开关时就确定好家居环境接入的单火线或零火线，如果选用错，则无法正常工作。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种智能开关，该智能开关能够兼容单火线接入及零火线接入。

本发明实施例提供一种智能开关的控制方法，该方法能够通过智能开关控制采用零火线接入或单火线接入的负载断开及开启。

本发明实施例是这样实现的：

一种智能开关，包括：第一开关、第二开关、电源转换器、主处理器及零线监测单元，其中，

第一开关的输入端接入到电力系统的火线上，输出端与负载的输入端连接；电源转换器的两端接入到第一开关的两端上，且与主处理器连接，将从火线上获取的交流电转换为直流电，为主处理器供电；

第二开关的输入端为预留接入电路系统的零线的端点，输出端为预留接入负载的输出端的端点；

零线监测单元与第二开关的输入端连接，且接入到主处理器上，当监测到第二开关的输入端接入到电路系统的零线(N)上时，发送零线接入信号给主处理器，主处理器驱动第二开关闭合。

所述主处理器，接收远程控制信号，对第一开关进行驱动，使得第一开关断开或闭合。

所述零线监测单元由轻触开关和传感器组成，其中，

所述轻触开关预埋在所述智能开关中的零线接入端点中，当零线的导线接入到所述智能开关中的零线接入端点时，所述轻触开关被压下，被所述传感器监测到，向主控制器发送零线接入信号。

所述主处理器驱动第二开关的驱动方式为电磁驱动或触控驱动。

所述电源转换器将220v的交流电转换为5v的直流电。

一种控制所述的智能开关的方法，其特征在于，该方法包括：

智能开关的主处理器判断接收到零线接入信号，所述零线接入信号是智能开关中的零线监测单元监测到并发送的；

智能开关的主处理器驱动闭合智能开关中的连接负载与零线之间的第二开关，建立经过智能开关接入的火线到负载、再到智能开关接入的零线的第一电路回路；

在智能开关工作时，主处理器接收远程控制信号，对第一开关进行驱动，使其断开或闭合第一电路回路。

该方法还包括：

智能开关的主处理器判断未接收到零线接入信号时，建立经过智能开关接入的火线到负载再到外部零线的第二电路回路；

在智能开关工作时，主处理器接收远程控制信号，对第一开关进行驱动，使其断开或闭合第二电路回路。

如上可见，本发明实施例对智能开关的结构重新设置，在零线的输入端和输出端之间增加第二开关K2，且在零线N的输入端，设置零线监测单元。当采用零火线方式接入智能开关时，则设置的零线监测单元监测到有零线N接入，向主处理器发送零线接入信号，主处理器接收到后，在根据远程的控制信号对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合驱动的同时，控制第二开关K2闭合；当采用火线方式接入智能开关时，则设置的零线监测单元监测不到有零线N接入，则处理器根据远程的控制信号对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合。这样，无论智能开关以何种接入方式接入电力系统，都可以对负载的断开或开启的操作，实现兼容。

附图说明

图1为现有技术提供的火线智能开关的电路结构示意图；

图2为现有技术提供的零火线智能开关的电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的智能开关的电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的智能开关的控制方法流程图。

附图标号

K1-第一开关

K2-第二开关

101-负载

102-电源转换器

103-处理器

104-主处理器

105-零线监测单元

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

为了使得智能开关能兼容单火线以及零火线的接入方式，本发明实施例对智能开关的结构重新设置，在零线的输入端和输出端之间增加第二开关K2，且在零线N的输入端，设置零线监测单元。当采用零火线方式接入智能开关时，则设置的零线监测单元监测到有零线N接入，向主处理器发送零线接入信号，主处理器接收到后，在根据远程的控制信号对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合驱动的同时，控制第二开关K2闭合；当采用火线方式接入智能开关时，则设置的零线监测单元监测不到有零线N接入，则处理器根据远程的控制信号对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合。这样，无论智能开关以何种接入方式接入电力系统，都可以对负载的断开或开启的操作，实现兼容。

图3为本发明实施例提供的智能开关的电路结构示意图，包括：第一开关K1、第二开关K2、电源转换器102、主处理器104及零线监测单元105，其中，

第一开关K1的输入端接入到电力系统的火线L上，输出端与负载101的输入端连接；电源转换器102的两端接入到第一开关K1的两端，且与主处理器104连接，将从火线L上获取的交流电转换为直流电，为主处理器104供电；

第二开关K2的输入端为预留接入电路系统的零线N的端点，输出端为预留接入负载101的输出端的端点；

零线监测单元105与第二开关K2的输入端连接，且接入到主处理器104上，当监测第二开关K2的输入端接入到电路系统的零线N上时，发送零线接入信号给主处理器104，主处理器104驱动第二开关K2闭合。

也就是说，如果采用零火线的接入方式，则图3所示的智能开关中的第二开关K2的输入端则接入电路系统的零线N，输出端则接入负载101的输出端，这时，零线监测单元105就可以监测到有零线N接入，则发送零线接入信号给主处理器104，主处理器104则驱动第二开关K2闭合，实现一个经过智能开关接入的火线L到负/101再到智能开关接入的零线N的第一电路回路。在智能开关工作时，主处理器104接收到通过互联网或局域网发送的远程控制信号，对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合该第一电路回路，实现对负载101的开关控制。

如果采用单火线方式的接入方式，则图3所示的智能开关中的第二开关K2的输入端和输出端预留，这时，零线监测单元105监测不到有零线N接入，则第二开关K2始终处于断开状态，实现从智能开关接入的火线到负载101再到外部零线N的第二电路回路。在智能开关工作时，主处理器104接收到通过互联网或局域网发送的远程控制信号，对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合该第二电路回路，实现对负载101的开关控制。

这样，图3所示的智能开关就可以兼容单火线的连接方式或零火线的接入方式。

在本发明中，智能开关中的零线监测单元105由轻触开关和传感器组成，所述的轻触开关预埋在智能开关中的零线N接入端点中，当零线N的导线接入到该智能开关中的零线N接入端点时，则轻触开关被压下，被所述传感器监测到，向主控制器104发送零线接入信号。

在本发明中，主处理器104驱动第二开关K2的方式有多种，可以是电磁驱动或触控驱动，这里不限制。

在本发明中，电源转换器103主要用于将电力系统的交流电转换为主处理器104所需的直流电，进行供电，在这里，可以将220v的交流电转换为5v的直流电。

图4为本发明实施例提供的智能开关的控制方法流程图，将图3所述的智能开关接入到电力系统中，这时，有可能是单火线接入方式或零火线接入方式，其具体步骤为：

步骤401、智能开关的主处理器判断是否接收到零线接入信号，如果是，则执行步骤402；如果否，则执行步骤404；

步骤402、智能开关的主处理器驱动闭合连接负载与零线N之间的第二开关，建立经过智能开关接入的火线L到负载再到智能开关接入的零线N的第一电路回路；

步骤403、在智能开关工作时，主处理器接收通过互联网或局域网发送的远程控制信号，对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合第一电路回路，实现对负载的开关控制；

步骤404、智能开关建立经过智能开关接入的火线L到负载再到外部零线N的第二电路回路；

步骤405、在智能开关工作时，主处理器接收到通过互联网或局域网发送的远程控制信号，对第一开关K1进行驱动，使其断开或闭合第二电路回路，实现对负载的开关控制。

从本发明实施例提供的智能开关及智能开关的控制方法，可以看出，无论采用哪一种接入方式，智能开关都可以识别出，并通过不同的电路回路，实现对负载的开关控制，兼容零火线的接入方式及单火线的接入方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种智能开关，其特征在于，包括：第一开关(K1)、第二开关(K2)、电源转换器(102)、主处理器(104)及零线监测单元(105)，其中，

第一开关(K1)的输入端接入到电力系统的火线(L)上，输出端与负载(101)的输入端连接；电源转换器(102)的两端接入到第一开关(K1)的两端上，且与主处理器(104)连接，将从火线(L)上获取的交流电转换为直流电，为主处理器(104)供电；

第二开关(K2)的输入端为预留接入电路系统的零线(N)的端点，输出端为预留接入负载(101)的输出端的端点；

零线监测单元(105)与第二开关(K2)的输入端连接，且接入到主处理器(104)上，当监测到第二开关(K2)的输入端接入到电路系统的零线(N)上时，发送零线接入信号给主处理器(104)，主处理器(104)驱动第二开关(K2)闭合；

所述零线监测单元(105)由轻触开关和传感器组成，其中，

所述轻触开关预埋在所述智能开关中的零线(N)接入端点中，当零线(N)的导线接入到所述智能开关中的零线(N)接入端点时，所述轻触开关被压下，被所述传感器监测到，向主处理器 (104)发送零线接入信号。

2.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述主处理器(104)，接收远程控制信号，对第一开关(K1)进行驱动，使得第一开关(K1)断开或闭合。

3.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述主处理器(104)驱动第二开关(K2)的驱动方式为电磁驱动或触控驱动。

4.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述电源转换器(102 )将220v的交流电转换为5v的直流电。

5.一种控制权利要求1所述的智能开关的方法，其特征在于，该方法包括：

智能开关的主处理器判断接收到零线接入信号，所述零线接入信号是智能开关中的零线监测单元监测到并发送的；

智能开关的主处理器驱动闭合智能开关中的连接负载与零线之间的第二开关，建立经过智能开关接入的火线到负载、再到智能开关接入的零线的第一电路回路；

在智能开关工作时，主处理器接收远程控制信号，对第一开关进行驱动，使其断开或闭合第一电路回路。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

智能开关的主处理器判断未接收到零线接入信号时，建立经过智能开关接入的火线到负载再到外部零线的第二电路回路；

在智能开关工作时，主处理器接收远程控制信号，对第一开关进行驱动，使其断开或闭合第二电路回路。

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