CN204065758U - 一种智能家居系统的可控交流插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能家居系统的可控交流插座，一种智能家居系统的可控交流插座，包括主控芯片模组电路，所述主控芯片模组电路分别连接按键以及状态指示电路、供电电路、控制电源通断的继电器电路和控制继电器的电路，本实用新型所述的智能家居系统的主机具有如下优点：1、采用单芯片的设计方案，方便产品的设计和质量的控制；2、方案控制，可以通过433M无线直接控制开关的通断；3、方便和主机之间进行链接扩展；4、由于HPC4100中集成大部分的RF电路，所以该方案的射频电路设计方便。

Description

一种智能家居系统的可控交流插座

技术领域

本实用新型涉及一种家居系统，特别是一种智能家居系统的可控交流插座。

背景技术

随着人们的生活水平的不断提高，越来越多的人群开始注重安全、舒适、方便的生活理念。但与此同时，社会结构和社会治安都日趋复杂，根据数据显示我国的住宅盗窃案发率居高不下，盗贼气焰甚是猖獗。因此，人们对家庭生命财产的安全问题越来越重视。所以安防必须有新的系统、新的方法能够提供相应的解决方法。

在公知技术中，当前市场上所存在的智能家居系统普遍存在着系统稳定度不够、功能集成度不高、系统扩展性和自我保护性不好，而且现有的智能家居系统的主机芯片数多，功耗较高，操控较为复杂，对产品的设计和质量的控制有不利的影响。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能家居系统的可控交流插座。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种智能家居系统的可控交流插座，包括主控芯片模组电路，所述主控芯片模组电路分别连接按键以及状态指示电路、供电电路、控制电源通断的继电器电路和控制继电器的电路。

本实用新型中，所述主控芯片模组电路包括HPC4100芯片，HPC4100芯片的第1管脚接地、HPC4100芯片的第2管脚接入VCC_3V3电源，HPC4100芯片的第6管脚连接到按键以及状态指示电路；按键以及状态指示电路包括连接所述HPC4100芯片的第6管脚的电阻R14，电阻R14分别连接到电阻R15和三极管Q1的第1脚，电阻R15另一端接地，三极管第2脚接地，三极管第三脚依次串接二极管D12和电阻R16后接入VCC_3V3电源；

按键以及状态指示电路包括连接HPC4100芯片的第7管脚的电阻R21，电阻R21分出两路，一路通过电阻R18接入VCC_3V3电源，另一路连接开关S1的第一脚和第三脚，开关S1的第二脚和第四脚连接后接地。

本实用新型中，所述HPC4100芯片第8管脚连接到控制继电器的电路；控制继电器的电路包括电阻R3，电阻R3分别连接电阻R4的一端和三极管Q2的第1脚，电阻R4的另一端接地，三极管Q2的第2脚接地，三极管Q2第3脚分为两路，一路连接到继电器K1的第2脚，另一路通过二极管D6连接到供电电路；继电器K1第4脚连接电源接入点J4，继电器K1第3脚连接供电电路构成控制电源通断的继电器电路；

供电电路包括供电芯片U1，供电芯片U1的第1脚分为两路，一路串接保险F1后连接电源接入点J1，另一路连接继电器K1的第3脚，供电芯片U1第2脚分别连接电源接入点J2和电源接入点J3，供电芯片U1第3脚串接一个二极管D1后引出四条支路，第一条支路串联电容CA3后接地，第二条支路串联电容C5后接地，第三条支路连接到集成电路U3的第2脚，第四条支路同时连接到所述二极管D6和继电器K1的第1脚，继电器K1的第1脚采用+5V供电；集成电路U3的第1脚接地，集成电路U3的第3脚引出三条支路，第一条支路串联电容CA4后接地，第二条支路串联电容C6后接地，第三条支路接入VCC_3V3电源，供电芯片U1第4脚接地。

有益效果：本实用新型所述的智能家居系统的主机具有如下优点：1、采用单芯片的设计方案，方便产品的设计和质量的控制；2、方案控制，可以通过433M无线直接控制开关的通断；3、方便和主机之间进行链接扩展；4、由于HPC4100中集成大部分的RF电路，所以该方案的射频电路设计方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本实用新型智能家居系统的可控交流插座组成示意图；

图2是整个系统的详细执行原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1，本实用新型包括主控芯片模组电路3以及与主控芯片模组电路3相连的供电电路1、按键以及状态指示电路2、控制继电器的电路4和控制电源通断的继电器电路5。

图2为整个系统的详细执行原理图，本实施例中，智能家居系统可控交流插座的工作原理如下：

模组电路3是系统的控制核心，对整个系统进行控制以及和主机进行433M的无线通信。

通过供电电路1，可以从220V交流电中获得HPC4100工作所需的3.3V直流电源。

通过按键以及状态指示电路2，可以用于可控交流插座和主机之间的配对以及可控交流插座的工作状态指示。

通过控制继电器的电路4，可以通过该电路实现HPC4100对继电器电路的开和关的状态控制。

通过控制电源通断的继电器电路5，可以实现对连接在可控交流插座上的家居电器实现开和关的功能。

所述按键以及状态指示电路用于可控交流插座和主机之间的配对以及可控交流插座的工作状态指示；该部分电路由电阻R16连接VCC_3V3电源和二极管D12，然后二极管D12连接开关Q1的3脚，开关Q1的2脚接地，开关Q1的1脚先通过电阻R15连接到地然后串联电阻R14连接到LED网络，LED网络从HPC4100主控芯片模组电路3中获得，按键电路为：开关S1的第2和第4脚接地，第1和第3脚先通过电阻R18连接到VCC_3V3电源，然后串联电阻R21到REGISTER网络，REGISTER网络从HPC4100主控芯片模组电路3中获得。

所述供电电路用于从220V交流中获取可控交流插座的直流低压部分工作所需的3.3V直流电源；该部分电路为先通过保险F1和集成电路U1的第1脚串联后通过集成电路U1的第3脚和第4脚分别获得直流+5V的正极和负极，然后在集成电路U1的第3脚串联二极管D1，串联二极管D1后通过电容CA3和电容C5滤波后接到集成电路U3的第2脚，集成电路U3的第1脚接地，第3脚输出3.3V的电源，最后通过电容CA4和电容C6滤波后为系统提供VCC_3V3的电源。

所述控制电源通断的继电器电路用于关闭和接通220V交流的作用；该部分电路由集成电路U1的第1脚和开关K1的第3脚，然后开关K1的第4脚和继电器J4相连，继电器J3和继电器J2相连，开关K1的第3脚和第4脚为控制通断的开关。

所述控制继电器的电路用于HPC4100控制继电器的通断，该电路为：开关K1的第1脚和二极管D1相连，二极管D6并联在开关K1的第1脚和第2脚之间，第2脚连接二极管D6后连接到三极管Q2的第3脚，三极管Q2的第2脚接地，第1脚通过电阻R4接地，然后串联电阻R3到RELAY_CLT网络，RELAY_CLT网络从HPC4100主控芯片模组电路3中获得。

所述的智能家居系统可控交流插座中，HPC4100主控芯片模组电路3中的CPU选用型号为江苏和普科技有限公司的HPC4100芯片，该公司芯片公开对外销售，HPC4100芯片具有80C51架构的MCU和Sub1G的ISM频段的射频电路，其中的80C51架构的MCU具有32K的Falsh ROM、双数据指针、三个16为定时/计数器、六个可编程计数器阵列、两个UART接口、中断控制器、8通道10位模数转换器；有两种省电模式：空闲模式以及掉电模式；内部集成时钟系统(无需外加晶体)；工作电压低至2.4V；还有相当数量的GPIO标准口。

HPC4100中的Sub1G的ISM频段的射频电路具有FSK/GFSK调制模式；内部集成射频功率放大器和高的接收灵敏度(无需外加功率放大器和低噪声放大器就可以实现远距离数据传输)；内部集成压控振荡器和数字分频器；具有睡眠和深度睡眠模式。

本实用新型提供了一种新颖的智能家居系统可控交流插座，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种智能家居系统的可控交流插座，其特征在于，包括主控芯片模组电路(3)，所述主控芯片模组电路(3)分别连接按键以及状态指示电路(2)、供电电路(1)、控制电源通断的继电器电路(5)和控制继电器的电路(4)。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居系统的可控交流插座，其特征在于，所述主控芯片模组电路(3)包括HPC4100芯片，HPC4100芯片的第1管脚接地、HPC4100芯片的第2管脚接入VCC_3V3电源，HPC4100芯片的第6管脚连接到按键以及状态指示电路(2)；按键以及状态指示电路(2)包括连接所述HPC4100芯片的第6管脚的电阻R14，电阻R14分别连接到电阻R15和三极管Q1的第1脚，电阻R15另一端接地，三极管第2脚接地，三极管第三脚依次串接二极管D12和电阻R16后接入VCC_3V3电源；

按键以及状态指示电路(2)包括连接HPC4100芯片的第7管脚的电阻R21，电阻R21分出两路，一路通过电阻R18接入VCC_3V3电源，另一路连接开关S1的第一脚和第三脚，开关S1的第二脚和第四脚连接后接地。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居系统的可控交流插座，其特征在于，所述HPC4100芯片第8管脚连接到控制继电器的电路(4)；控制继电器的电路(4)包括电阻R3，电阻R3分别连接电阻R4的一端和三极管Q2的第1脚，电阻R4的另一端接地，三极管Q2的第2脚接地，三极管Q2第3脚分为两路，一路连接到继电器K1的第2脚，另一路通过二极管D6连接到供电电路(1)；继电器K1第4脚连接电源接入点J4，继电器K1第3脚连接供电电路(1)构成控制电源通断的继电器电路(5)；

供电电路(1)包括供电芯片U1，供电芯片U1的第1脚分为两路，一路串接保险F1后连接电源接入点J1，另一路连接继电器K1的第3脚，供电芯片U1第2脚分别连接电源接入点J2和电源接入点J3，供电芯片U1第3脚串接一个二极管D1后引出四条支路，第一条支路串联电容CA3后接地，第二条支路串联电容C5后接地，第三条支路连接到集成电路U3的第2脚，第四条支路同时连接到所述二极管D6和继电器K1的第1脚，继电器K1的第1脚采用+5V供电；集成电路U3的第1脚接地，集成电路U3的第3脚引出三条支路，第一条支路串联电容CA4后接地，第二条支路串联电容C6后接地，第三条支路接入VCC_3V3电源，供电芯片U1第4脚接地。