CN203896569U - 一种适用于易能森开关的执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于易能森开关的执行器，包括TCM320集成芯片、控制电路、工作模式选择电路、按键、第一指示灯、第二指示灯和电源模块；TCM320集成芯片设有控制信号输出端、工作模式选择信号输入端、按键信号输入端、第一指示信号输出端、第二指示信号输出端和电源端；控制电路设有信号输入端、控制输出端和电源端；TCM320集成芯片的各功能端分别对应与控制电路、工作模式选择电路、按键、第一指示灯、第二指示灯信号电连接；电源模块提供工作电源。本实用新型采用一键式结构，结构简单、成本降低，使用方便；采用磁保护继电器，能够节约能源且在停电后恢复供电时能够保持被控电器原有工作状态，适用性强。

Description

一种适用于易能森开关的执行器

技术领域

本实用新型涉及灯光控制装置，具体涉及一种适用于易能森无线无源开关的执行器。

背景技术

传统的用于控制灯光的控制装置，通常采用普通的开关，开关与被控制的灯光之间往往需要较长距离的布线，线路布置过程中需要挖地凿墙，费时费力，产生大量建筑垃圾的同时对建筑本身亦有破坏，而且传统的开关其设置的位置往往受限，不能灵活设置，开关的安装与更换需要专业人员进行操作，无论从易用性还是环保性方面都存在不如意之处。易能森无源无线智能开关是指采用国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”的无线能量采集技术（EnOcean易能森无线能量采集技术）进行芯片控制的智能开关。开关能够将手动机械能转换成电能为其自身电路供电，无需电池。开关通过与其配套的执行装置控制电器。现有的易能森开关，以PTM210集成模块为无线无源开关、TCM320集成芯片作为执行装置的核心器件，受PTM210控制进而控制电器。TCM320是具有16个引脚的集成控制芯片，能够接收PTM210的无线数据，实现开关功能。目前常见的易能森开关系统中，PTM210开关不同的按键与以TCM320为核心的执行器之间的匹配需要借助总控制器来完成，施工过程相对复杂，费时费力；控制器通常设置有2个按键，成本相对较高，控制电路的继电器多采用常规继电器，一方面不够节能，另一方面停电时，不能保持被控制电器的原有工作状态，带来使用中的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本较低、使用方便、节约能源且在停电后恢复供电时能够保持被控电器原有工作状态的适用于易能森开关的执行器。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的适用于易能森开关的执行器，其结构特点是：包括TCM320集成芯片、控制电路、工作模式选择电路、按键、第一指示灯、第二指示灯和电源模块；

上述的TCM320集成芯片设有控制信号输出端、工作模式选择信号输入端、按键信号输入端、第一指示信号输出端、第二指示信号输出端和电源端；控制电路设有信号输入端、控制输出端和电源端；工作模式选择电路设有信号输出端和电源端；按键设有信号输出端和电源端；第一指示灯和第二指示灯分别设有信号输入端和电源端；电源模块设有交流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；

上述的控制电路的信号输入端与TCM320集成芯片的控制信号输出端信号电连接；TCM320集成芯片的工作模式选择信号输入端与工作模式选择电路的信号输出端电连接；TCM320集成芯片的按键信号输入端与按键的信号输出端信号电连接；第一指示灯的信号输入端与TCM320集成芯片的第一指示信号输出端信号电连接；第二指示灯的信号输入端与TCM320集成芯片的第二指示信号输出端信号电连接；TCM320集成芯片的电源端、工作模式选择电路的电源端、按键的电源端、第一指示灯的电源端以及第二指示灯的电源端均与电源模块的第一直流电源输出端电连接；控制电路的电源端与电源模块的第二直流电源输出端电连接。

进一步的方案是：上述的TCM320集成芯片的SCSEDIO0引脚、SCLKDIO1引脚、WSDADIO2引脚以及RSDADIO3引脚共同构成上述的TCM320集成芯片的控制信号输出端；TCM320集成芯片的ADIO0引脚即为上述的TCM320集成芯片的工作模式选择信号输入端；TCM320集成芯片的ADIO1引脚即为上述的TCM320集成芯片的按键信号输入端；TCM320集成芯片的ADIO2引脚和ADIO3引脚即为上述的TCM320集成芯片的第一指示信号输出端；TCM320集成芯片的ADIO4引脚和ADIO5引脚即为上述的TCM320集成芯片的第二指示信号输出端；TCM320集成芯片的VDD端即为其电源端。

进一步的方案是：上述的工作模式选择电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；电阻R1的一端与电阻R2的一端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为上述的工作模式选择电路的电源端；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及电容C1的一端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为上述的工作模式选择电路的信号输出端；电阻R3的另一端以及电容C1的另一端接地。

进一步的方案是：上述的控制电路包括集成芯片U1、集成芯片U2、第一磁保持继电器和第二磁保持继电器；集成芯片U1和集成芯片U2均为BL8023型号的双向继电器驱动集成芯片；集成芯片U1和集成芯片U2均分别具有INA输入端、INB输入端、OA输出端、OB输出端和VCC端；第一磁保持继电器和第二磁保持继电器均设有第一控制输入端、第二控制输入端、第一控制输出端和第二控制输出端。

集成芯片U1和集成芯片U2的INA输入端和INB输入端共同构成上述的控制电路的信号输入端；集成芯片U1的OA输出端和OB输出端分别与第一磁保持继电器的第一控制输入端和第二控制输入端对应电连接；集成芯片U2的OA输出端和OB输出端分别与第二磁保持继电器的第一控制输入端和第二控制输入端对应电连接；集成芯片U1和集成芯片U2的第一控制输出端和第二控制输出端共同构成上述的控制电路的控制输出端。

进一步的方案还有：上述的电源模块的交流输入端使用时外接交流220V市电；电源模块的第一直流电源输出端输出+3.3V直流电源，电源模块的第二直流电源输出端输出+5V直流电源。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的适用于易能森开关的执行器，采用一键式结构，较之现有技术中常采用2个控制键的结构，结构更加简单，成本降低，使用方便。（2）本实用新型的适用于易能森开关的执行器，采用磁保护继电器，较之现有技术采用的常规继电器，一方面能够节约能源，另一方面在停电后恢复供电时能够保持被控电器原有工作状态，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构框图；

图2为图1中的工作模式选择电路的电原理图；

图3为图1中控制电路的结构框图；

图4为本实用新型使用时与易能森开关配合的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1，本实施例的适用于易能森开关的执行器，主要由TCM320集成芯片、控制电路、工作模式选择电路、按键、第一指示灯、第二指示灯和电源模块组成。

TCM320集成芯片设有控制信号输出端、工作模式选择信号输入端、按键信号输入端、第一指示信号输出端、第二指示信号输出端和电源端；控制电路设有信号输入端、控制输出端和电源端；工作模式选择电路设有信号输出端和电源端；按键设有信号输出端和电源端；第一指示灯和第二指示灯分别设有信号输入端和电源端；电源模块设有交流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端。

控制电路的信号输入端与TCM320集成芯片的控制信号输出端信号电连接；TCM320集成芯片的工作模式选择信号输入端与工作模式选择电路的信号输出端电连接；TCM320集成芯片的按键信号输入端与按键的信号输出端信号电连接；第一指示灯的信号输入端与TCM320集成芯片的第一指示信号输出端信号电连接；第二指示灯的信号输入端与TCM320集成芯片的第二指示信号输出端信号电连接；TCM320集成芯片的电源端、工作模式选择电路的电源端、按键的电源端、第一指示灯的电源端以及第二指示灯的电源端均与电源模块的第一直流电源输出端电连接；控制电路的电源端与电源模块的第二直流电源输出端电连接。

电源模块的交流输入端使用时外接交流220V市电；其第一直流电源输出端输出+3.3V直流电源，其第二直流电源输出端输出+5V直流电源。

TCM320集成芯片的SCSEDIO0引脚、SCLKDIO1引脚、WSDADIO2引脚以及RSDADIO3引脚共同构成前述的TCM320集成芯片的控制信号输出端；TCM320集成芯片的ADIO0引脚即为前述的TCM320集成芯片的工作模式选择信号输入端；TCM320集成芯片的ADIO1引脚即为前述的TCM320集成芯片的按键信号输入端；TCM320集成芯片的ADIO2引脚和ADIO3引脚即为前述的TCM320集成芯片的第一指示信号输出端；TCM320集成芯片的ADIO4引脚和ADIO5引脚即为前述的TCM320集成芯片的第二指示信号输出端；TCM320集成芯片的VDD端即为其电源端。

见图2，工作模式选择电路主要由电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1组成。电阻R1的一端与电阻R2的一端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为前述的工作模式选择电路的电源端；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及电容C1的一端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为前述的工作模式选择电路的信号输出端；电阻R3的另一端以及电容C1的另一端接地。

TCM320集成芯片具有6种工作方式:Mode0～5，不同的工作模式能够实现不同的功能。工作模式的选定是通过检测ADIO0引脚上的电压值实现。本实施例中，选择将TCM320集成芯片配置在Mode1的工作模式下工作，在此模式下，TCM320集成芯片能够进行异步双向无线通信，支持易能森标准格式无线报文，数据传输波特率为9600bps，报文包含8字节数据、1个起始位和一个结束位。若需要将TCM320集成芯片配置在工作模式1上，ADIO0上的电压值范围为VDD值的4%～11.99%。因VDD为3.3V，因而ADIO0引脚上的电压值的选择范围为0.132V～0.39567V。为此，本实施例中，电阻R1的阻值选择1200欧；电阻R2的阻值选择15千欧；电阻R3的阻值选择150千欧；电容C1的容值选择100皮法；从而使得工作模块选择电路的信号输出端输出0.33V电压信号，将TCM320集成芯片配置在工作模式1上。

见图3，控制电路主要由集成芯片U1、集成芯片U2、第一磁保持继电器和第二磁保持继电器组成。本实施例中，集成芯片U1和集成芯片U2均优选采用型号为BL8023的双向继电器驱动集成芯片。集成芯片U1和集成芯片U2均分别具有INA输入端、INB输入端、OA输出端、OB输出端和VCC端；第一磁保持继电器和第二磁保持继电器均设有第一控制输入端、第二控制输入端、第一控制输出端和第二控制输出端。

集成芯片U1和集成芯片U2的INA输入端和INB输入端共同构成前述的控制电路的信号输入端；集成芯片U1的OA输出端和OB输出端分别与第一磁保持继电器的第一控制输入端和第二控制输入端对应电连接；集成芯片U2的OA输出端和OB输出端分别与第二磁保持继电器的第一控制输入端和第二控制输入端对应电连接；集成芯片U1和集成芯片U2的第一控制输出端和第二控制输出端共同构成控制电路的控制输出端，其使用时与被控电器电连接。

第一指示灯和第二指示灯本实施例中均优选采用LED灯。

（应用例）

参见图4，前述实施例的适用于易能森开关的执行器（后述简称执行器），其使用时，通过工作模式选择电路使其工作于模式1。按键定义了两种操作状态：短按和长按。当用户按下按键保持时间为200ms到300ms时，识别为按键的短按；当按键保持按下的状态所持续的时间为3s到4s时，识别为按键的长按。第一指示灯和第二指示灯分别用于指示第一磁保持继电器和第二磁保护继电器的工作回路的工作状态。

执行器在上电或者重置之后，短按按键将使其进入学习模式，第一指示灯和第二指示灯将同时闪烁3次绿色光，以提醒用户此时已经进入了学习模式，闪烁完成后两个LED灯熄灭；此时用户可将易能森开关与执行器进行匹配：

    通过短按按键来选择需要配置的磁保持继电器的工作回路：短按按键一次，选择配置第一磁保持继电器工作回路；此时第一指示灯持续发出绿色光；第二次短按按键一次，将选择配置第二磁保持继电器工作回路，此时第二指示灯持续发出绿色光。再次短按按键一次，将选择同时配置第一磁保持继电器工作回路与第二磁保持继电器工作回路，此时进行的任何操作将同时适用于第一磁保持继电器工作回路与第二磁保持继电器工作回路，此时第一指示灯和第二指示灯将同时持续发出绿色光。

    执行器的TCM320集成芯片在与易能森开关的PTM210集成芯片的自学习匹配过程中，接受易能森开关的PTM210集成芯片通过无线传输的带ID码的开关信息，使得执行器的2路控制回路与易能森开关的开和关的动作相匹配，从而实现对与执行器相连的电器如照明灯的开关控制。

综上所述，本实用新型的适用于易能森开关的执行器，采用一键式结构，较之现有技术中常采用2个控制键的结构，结构更加简单，成本降低，使用方便；采用磁保护继电器，较之现有技术的继电器，一方面能够节约能源，另一方面在停电后恢复供电时能够保持被控电器原有工作状态，适用性强。

以上实施例和应用例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于易能森开关的执行器，其特征在于：包括TCM320集成芯片、控制电路、工作模式选择电路、按键、第一指示灯、第二指示灯和电源模块；

所述的TCM320集成芯片设有控制信号输出端、工作模式选择信号输入端、按键信号输入端、第一指示信号输出端、第二指示信号输出端和电源端；控制电路设有信号输入端、控制输出端和电源端；工作模式选择电路设有信号输出端和电源端；按键设有信号输出端和电源端；第一指示灯和第二指示灯分别设有信号输入端和电源端；电源模块设有交流电源输入端、第一直流电源输出端和第二直流电源输出端；

所述的控制电路的信号输入端与TCM320集成芯片的控制信号输出端信号电连接；TCM320集成芯片的工作模式选择信号输入端与工作模式选择电路的信号输出端电连接；TCM320集成芯片的按键信号输入端与按键的信号输出端信号电连接；第一指示灯的信号输入端与TCM320集成芯片的第一指示信号输出端信号电连接；第二指示灯的信号输入端与TCM320集成芯片的第二指示信号输出端信号电连接；TCM320集成芯片的电源端、工作模式选择电路的电源端、按键的电源端、第一指示灯的电源端以及第二指示灯的电源端均与电源模块的第一直流电源输出端电连接；控制电路的电源端与电源模块的第二直流电源输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的适用于易能森开关的执行器，其特征在于：所述的TCM320集成芯片的SCSEDIO0引脚、SCLKDIO1引脚、WSDADIO2引脚以及RSDADIO3引脚共同构成所述的TCM320集成芯片的控制信号输出端；TCM320集成芯片的ADIO0引脚即为所述的TCM320集成芯片的工作模式选择信号输入端；TCM320集成芯片的ADIO1引脚即为所述的TCM320集成芯片的按键信号输入端；TCM320集成芯片的ADIO2引脚和ADIO3引脚即为所述的TCM320集成芯片的第一指示信号输出端；TCM320集成芯片的ADIO4引脚和ADIO5引脚即为所述的TCM320集成芯片的第二指示信号输出端；TCM320集成芯片的VDD端即为其电源端。

3.根据权利要求1所述的适用于易能森开关的执行器，其特征在于：所述的工作模式选择电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；电阻R1的一端与电阻R2的一端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为所述的工作模式选择电路的电源端；电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的一端以及电容C1的一端因共线而形成一个公共接点，该公共接点即为所述的工作模式选择电路的信号输出端；电阻R3的另一端以及电容C1的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的适用于易能森开关的执行器，其特征在于：所述的控制电路包括集成芯片U1、集成芯片U2、第一磁保持继电器和第二磁保持继电器；集成芯片U1和集成芯片U2均为BL8023型号的双向继电器驱动集成芯片；集成芯片U1和集成芯片U2均分别具有INA输入端、INB输入端、OA输出端、OB输出端和VCC端；第一磁保持继电器和第二磁保持继电器均设有第一控制输入端、第二控制输入端、第一控制输出端和第二控制输出端；

集成芯片U1和集成芯片U2的INA输入端和INB输入端共同构成所述的控制电路的信号输入端；集成芯片U1的OA输出端和OB输出端分别与第一磁保持继电器的第一控制输入端和第二控制输入端对应电连接；集成芯片U2的OA输出端和OB输出端分别与第二磁保持继电器的第一控制输入端和第二控制输入端对应电连接；集成芯片U1和集成芯片U2的第一控制输出端和第二控制输出端共同构成所述的控制电路的控制输出端。

5.根据权利要求1所述的适用于易能森开关的执行器，其特征在于：所述的电源模块的交流输入端使用时外接交流220V市电；电源模块的第一直流电源输出端输出+3.3V直流电源，电源模块的第二直流电源输出端输出+5V直流电源。