CN201383708Y - 电源综合控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种能通过遥控器对房间内所有电灯和电器的电源进行综合控制的电源综合控制系统。该电源综合控制系统包括遥控器、遥控开关、遥控插座，上述三部分均包括外壳及相应的电路。其中遥控开关和遥控插座均固定安装在墙壁等合适的位置；电连接方面，AC220V市电的火线接入遥控开关，遥控开关的输出接电灯的一端，电灯的另一端接AC220V市电的零线；AC220V市电的火线、零线接入遥控插座，遥控插座的输出插孔接电器的电源插头。该电源综合控制系统不仅能通过按动墙壁上的开关来控制电灯的亮熄，通过插拨插座上的插头来控制电器电源的通断，更可通过使用遥控器在房间内任意点位对房间内所有电灯和电器的电源进行控制。

Description

电源综合控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种应用于住宅等处的电源控制系统，尤其是指能通过遥控器对房间内所有的电灯和电器的电源进行综合控制的电源综合控制系统。
背景技术
通常情况下，按动房间墙壁上的开关可以控制电灯的亮熄，插拨插座上的插头可以控制电器电源的通断，但这种单点控制方式往往很不方便。为了方便使用房间里的电灯和电器，目前有人在床边设置一个木柜，既当床头柜，又是房间里电灯和电器的中控柜。通过在墙壁和中控柜中使用两个连接在一起的单刀双掷开关可以实现对某个电灯在墙壁开关和中控柜的双点控制；通过在中控柜中串接一个开关可以实现对连接在某插座上的电器在该插座和中控柜的双点控制。上述方式实现的双点控制虽说较之通常的单点控制方便一些，但毕竟还有相当的局限性，而且实现上述双点控制模式的工程量较大，不仅耗财耗力，而且施工还会对房间的墙面、地面造成破坏。为了解决上述问题，我们需求一种在不改变房间内原有单点控制布线的前提下，实现在房间内任意点位对房间内所有电灯和电器的电源进行综合控制的电源综合控制系统。
发明内容
为了克服电灯和电器电源现有的单点和双点控制模式的诸多不足，本实用新型提供一种能通过遥控器对房间内所有电灯和电器的电源进行综合控制的电源综合控制系统。该电源综合控制系统不仅能象单点控制模式那样通过按动墙壁上的开关来控制电灯的亮熄，通过插拨插座上的插头来控制电器电源的通断，更可通过使用遥控器在房间内任意点位对房间内所有电灯和电器的电源进行控制。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该电源综合控制系统包括遥控器、遥控开关、遥控插座，上述三部分均包括外壳及相应的电路。其中遥控开关和遥控插座均固定安装在墙壁等合适的位置；电连接方面，AC220V市电的火线接入遥控开关，遥控开关的输出接电灯的一端，电灯的另一端接AC220V市电的零线；AC220V市电的火线、零线接入遥控插座，遥控插座的输出插孔接电器的电源插头。
本实用新型中，遥控器和遥控开关、遥控插座结合起来构成一个数字编码遥控系统，遥控器和遥控开关以及遥控器和遥控插座均通过学习对码和软件解码建立控制关系。遥控器主要由15个点触按键、编码芯片、发射头、电池等构成，其中电池正极经15个点触按键接到解码芯片的电源(VCC)输入端及四个高电平有效的数据输入端，解码芯片的数据输出端接至发射头。
本实用新型中，遥控开关主要由接收头、单片机、控制电灯亮熄的点触按键、调用学习对码程序的点触按键、开关三极管、控制继电器、供电模块及单片机内置的软件解码和学习对码程序等构成，其中接收头的数据输出端连接至单片机的串行数据输入端；单片机的两个低电平有效的中断输入端分别通过控制电灯亮熄的点触按键和调用学习对码程序的点触按键接地；单片机的一个并行数据输出位连接至开关三极管的基极，开关三极管的发射极接地，开关三极管的集电极接控制继电器的线圈的一端，控制继电器的线圈的另一端接供电模块的正极。遥控开关供电模块主要由桥式整流器、π型RC滤波电路、稳压管等构成，其中AC220V市电的火线接至遥控开关输入端，遥控开关输入端接至控制继电器的触点的公共端，控制继电器的触点的常开端接至桥式整流器的输入端，控制继电器的触点的常闭端经一限流电阻后接至桥式整流器的输入端，桥式整流器的另一输入端接遥控开关的输出端，桥式整流器的输出经π型RC滤波(通过控制继电器另一触点选择滤波电阻的大小)和稳压管稳压后给接收头、单片机及控制继电器提供工作电源。
本实用新型中，遥控插座主要由接收头、单片机、控制插座通断电的点触按键、调用学习对码程序的点触按键、开关三极管、控制继电器、供电模块及单片机内置的软件解码和学习对码程序等构成，其中接收头的数据输出端连接至单片机的串行数据输入端；单片机的两个低电平有效的中断输入端分别通过控制插座通断电的点触按键、调用学习对码程序的点触按键接地；单片机的一个并行数据输出位连接至开关三极管的基极，开关三极管的发射极接地，开关三极管的集电极接控制继电器的线圈的一端，控制继电器的线圈的另一端接供电模块的正极。遥控插座供电模块主要由变压器、桥式整流器、π型RC滤波电路、稳压管等构成，其中AC220V市电经变压器变压、桥式整流、π型RC滤波和稳压管稳压后给接收头、单片机及控制继电器提供工作电源。在遥控插座中，AC220V市电的火线经上述控制继电器的常开触点输出到插座插孔，AC220V市电的零线则直接输出到插座插孔(23)。
本实用新型中，发射头和接收头选用红外线、超声波、无线电三种介质类型均可，但考虑到实际应用中遥控的距离和方向性要求，应优先选用无线电遥控。
本实用新型中，当遥控器没有按键按下时，编码芯片未加电，此时编码芯片不工作，遥控器不耗电。当遥控器某按键按下时，则编码芯片根据此输入开始相应编码，并将编好的码通过无线电发射头以无线电波发射出去，当无线电接收头接收到该无线电信号后，将其送至单片机软件解码，根据解码结果，单片机发出相应控制信号，该控制信号导致开关三极管导通，从而控制继电器的线圈加电，常开触点吸合，则相应电灯亮熄或插座通断电。
木实用新型中，单片机内置一段让连接在开关三极管基极的单片机输出脚状态翻转的程序，该程序响应单片机的中断请求而执行，故若按遥控开关上控制电灯亮熄的点触按键，则中断响应后所执行程序使单片机输出脚状态翻转，继而带动开关三极管和控制继电器状态变化，相应电灯也随之改变亮熄状态，这样就实现了通过遥控开关上的手动按键控制电灯的亮熄。
本实用新型的有益效果是，该电源综合控制系统不仅能通过按动墙壁上的开关控制电灯的亮熄，通过插拨插座上的插头可以控制电器电源的通断，更可通过使用遥控器在房间内任意点位对房间内所有电灯和电器的电源进行控制，这大大方便了人们对电灯和电器的控制。
附图说明
图1是本实用新型的工作示意图及外部接线图。
图2是本实用新型遥控器的电路原理图。
图3是本实用新型遥控开关的电路原理图。
图4是本实用新型遥控插座的电路原理图。
图中，1-1～1-15.遥控器15个按键，2.编码芯片，3.无线电发射头，4.无线电接收头，5.单片机，6.1.控制电灯亮熄的点触按键，6.2.调用学习对码程序的点触按键，7.开关三极管，8.控制继电器，9.遥控开关输入端，10.遥控开关输出端，11.桥式整流器，12.稳压管，13.遥控插座火线输入端，14.遥控插座零线输入端，15.桥式整流器，16.稳压管，17.无线电接收头，18.单片机，19.1.控制插座通断电的点触按键，19.2.调用学习对码程序的点触按键，20.开关三极管，21.控制继电器，22.遥控插座火线输出插孔，23.遥控插座零线输出插孔。
具体实施方式
本实用新型提供的电源综合控制系统较佳的具体实施例，如图1所示，该电源综合控制系统包括遥控器、遥控开关、遥控插座，上述三部分均包括外壳及相应的电路。其中遥控开关和遥控插座均固定安装在墙壁等合适的位置；电连接方面，AC220V市电的火线接至遥控开关输入端(9)，遥控开关的输出接电灯的一端，电灯的另一端接AC220V市电的零线；AC220V市电的火线、零线接入遥控插座的输入端(13)和(14)，遥控插座的输出插孔(22)和(23)接电器的电源插头。
图1中，遥控器和遥控开关、遥控插座结合起来构成一个数字编码遥控系统，遥控器和遥控开关以及遥控器和遥控插座均通过学习对码和软件解码建立控制关系。
图2中，遥控器主要由15个点触按键(1-1～1-15)、编码芯片(2)、无线电发射头(3)、电池等构成，其中电池正极经15个点触按键(1-1～1-15)接到解码芯片(3)的电源(VCC)输入端及四个高电平有效的数据输入端，解码芯片(2)的数据输出端接至发射头(3)。
图3中，遥控开关主要由无线电接收头(4)、单片机(5)、控制电灯亮熄的点触按键(6.1)、调用学习对码程序的点触按键(6.2)、开关三极管(7)、控制继电器(8)、供电模块及单片机内置的软件解码和学习对码程序等构成，其中接收头(4)的数据输出端连接至单片机(5)的串行数据输入端；单片机(5)的两个低电平有效的中断输入端分别通过控制电灯亮熄的点触按键(6.1)和调用学习对码程序的点触按键(6.2)接地；单片机(5)的一个并行数据输出位连接至开关三极管(7)的基极，开关三极管的发射极接地，开关三极管的集电极接控制继电器(8)的线圈的一端，控制继电器(8)的线圈的另一端接供电模块的正极。遥控开关供电模块接主要由桥式整流器(11)、π型RC滤波电路、稳压管(12)等构成，其中AC220V市电的火线接至遥控开关输入端(9)，遥控开关输入端(9)接至控制继电器(8)的触点的公共端，控制继电器(8)的触点(8a)的常开端接至桥式整流器(11)的输入端，控制继电器(8)的触点(8a)的常闭端经一限流电阻后接至桥式整流器(11)的输入端，桥式整流器(11)的另一输入端接遥控开关的输出端(10)，桥式整流器(11)的输出经π型RC滤波(通过控制继电器(8)另一触点(8b)选择滤波电阻的大小)和稳压管(12)稳压后给接收头(4)、单片机(5)及控制继电器(8)提供工作电源。
图4中，遥控插座主要由无线电接收头(17)、单片机(18)、控制插座通断电的点触按键(19.1)、调用学习对码程序的点触按键(19.2)、开关三极管(20)、控制继电器(21)、供电模块及单片机内置的软件解码和学习对码程序等构成，其中接收头(17)的数据输出端连接至单片机(18)的串行数据输入端；单片机(18)的两个低电平有效的中断输入端分别通过控制插座通断电的点触按键(19.1)、调用学习对码程序的点触按键(19.2)接地；单片机(18)的一个并行数据输出位连接至开关三极管(20)的基极，开关三极管(20)的发射极接地，开关三极管(20)的集电极接控制继电器(21)的线圈的一端，控制继电器(21)的线圈的另一端接供电模块的正极。遥控插座供电模块接主要由变压器、桥式整流器(15)、π型RC滤波电路、稳压管(16)等构成，其中AC220V市电经变压器变压、桥式整流、π型RC滤波和稳压管稳压后给接收头(17)、单片机(18)及控制继电器(21)提供工作电源。在遥控插座中，AC220V市电的火线经上述控制继电器(21)的常开触点输出到插座插孔(22)，AC220V市电的零线则直接输出到插座插孔(23)。
下面具体描述一下本实施例所述电源综合控制系统的工作流程：
首先，需要把遥控器上的某个按键和某个遥控开关或遥控插座通过学习对码建立控制关系，比如想用图2所示遥控器上的按键(1-1)控制图3所示的遥控开关，则应先按图2中按键(6.2)以触发单片机(5)的中断INT1，响应后执行单片机内置的学习对码程序，此时按住键(1-1)，等该遥控开关所接电灯闪烁一下即表示学习成功，以后就可以用键(1-1)控制该遥控开关了。
当该遥控开关所接的电灯处于熄灭状态时，按一下键(1-1)时，则编码芯片(2)根据此输入开始相应编码，并将编好的码通过无线电发射头(3)以无线电波发射出去，当无线电接收头(4)接收到该无线电信号后，将其送至单片机(5)进行软件解码，根据解码结果，单片机(5)P1.0脚输出并保持高电平，导致开关三极管(7)导通，从而控制继电器(8)的线圈加电，常开触点(8a)吸合，则相应电灯亮起。灯亮状态按一下(1-1)，则灯熄灭。
若按图2中按键(6.1)，则触发单片机(5)的中断INT0，响应后所执行程序使单片机(5)P1.0脚状态翻转，继而带动开关三极管(7)和控制继电器(8)状态变化，相应电灯也随之改变亮熄状态，这样就实现了通过遥控开关上的手动按键控制电灯的亮熄。
通过上述学习对码过程，我们可以根据需要建立一(遥控器)对多(开关和插座)、多对一、多对多、全开、全关等各种控制关系，大大方面了人们对电灯和电器电源的控制。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电源综合控制系统，包括遥控器、遥控开关、遥控插座三者的外壳及相应电路，其特征在于：AC220V市电的火线接入遥控开关，遥控开关的输出接电灯的一端，电灯的另一端接AC220V市电的零线；AC220V市电的火线、零线接入遥控插座，遥控插座的输出插孔接电器的电源插头。
2.根据权利要求1所述的电源综合控制系统，其特征在于：遥控器和遥控开关、遥控插座结合起来构成一个数字编码遥控系统，遥控器和遥控开关以及遥控器和遥控插座均通过学习对码和软件解码建立控制关系。
3.根据权利要求1所述的电源综合控制系统，其特征在于：遥控器主要由15个点触按键、编码芯片、发射头、电池等构成，其中电池正极经15个点触按键接到解码芯片的电源VCC输入端及四个高电平有效的数据输入端，解码芯片的数据输出端接至发射头。
4.根据权利要求1所述的电源综合控制系统，其特征在于：遥控开关主要由接收头、单片机、控制电灯亮熄的点触按键、调用学习对码程序的点触按键、开关三极管、控制继电器、供电模块及单片机内置的软件解码和学习对码程序等构成，其中接收头的数据输出端连接至单片机的串行数据输入端；单片机的两个低电平有效的中断输入端分别通过控制电灯亮熄的点触按键和调用学习对码程序的点触按键接地；单片机的一个并行数据输出位连接至开关三极管的基极，开关三极管的发射极接地，开关三极管的集电极接控制继电器的线圈的一端，控制继电器的线圈的另一端接供电模块的正极。
5.根据权利要求1所述的电源综合控制系统，其特征在于：遥控插座主要由接收头、单片机、控制插座通断电的点触按键、调用学习对码程序的点触按键、开关三极管、控制继电器、供电模块及单片机内置的软件解码和学习对码程序等构成，其中接收头的数据输出端连接至单片机的串行数据输入端；单片机的两个低电平有效的中断输入端分别通过控制插座通断电的点触按键和调用学习对码程序的点触按键接地；单片机的一个并行数据输出位连接至开关三极管的基极，开关三极管的发射极接地，开关三极管的集电极接控制继电器的线圈的一端，控制继电器的线圈的另一端接供电模块的正极。
6.根据权利要求4所述的电源综合控制系统，其特征在于：遥控开关供电模块接主要由桥式整流器、π型RC滤波电路、稳压管等构成，其中AC220V市电的火线接至遥控开关输入端，遥控开关输入端接至控制继电器的触点的公共端，控制继电器的触点的常开端接至桥式整流器的输入端，控制继电器的触点的常闭端经一限流电阻后接至桥式整流器的输入端，桥式整流器的另一输入端接遥控开关的输出端，桥式整流器的输出经π型RC滤波和稳压管稳压后给接收头、单片机及控制继电器提供工作电源。
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