CN113110150A - 一种单火智能开关控制驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种单火智能开关控制驱动系统，包括主控模块、控制驱动模块、触摸按键模块、LED指示灯模块和光耦隔离模块；所述主控模块包括MCU单元和无线射频单元；所述主控模块连接有控制驱动模块、触摸按键模块和光耦隔离模块，LED指示灯模块为电源灯指示。具有以下优点：本发明大幅提升了智能开关的开关控制灵敏度，使得灯具的控制更加正确且迅速，其次本发明使用了TYZS1模组，主频高达40MHZ，输出功率最大可达10 dbm，智能开关的发射信号的穿透能力更为强大，可实现信号远距离传播，解决灯具与开关距离过远以及墙壁阻挡信号的问题，加强了发射信号的强度，减少了外界的干扰。
Description
技术领域
本发明是一种单火智能开关控制驱动系统，属于智能家居领域。
背景技术
智能开关是智能家居的一部分，可以实现灯光、窗帘、风扇等设备的本地和远程控制以及与其他设备的联动控制。单火智能开关是针对开关处只有火线输入和输出而设计的一种智能开关。
单火智能开关包括电源板和控制板，电源板用于实现高压交流电到低压直流电的转换，控制板用于实现无线信号接收和发射、信号处理、发送控制信号到电源板控制继电器的通断等。
但是现有智能开关对于开关的控制灵敏度较差，易出现经常要按好多次才能“开”或者“关”的现象，其次当智能开关控制多路灯具时，如果距离远或者转弯角落太多,也不容易“开”或者“关”，再者如果楼层有太多的铁网或者铁板,发射信号也会衰减,不容易“开”或者“关”，影响智能开关的控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种单火智能开关控制驱动系统，解决开关控制灵敏性的问题，当触摸开关接收到外界信号时，可快速做出正确反应，其次增加无线信号的传播距离，解决信号穿墙控制不灵敏的问题，提高遥控灵敏度，并解决智能开关易受干扰的问题，实现发射信号的高质量传递。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种单火智能开关控制驱动系统，包括主控模块、控制驱动模块、触摸按键模块、LED指示灯模块和光耦隔离模块；所述主控模块包括MCU单元和无线射频单元；所述主控模块连接有控制驱动模块、触摸按键模块和光耦隔离模块，LED指示灯模块为电源灯指示。
进一步的，述MCU单元包括芯片U1，芯片U1的型号为PIC12F510；所述芯片U1的1脚连接有电容C3一端和电容C2一端，并接+3.3V，芯片U1的8脚连接有电容C3另一端和电容C2另一端，并接地；芯片U1的4脚连接有截止阀J3一端，芯片U1的6脚连接有截止阀J2一端，芯片U1的7脚连接有截止阀J1一端。
进一步的，所述无线射频单元包括芯片U10和双向低电容ESD保护二极管D4，芯片U10的型号为TYZS1，双向低电容ESD保护二极管的型号为PESD5V0S1BL；所述芯片U10的8脚连接有双向低电容ESD保护二极管D4一端和电容C1一端，并接+3.3V，芯片U10的9脚连接有双向低电容ESD保护二极管D4另一端和电容C1另一端，并接地。
进一步的，所述控制驱动模块包括芯片U3、温度传感器U2和温度传感器U4，芯片U3的型号为SN74HC11，温度传感器U2和温度传感器U4的型号均为LM26CIM5-SPA；芯片U3的1脚、2脚和9脚连接有电阻R2一端和温度传感器U2的5脚，电阻R2另一端连接有电容C4一端和温度传感器U2的4脚，并接+3.3V；电容C4另一端、温度传感器U2的1脚和2脚接地；
所述芯片U3的2脚、4脚和10脚连接有电阻R3一端和温度传感器U4的5脚，电阻R3另一端连接有电容C6一端和温度传感器U4的4脚，并接+3.3V；电容C6另一端、温度传感器U4的1脚和2脚接地；
所述芯片U3的5脚连接有芯片U10的5脚，芯片U3的6脚连接有截止阀J2一端，芯片U3的7脚接地，芯片U3的8脚连接有截止阀J3一端，芯片U3的11脚连接有芯片U10的2脚，芯片U3的12脚连接有截止阀J1一端，芯片U3的13脚连接有芯片U10的7脚。
进一步的，所述触摸按键模块包括开关S1至开关S6，所述开关S1一端和开关S2一端连接有芯片U10的14脚，开关S1另一端和开关S2另一端接地，所述开关S3一端和开关S4一端连接有芯片U10的10脚，开关S3另一端和开关S4另一端接地，所述开关S5一端和开关S6一端连接有芯片U10的4脚，开关S5另一端和开关S6另一端接地。
进一步的，所述LED指示灯包括LED灯D1、LED灯D2和LED灯D3，所述LED灯D1的1脚连接有VD，LED灯D1的2脚、LED灯D2的2脚和LED灯D3的2脚连接有场效应管Q1的漏极一端，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的栅极连接有芯片U10的16脚，用于配网指示；LED灯D1的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端连接有接插件P2的4脚，LED灯D1的4脚连接有整流二极管D1-1一端和接插件P1的4脚，整流二极管D1-1另一端连接有VD。
进一步的，所述LED灯D2的1脚连接有VD，LED灯D2的3脚连接有电阻R14一端，电阻R14另一端连接有接插件P2的5脚，LED灯D2的4脚连接有整流二极管D1-2一端和接插件P1的5脚；
所述LED灯D3的1脚连接有VD，LED灯D3的3脚连接有电阻R15一端，电阻R15另一端连接有接插件P2的1脚，LED灯D3的4脚连接有整流二极管D1-3一端和接插件P1的6脚；
所述接插件P2的2脚连接有+3.3V，接插件P2的3脚接地，接插件P1的1脚连接有+3.3V，接插件P1的2脚接地，接插件P1的3脚连接有VZ，接插件P1的13脚接地，接插件P1的14脚连接有VD。
进一步的，所述光耦隔离模块包括光耦可控硅U5、光耦可控硅U6和光耦可控硅U7，光耦可控硅U5、光耦可控硅U6和光耦可控硅U7型号均为MOC3023SR2M，所述光耦可控硅U5的1脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有芯片U1的5脚，光耦可控硅U5的2脚接地，光耦可控硅U5的6脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端连接有接插件P1的8脚，光耦可控硅U5的4脚连接有电阻R10一端和接插件P1的7脚，电阻R10另一端接VZ。
进一步的，所述光耦可控硅U6的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的3脚，光耦可控硅U6的2脚接地，光耦可控硅U6的4脚连接有电阻R11一端和接插件P1的9脚，电阻R11另一端接VZ，光耦可控硅U6的6脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有接插件P1的10脚。
进一步的，所述光耦可控硅U7的1脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有芯片U1的2脚，光耦可控硅U7的2脚接地，光耦可控硅U7的4脚连接有电阻R12一端和接插件P1的11脚，电阻R12另一端VZ，光耦可控硅U7的6脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有接插件P1的12脚。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明大幅提升了智能开关的开关控制灵敏度，使得灯具的控制更加正确且迅速，其次本发明使用了TYZS1模组，主频高达40MHZ，输出功率最大可达10 dbm，智能开关的发射信号的穿透能力更为强大，可实现信号远距离传播，解决灯具与开关距离过远以及墙壁阻挡信号的问题，加强了发射信号的强度，减少了外界的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的主控模块电气原理图；
图2为本发明的控制驱动模块电气原理图；
图3为本发明的触摸按键模块电气原理图；
图4至图6为本发明的LED指示灯模块电气原理图；
图7为本发明的光耦隔离模块电气原理图。
具体实施方式
实施例1，一种单火智能开关控制驱动系统，包括主控模块、控制驱动模块、触摸按键模块、LED指示灯模块和光耦隔离模块；所述主控模块包括MCU单元和无线射频单元；所述主控模块连接有控制驱动模块、触摸按键模块和光耦隔离模块，LED指示灯模块为电源灯指示。
如图1所示，所述MCU单元包括芯片U1，芯片U1的型号为PIC12F510；所述芯片U1的1脚连接有电容C3一端和电容C2一端，并接+3.3V，芯片U1的8脚连接有电容C3另一端和电容C2另一端，并接地；芯片U1的4脚连接有截止阀J3一端，芯片U1的6脚连接有截止阀J2一端，芯片U1的7脚连接有截止阀J1一端。
所述MCU单元具备降低系统成本和功耗的功能，提高了系统的可靠性。
所述无线射频单元包括芯片U10和双向低电容ESD保护二极管D4，芯片U10的型号为TYZS1，双向低电容ESD保护二极管的型号为PESD5V0S1BL；所述芯片U10的8脚连接有双向低电容ESD保护二极管D4一端和电容C1一端，并接+3.3V，芯片U10的9脚连接有双向低电容ESD保护二极管D4另一端和电容C1另一端，并接地。
所述无线射频模块具备功耗低和工作频率高的优点，提高了计算机的运算速度，大程度提高了电源效率。
如图2所示，所述控制驱动模块包括芯片U3、温度传感器U2和温度传感器U4，芯片U3的型号为SN74HC11，温度传感器U2和温度传感器U4的型号均为LM26CIM5-SPA；芯片U3的1脚、2脚和9脚连接有电阻R2一端和温度传感器U2的5脚，电阻R2另一端连接有电容C4一端和温度传感器U2的4脚，并接+3.3V；电容C4另一端、温度传感器U2的1脚和2脚接地。
所述芯片U3的2脚、4脚和10脚连接有电阻R3一端和温度传感器U4的5脚，电阻R3另一端连接有电容C6一端和温度传感器U4的4脚，并接+3.3V；电容C6另一端、温度传感器U4的1脚和2脚接地。
所述芯片U3的5脚连接有芯片U10的5脚，芯片U3的6脚连接有截止阀J2一端，芯片U3的7脚接地，芯片U3的8脚连接有截止阀J3一端，芯片U3的11脚连接有芯片U10的2脚，芯片U3的12脚连接有截止阀J1一端，芯片U3的13脚连接有芯片U10的7脚。
如图3所示，所述触摸按键模块包括开关S1至开关S6，所述开关S1一端和开关S2一端连接有芯片U10的14脚，开关S1另一端和开关S2另一端接地，所述开关S3一端和开关S4一端连接有芯片U10的10脚，开关S3另一端和开关S4另一端接地，所述开关S5一端和开关S6一端连接有芯片U10的4脚，开关S5另一端和开关S6另一端接地。
如图4至图6所示，所述LED指示灯包括LED灯D1、LED灯D2和LED灯D3，所述LED灯D1的1脚连接有VD，LED灯D1的2脚、LED灯D2的2脚和LED灯D3的2脚连接有场效应管Q1的漏极一端，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的栅极连接有芯片U10的16脚，用于配网指示；LED灯D1的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端连接有接插件P2的4脚，LED灯D1的4脚连接有整流二极管D1-1一端和接插件P1的4脚，整流二极管D1-1另一端连接有VD。
所述LED灯D2的1脚连接有VD，LED灯D2的3脚连接有电阻R14一端，电阻R14另一端连接有接插件P2的5脚，LED灯D2的4脚连接有整流二极管D1-2一端和接插件P1的5脚。
所述LED灯D3的1脚连接有VD，LED灯D3的3脚连接有电阻R15一端，电阻R15另一端连接有接插件P2的1脚，LED灯D3的4脚连接有整流二极管D1-3一端和接插件P1的6脚。
所述接插件P2的2脚连接有+3.3V，接插件P2的3脚接地，接插件P1的1脚连接有+3.3V，接插件P1的2脚接地，接插件P1的3脚连接有VZ，接插件P1的13脚接地，接插件P1的14脚连接有VD。
所述LED指示灯模块通过接插件连接有智能开关电源板，用于电源指示和配网指示。
如图7所示，所述光耦隔离模块包括光耦可控硅U5、光耦可控硅U6和光耦可控硅U7，光耦可控硅U5、光耦可控硅U6和光耦可控硅U7型号均为MOC3023SR2M，所述光耦可控硅U5的1脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有芯片U1的5脚，光耦可控硅U5的2脚接地，光耦可控硅U5的6脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端连接有接插件P1的8脚，光耦可控硅U5的4脚连接有电阻R10一端和接插件P1的7脚，电阻R10另一端接VZ。
所述光耦可控硅U6的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的3脚，光耦可控硅U6的2脚接地，光耦可控硅U6的4脚连接有电阻R11一端和接插件P1的9脚，电阻R11另一端接VZ，光耦可控硅U6的6脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有接插件P1的10脚。
所述光耦可控硅U7的1脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有芯片U1的2脚，光耦可控硅U7的2脚接地，光耦可控硅U7的4脚连接有电阻R12一端和接插件P1的11脚，电阻R12另一端VZ，光耦可控硅U7的6脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有接插件P1的12脚。
所述光耦隔离模块具有输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性灯特点，以及良好的电绝缘能力和抗干扰能力；能够调节电流的状态，对电路起到一定的保护作用，对开关电路和高压电路能够起到非常好的控制和稳压作用，可实现高低压隔离，交直流隔离。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：包括主控模块、控制驱动模块、触摸按键模块、LED指示灯模块和光耦隔离模块；所述主控模块包括MCU单元和无线射频单元；所述主控模块连接有控制驱动模块、触摸按键模块和光耦隔离模块，LED指示灯模块为电源灯指示。
2.如权利要求1所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述MCU单元包括芯片U1，芯片U1的型号为PIC12F510；所述芯片U1的1脚连接有电容C3一端和电容C2一端，并接+3.3V，芯片U1的8脚连接有电容C3另一端和电容C2另一端，并接地；芯片U1的4脚连接有截止阀J3一端，芯片U1的6脚连接有截止阀J2一端，芯片U1的7脚连接有截止阀J1一端。
3.如权利要求1所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述无线射频单元包括芯片U10和双向低电容ESD保护二极管D4，芯片U10的型号为TYZS1，双向低电容ESD保护二极管的型号为PESD5V0S1BL；所述芯片U10的8脚连接有双向低电容ESD保护二极管D4一端和电容C1一端，并接+3.3V，芯片U10的9脚连接有双向低电容ESD保护二极管D4另一端和电容C1另一端，并接地。
4.如权利要求1所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述控制驱动模块包括芯片U3、温度传感器U2和温度传感器U4，芯片U3的型号为SN74HC11，温度传感器U2和温度传感器U4的型号均为LM26CIM5-SPA；芯片U3的1脚、2脚和9脚连接有电阻R2一端和温度传感器U2的5脚，电阻R2另一端连接有电容C4一端和温度传感器U2的4脚，并接+3.3V；电容C4另一端、温度传感器U2的1脚和2脚接地；
所述芯片U3的2脚、4脚和10脚连接有电阻R3一端和温度传感器U4的5脚，电阻R3另一端连接有电容C6一端和温度传感器U4的4脚，并接+3.3V；电容C6另一端、温度传感器U4的1脚和2脚接地；
所述芯片U3的5脚连接有芯片U10的5脚，芯片U3的6脚连接有截止阀J2一端，芯片U3的7脚接地，芯片U3的8脚连接有截止阀J3一端，芯片U3的11脚连接有芯片U10的2脚，芯片U3的12脚连接有截止阀J1一端，芯片U3的13脚连接有芯片U10的7脚。
5.如权利要求1所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述触摸按键模块包括开关S1至开关S6，所述开关S1一端和开关S2一端连接有芯片U10的14脚，开关S1另一端和开关S2另一端接地，所述开关S3一端和开关S4一端连接有芯片U10的10脚，开关S3另一端和开关S4另一端接地，所述开关S5一端和开关S6一端连接有芯片U10的4脚，开关S5另一端和开关S6另一端接地。
6.如权利要求1所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述LED指示灯包括LED灯D1、LED灯D2和LED灯D3，所述LED灯D1的1脚连接有VD，LED灯D1的2脚、LED灯D2的2脚和LED灯D3的2脚连接有场效应管Q1的漏极一端，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的栅极连接有芯片U10的16脚，用于配网指示；LED灯D1的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端连接有接插件P2的4脚，LED灯D1的4脚连接有整流二极管D1-1一端和接插件P1的4脚，整流二极管D1-1另一端连接有VD。
7.如权利要求6所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述LED灯D2的1脚连接有VD，LED灯D2的3脚连接有电阻R14一端，电阻R14另一端连接有接插件P2的5脚，LED灯D2的4脚连接有整流二极管D1-2一端和接插件P1的5脚；
所述LED灯D3的1脚连接有VD，LED灯D3的3脚连接有电阻R15一端，电阻R15另一端连接有接插件P2的1脚，LED灯D3的4脚连接有整流二极管D1-3一端和接插件P1的6脚；
所述接插件P2的2脚连接有+3.3V，接插件P2的3脚接地，接插件P1的1脚连接有+3.3V，接插件P1的2脚接地，接插件P1的3脚连接有VZ，接插件P1的13脚接地，接插件P1的14脚连接有VD。
8.如权利要求1所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述光耦隔离模块包括光耦可控硅U5、光耦可控硅U6和光耦可控硅U7，光耦可控硅U5、光耦可控硅U6和光耦可控硅U7型号均为MOC3023SR2M，所述光耦可控硅U5的1脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有芯片U1的5脚，光耦可控硅U5的2脚接地，光耦可控硅U5的6脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端连接有接插件P1的8脚，光耦可控硅U5的4脚连接有电阻R10一端和接插件P1的7脚，电阻R10另一端接VZ。
9.如权利要求8所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述光耦可控硅U6的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的3脚，光耦可控硅U6的2脚接地，光耦可控硅U6的4脚连接有电阻R11一端和接插件P1的9脚，电阻R11另一端接VZ，光耦可控硅U6的6脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有接插件P1的10脚。
10.如权利要求8所述的一种单火智能开关控制驱动系统，其特征在于：所述光耦可控硅U7的1脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有芯片U1的2脚，光耦可控硅U7的2脚接地，光耦可控硅U7的4脚连接有电阻R12一端和接插件P1的11脚，电阻R12另一端VZ，光耦可控硅U7的6脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有接插件P1的12脚。
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| CN (1) | CN113110150A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105406851A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-03-16 | 北京昊恒天科技有限公司 | 一种单火线开关 |
| CN205430682U (zh) * | 2016-02-18 | 2016-08-03 | 福清市尚诚电子科技有限公司 | 单火线壁装触摸式射频遥控开关 |
| CN110518901A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-29 | 山东耐威科自控技术有限公司 | 一种温湿度采集开关 |
| CN111491423A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-08-04 | 普联技术有限公司 | 单火开关电路及单火开关装置 |
| CN211671017U (zh) * | 2020-03-12 | 2020-10-13 | 世强先进(深圳)科技股份有限公司 | 一种基于433MHz的LED灯调光调色无线控制系统 |
| CN111880457A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-03 | 深圳市蓝信物联科技有限公司 | 一种无线单火控制方法、装置及系统 |
-
2021
- 2021-04-01 CN CN202110354974.XA patent/CN113110150A/zh active Pending
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