CN204256397U - 智能电器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电器控制系统，包括控制装置、照明装置、音频播放装置、无线通信装置和移动终端，照明装置和音频播放装置分别与控制装置连接，控制装置通过无线通信装置与移动终端连接。一方面能根据移动终端发送给控制装置的不同照明控制信号和音频数据来控制照明装置和音频播放装置的不同效果，实现灯光、音效的多样化控制，另一方面由于移动终端可随身携带，随时使用，操作模式灵活，极大的提高了操作的便捷性。

Description

智能电器控制系统

技术领域

本发明涉及电器领域，特别是涉及一种智能电器控制系统。

背景技术

目前使用的电器一般都是单个控制的，每个电器都有各自的开关，需要使用哪个电器就打开哪个电器的开关，而且电器的开关都是通过固定线路或者遥控来控制。例如要使用灯光时，便打开控制灯光的开关，要播放音乐时，就打开音乐播放器，而且现有的电器一般都是通过固定的线路开关或者遥控器来控制灯，当人们需要进行打开某个电器时，需要走到固定的开关处，或者需要去找与灯匹配的遥控器，因此能实现的灯光和/或音效效果有限。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能实现多样化灯光和/或音效效果的智能电器控制系统。

一种智能电器控制系统，包括控制装置、照明装置、音频播放装置、无线通信装置和移动终端，所述照明装置和音频播放装置分别与所述控制装置连接，所述控制装置通过所述无线通信装置与所述移动终端连接。

在其中一个实施例中，所述控制装置包括处理器，所述处理器与所述照明装置、音频播放装置和无线通信装置连接。

在其中一个实施例中，所述音频播放装置包括功放电路和喇叭，所述处理器通过所述功放电路与所述喇叭连接。

在其中一个实施例中，所述照明装置包括驱动电路和照明灯，所述处理器通过所述驱动电路连接所述照明灯。

在其中一个实施例中，所述照明装置还包括情景灯，所述驱动电路包括电源驱动电路、情景灯驱动电路和扩流电路，所述电源驱动电路的一端与所述情景灯驱动电路的一端分别连接所述处理器，所述电源驱动电路的另一端连接所述扩流电路的输入端，所述情景灯驱动电路的另一端连接所述扩流电路的第一控制端，所述处理器连接所述扩流电路的第二控制端，所述扩流电路的第一输出端连接所述情景灯，所述扩流电路的第二输出端连接所述照明灯。

在其中一个实施例中，所述智能电器控制系统还包括连接所述控制装置、无线通信装置、照明装置和音频播放装置的供电装置。

在其中一个实施例中，所述无线通信装置为蓝牙通信装置或WiFi通信装置。

在其中一个实施例中，所述无线通信装置包括无线信号发送端和无线信号接收端，所述无线信号发送端设于所述移动终端，所述无线信号接收端与所述控制装置连接。

在其中一个实施例中，所述移动终端为手机或者平板电脑。

在其中一个实施例中，所述智能电器控制系统还包括与所述移动终端进行数据传输的云端数据库服务器。

上述智能电器控制系统，移动终端可通过无线通信装置发送照明控制信号和音频数据至控制装置，控制装置接收到照明控制信号后控制照明装置进行照明，以及接收音频数据并发送至音频播放装置进行音乐的播放。通过移动终实现对照明装置和音频播放装置的无线控制，实现照明和音乐播放控制功能，一方面能根据移动终端发送给控制装置的不同照明控制信号和音频数据来控制照明装置和音频播放装置的不同效果，实现灯光、音效的多样化控制，另一方面由于移动终端可随身携带，随时使用，操作模式灵活，极大的提高了操作的便捷性。

附图说明

图1为一实施例中智能电器控制系统的结构图；

图2为另一实施例中智能电器控制系统的结构图；

图3为一实施例中控制装置的原理图；

图4为一实施例中蓝牙通信装置的接收端的原理图；

图5为一实施例中功放电路的原理图；

图6为一实施例中电源驱动电路的原理图；

图7为一实施例中情景灯驱动电路的原理图；

图8为一实施例中扩流电路的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1，一种智能电器控制系统，包括移动终端110、无线通信装置120、控制装置130、音频播放装置140和照明装置150，音频播放装置140和照明装置150分别与控制装置130连接，控制装置130通过无线通信装置120与移动终端110连接。

移动终端110可为手机或者平板电脑等。在其中一个实施例中，移动终端110上安装有可与无线通信装置120通信的应用软件，例如手机APP(Application应用)，用户可以通过使用该手机APP输入指令，移动终端110根据手机APP接收的指令发送对应的照明控制信号或音频数据至无线通信装置120。

无线通信装置120具体可以是蓝牙通信装置或WiFi通信装置等。本实施例中无线通信装置为蓝牙通信装置(图未示)，将移动终端110发送的照明控制信号或音频数据发送至控制装置130。具体地，无线通信装置120包括无线信号发送端和无线信号接收端，无线信号发送端设置于移动终端110，无线信号接收端与控制装置130连接。手机APP通过蓝牙的A2DP(蓝牙音频传输模型协定)和AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile音频/视频远程控制规范协议)可进行音频播放的控制，通过蓝牙的SPP(Simplified Parallel Process简并行过程)协议进行照明装置中灯的开关、亮度和颜色的控制。本实施例中，蓝牙通信装置的工作电压为5伏。

在其中一个实施例中，控制装置130包括处理器，本实施例中处理器采用ATS2805B芯片。处理器与无线通信装置120、音频播放装置140和照明装置150连接。处理器接收照明控制信号后控制照明装置150工作，接收音频数据并发送至音频播放装置140控制音频的播放。

参考图2，在其中一个实施例中，音频播放装置140包括功放电路142和喇叭144，处理器通过功放电路142与喇叭144连接。当控制装置130接收到音频数据后传送到功放电路142，功放电路142对音频数据进行放大处理后发送至喇叭144进行音频播放。本实施例中，功放电路142的工作电压为5伏。

在其中一个实施例中，继续参照图2，照明装置150包括驱动电路152和照明灯154，处理器通过驱动电路152连接照明灯154。当处理器接收到照明控制信号后对照明灯154供电，使照明灯154点亮。

进一步地，照明装置150还包括情景灯156，驱动电路152包括电源驱动电路(图未示)、情景灯驱动电路(图未示)和扩流电路(图未示)，移动终端110还可用于通过无线通信装置120发送情景灯控制信号至控制装置130。电源驱动电路的一端与情景灯驱动电路的一端分别连接处理器，电源驱动电路的另一端连接扩流电路的输入端，情景灯驱动电路的另一端连接扩流电路的第一控制端，处理器连接扩流电路的第二控制端，扩流电路的第一输出端连接情景灯156，扩流电路的第二输出端连接照明灯154。电源驱动电路将直流电压转换为稳定的恒流源，并输送至扩流电路的输入端。当处理器接收到照明控制信号后，发送照明驱动信号至扩流电路的第二控制端，使扩流电路接入恒流源并由第二输出端输出至照明灯154，为照明灯154供电。当处理器接收到情景灯控制信号后，发送情景灯驱动信号至情景灯驱动电路，情景灯驱动电路控制扩流电路接入恒流源并由第一输出端输出至情景灯156，为情景灯156供电。本实施例中，电源驱动电路的输入电压为15伏，情景灯驱动电路的输入电压为5伏，照明灯154为白色灯，情景灯156为彩色灯。

此外，控制装置130还可以控制音频播放装置140和照明装置150的工作模式，实现个性化功能。比如情景灯效功能，即根据场景的不同变换不同的灯光颜色和亮度，或者根据音乐的音量和频率调节灯光颜色的变化；睡眠助手功能，即可以设置关灯的时间，根据设置的时间，分时间段逐级减小音频播放装置140中喇叭144的音量和照明装置150中灯光亮度，到达设置的时间后就把灯关掉；闹钟功能，即设置好闹钟时间，到达设置的时间后，照明装置150的灯会缓慢亮起，音频播放装置140播放的音乐缓慢响起等。

在其中一个实施例中，上述智能电器控制系统还包括连接无线通信装置120、控制装置130、音频播放装置140和照明装置150的供电装置160，供电装置160的输入端连接市电，对接入的市电进行整流稳压并输出直流电为无线通信装置120、控制装置130、音频播放装置140和照明装置150供电。本实施例中，供电装置160采用AC-DC(交流-直流)电压转换电路，可以理解，在其他实施例中，也可以由其他的电压转换装置提供供电功能，例如DC-DC(直流-直流)电压转换电路，只要能满足各装置的工作电压即可。

优选地，上述无线智能电器控制系统还包括与移动终端110进行数据传输的云端数据库服务器170。云端数据库服务器170可提供多种多媒体资源，比如音乐、有声读物、儿歌故事、相声、新闻资讯等等，用户可以通过移动终端110的手机APP连接到云端数据库服务器170，下载多媒体资源，或者在线收听多媒体资源，也可以根据用户的喜好，向用户推送一些个性化的资源。

系统工作时，供电装置160给无线通信装置120、控制装置130、音频播放装置140和照明装置150提供工作电压。处理器接收无线通信装置120的照明控制信号或音频数据并对照明装置150和音频播放装置140进行控制。当用户需要将照明装置150启动时，使用移动终端110通过无线通信装置120给控制装置130发送照明控制信号或情景灯控制信号，控制照明装置150工作；当用户需要打开音频播放装置140时，使用移动终端110通过无线通信装置120给控制装置130发送音频数据，控制装置130将音频数据传送到音频播放装置140进行播放。

上述智能电器控制系统，移动终端110可通过无线通信装置120发送照明控制信号和音频数据至控制装置130，控制装置130接收到照明控制信号后控制照明装置150进行照明，以及接收音频数据并发送至音频播放装置140进行音乐的播放。通过移动终端110实现对照明装置150和音频播放装置140的无线控制，实现照明和音乐播放控制功能，一方面能根据移动终端110发送给控制装置130的不同照明控制信号和音频数据来控制照明装置150和音频播放装置140的不同效果，实现灯光、音效的多样化控制，另一方面由于移动终端110可随身携带，随时使用，操作模式灵活，极大的提高了操作的便捷性。

其中一个实施例中，如图3所示，控制装置130包括处理器UZ1和外围电路。处理器UZ1可采用ATS2805B芯片，该芯片设有多个GPIO(General PurposeInput Output通用输入/输出)端口、LOSCO(低频晶体振荡器出口)端口、LOSCI(低频晶体振荡器入口)端口、AOUTR(Audio Out Right右音频信号)端口、AOUTL(Audio Out Left左音频信号)端口、VCC端口、VDD端口、VBAT端口、RTCVDD端口、DV5V端口、AVCC端口、PAVCC端口、ON_OFF端口、VCCOUT端口、VREFI端口、AGND端口、GND端口，其中GPIO端口包括一组GPIO_A端口和一组GPIO_B端口。外围电路包括电阻RZ1、电容CZ2、电容CZ3、电容CZ4、电容CZ5、电容CZ6、电容CZ7、电容CZ8、电容CZ9、电容CZ10、电容CZ11、电容CZ12、电容CZ13、电容CZ14、电容CZ15、电容CZ16、电容CZ19。处理器UZ1的VCC端口连接电源接入端，电容CZ7、电容CZ8和电容CZ9三者并联后一端连接VCC端口，另一端接地；GND端口接地；处理器UZ1的VDD端口通过电容CZ2接地，VBAT端口电容CZ3接地，RTCVDD端口通过电容CZ4接地，DV5V端口通过电容CZ5接地，PAVCC端口通过电容CZ6接AGND端口，ON_OFF端口通过电容CZ10接地，AVCC端口通过并联的电容CZ11和电容CZ12连接AGND端口，VREFI端口通过并联的电容CZ13和电容CZ14连接AGND端口，VCCOUT端口通过电容CZ19接地。处理器UZ1的LOSCO端口和LOSCI端口之间连接电阻RZ1，LOSCO端口通过电容CZ15接地，LOSCI端口通过电容CZ16接地。处理器UZ1的AOUTR端口、AOUTL端口和GPIO_A23端口连接音频播放装置140的功放电路142，GPIO_A3端口、GPIO_A7端口、GPIO_A17端口和GPIO_A18端口分别连接无线通信装置120，GPIO_A16端口、GPIO_A24端口和GPIO_A30端口连接照明装置150。

其中一个实施例中，无线通信装置120采用蓝牙通信装置，工作电压5伏。如图4所示为蓝牙通信装置的接收端的原理图，接收端包括蓝牙芯片UZ2和外围电路，蓝牙芯片UZ2设有多个端口，包括BT_RF端口、VDD33PA_BT端口、PCM_OUT端口、BT_WAKE-HOST端口、P_EN_CHIP端口、VIOUART端口、UART_IN端口、UART_OUT端口、UART_CTS端口、P_LED端口、VDD3端口、VDD12RTX端口、VDD12_VCO端口、V33X端口、XI端口、XO端口、BT_SET端口、WLAN_ACT端口、BT_ACT端口、VDD3IO_LD端口、GND端口、VDBT12C_R端口和LX_SPS端口。外围电路包括晶振器YB2、电容CB1、电容CB2、电容CB3、电容CB4、电容CB5、电容CB6、电容CB9、电容CB14、电容CB17、电容CB20、电容CB21、电阻RB1、电阻RB2、电阻RB3、电阻RB4和电阻RB8。蓝牙芯片UZ2的GND端口接地，BT_RF端口通过电容CB17接外部蓝牙天线且通过电容CB5接地，VDD33PA_BT端口连接V33X端口，并通过电容CB21接地，V33X端口通过电容CB2接地，BT_WAKE-HOST端口通过电阻RB8接地，P_LED端口连接一个测试端口。VDD12RTX端口通过电容CB4接地，并通过电容CB20接地，XI端口通过电容CB9接地且通过晶振器YB2连接XO端口，XO端口通过电容CB3接地，BT_SET端口通过电阻RB3接地，WLAN_ACT端口通过电阻RB2接地，BT_ACT端口通过电阻RB1接地，VDBT12C_R通过电容CB14接地，LX_SPS端口通过电容CB6接地。在与其他装置的连接中，蓝牙芯片UZ2的PCM_OUT端口通过电阻RB4接图3中处理器UZ1的VCCOUT端口，P_EN_CHIP端口连接处理器UZ1的GPIO_A7端口，VIOUART端口连接处理器UZ1的VCCOUT端口，UART_IN端口、UART_OUT端口分别连接处理器UZ1的GPIO_A17端口和GPIO_A18端口，UART_CTS端口连接处理器UZ1的GPIO_A3端口，VDD3端口连接处理器UZ1的VCCOUT端口，且通过电容CB1接地，VDD3IO_LD端口连接处理器UZ1的VCCOUT端口。

可以理解，在其他实施例中，也可以用具备无线传输功能的装置来代替上述蓝牙通信装置。

如图5所示，功放电路142包括第一集成电路芯片U7、电阻RJ1、电阻RJ3、电阻RJ4、电容C1、电容C3、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电阻R9、电阻R13、电阻R19和电阻R23，第一集成电路芯片U7设有SHOTDOWN端口、BYPASS端口、IN-端口、IN+端口、VO1端口、VO2端口、VDD端口和GND端口。其中SHOTDOWN端口通过电阻RJ3连接电源接入端，并通过电阻RJ1连接图3所示的处理器UZ1的GPIO_A23端口；电容C3和电阻RJ4并联后一端连接SHOTDOWN端口，另一端接地；BYPASS端口通过连接电容C1接地；IN+端口通过电容C13和电阻R9接地；第一集成电路芯片U7的IN-端口通过电阻R13、电容C12、电阻R23和电容C10连接图3所示处理器UZ1的AOUTR端口，并且IN-端口通过电阻R13、电容C12、电阻R19和电容C11连接处理器UZ1的AOUTL端口；VO1端口和VO2端口之间连接喇叭SP1，VDD端口接入正5伏直流电，电容C14和电容C15均一端连接VDD端口，另一端接地；GND端口接地。

如图6所示，其中一个实施例中，电源驱动电路包括第二集成电路芯片UL2、二极管DL1、电感L1、电容C4、电容C9、电阻R1、电阻R2、电阻R4和电阻R16，第二集成电路芯片设有SW端口、VIN端口、GND端口、DIM端口和CSN端口，其中VIN端口为电源输入端，输入15伏直流电，并通过电容C9接地；CSN端口通过电阻R2连接VIN端口，并连接扩流电路的输入端，以及通过电容C4连接照明灯154和情景灯156的负极。第二集成电路芯片UL2的SW端口连接二极管DL1的正极，并通过电感L1连接二极管照明灯154和情景灯156的负极，以及通过电感L1和电阻R1接地，DL1的负极连接VIN端口。第二集成电路芯片UL2的GND端口接地，DIM端口通过电阻R4连接处理器UZ1的GPIO_A16接口，并通过电阻R16接地。通过DIM端口加PWM信号可以控制CSN端口输出电压并控制电压大小，当照明灯154和情景灯156点亮时控制其亮度。

如图7所示，情景灯驱动电路包括第三集成电路芯片UL1、开关管Q4、电阻R5、电阻R8和电阻R10。第三集成电路设有OUTR端口、OUTG端口、OUTB端口、VDD端口、SET端口、DIN端口和DO端口，VDD端口连接电源接入端，接入5伏的直流电压，且电源接入端通过电阻R10连接开关管Q4的输入端，电源接入端还通过电阻R8连接开关管Q4的控制端；开关管Q4的控制端通过电阻R5连接图3中处理器UZ1的GPIO_A30端口，开关管Q4的输出端接地；SET端口为模式设定端口，当SET端口与VDD端口连接时，情景灯驱动电路为低速模式，当SET端口悬空时，情景灯驱动电路为高速模式；DIN端口为数据输入端，连接开关管Q4的输入端，DO端口为数据输出端；OUTR端口为RED PWM控制输出端，OUTG端口为GREEN PWM控制输出端，OUTB端口为BLUE PWM控制输出端，OUTR端口、OUTG端口和OUTB端口分别连接扩流电路的第一控制端。在接收到处理器UZ1发送的情景灯驱动信号后，第三集成电路芯片UL1控制扩流电路接入恒流源输出至情景灯156使其点亮。

如图8所示，为照明装置的扩流电路的原理图。扩流电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q16、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R17、电阻R20、电阻R43、电阻R44、电阻R45，其中，开关管Q1、开关管Q2和开关管Q3的控制端为扩流电路的第一控制端，开关管Q16的控制端为扩流电路的第二控制端，开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11和开关管Q12的输入端为扩流电路的输入端，开关管Q9、开关管Q10和开关管Q11的输出端为扩流电路的第一输出端，连接情景灯156，开关管Q12的输出端为扩流电路的第二输出端，连接照明灯154。进一步地，情景灯驱动电路的OUTR端口、OUTG端口和OUTB端口分别通过电阻R11、电阻R12、和电阻R45连接开关管Q1、开关管Q2和开关管Q3的控制端；处理器UZ1的GPIO_A24端口通过电阻R44连接开关管Q16的控制端；电源驱动电路的CSN端口连接开关管Q12、开关管Q9、开关管Q10和开关管Q11的输入端，且分别通过电阻R43、电阻R20、电阻R15和电阻R17连接开关管Q12、开关管Q9、开关管Q10和开关管Q11的控制端，以及连接开关管Q16、开关管Q1、开关管Q2和开关管Q3的输入端，还分别通过电阻R3、电阻R6、电阻R7连接开关管Q1、开关管Q2和开关管Q3的控制端。扩流电路在其第一控制端为低电平时，开关管Q1、开关管Q2和开关管Q3导通，使得开关管Q9、开关管Q10和开关管Q11导通，接入恒流源为情景灯156供电。扩流电路在其第二控制端接收到处理器UZ1发送的照明驱动信号时，开关管Q16导通，使得开关管Q12导通，接入恒流源为照明灯154供电。处理器UZ1可以通过情景灯驱动电路控制情景灯的工作模式。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能电器控制系统，其特征在于，包括控制装置、照明装置、音频播放装置、无线通信装置和移动终端，所述照明装置和音频播放装置分别与所述控制装置连接，所述控制装置通过所述无线通信装置与所述移动终端连接。

2.根据权利要求1所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述控制装置包括处理器，所述处理器与所述照明装置、音频播放装置和无线通信装置连接。

3.根据权利要求2所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述音频播放装置包括功放电路和喇叭，所述处理器通过所述功放电路与所述喇叭连接。

4.根据权利要求2所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述照明装置包括驱动电路和照明灯，所述处理器通过所述驱动电路连接所述照明灯。

5.根据权利要求4所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述照明装置还包括情景灯，所述驱动电路包括电源驱动电路、情景灯驱动电路和扩流电路，所述电源驱动电路的一端与所述情景灯驱动电路的一端分别连接所述处理器，所述电源驱动电路的另一端连接所述扩流电路的输入端，所述情景灯驱动电路的另一端连接所述扩流电路的第一控制端，所述处理器连接所述扩流电路的第二控制端，所述扩流电路的第一输出端连接所述情景灯，所述扩流电路的第二输出端连接所述照明灯。

6.根据权利要求1所述的智能电器控制系统，其特征在于，还包括连接所述控制装置、无线通信装置、照明装置和音频播放装置的供电装置。

7.根据权利要求1所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述无线通信装置为蓝牙通信装置或WiFi通信装置。

8.根据权利要求1所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述无线通信装置包括无线信号发送端和无线信号接收端，所述无线信号发送端设于所述移动终端，所述无线信号接收端与所述控制装置连接。

9.根据权利要求1所述的智能电器控制系统，其特征在于，所述移动终端为手机或者平板电脑。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的智能电器控制系统，其特征在于，还包括与所述移动终端进行数据传输的云端数据库服务器。