CN204442329U - 一种机械开关遥控化模块及智能开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械开关遥控化模块，包括对机械开关的通断状态进行检测的通断状态检测电路、串接在被控制电路中的电子开关、对电子开关进行通断控制的开关控制电路和与开关控制电路相接的无线通信模块，通断状态检测电路分别与机械开关和开关控制电路连接，开关控制电路与电子开关连接；该遥控化模块电路简单、设计合理、投入成本较低且加工制作简便、使用效果好，能简便实现机械开关的遥控化。同时，本实用新型还公开一种智能开关，包括机械开关、遥控器和与机械开关连接的所述遥控化模块，遥控器与遥控化模块的无线通信模块通信；该智能开关结构简单、设计合理且操作简便、使用效果好，在保留机械开关操作方式的同时，增设有遥控功能。

Description

一种机械开关遥控化模块及智能开关

技术领域

本实用新型属于机械开关应用技术领域，尤其是涉及一种机械开关遥控化模块及智能开关。

背景技术

机械开关，是指借助机械操作使触点断开、接通或转换电路的元件，需采用机械触碰方式改变电路的通断，比如装在墙上的电灯开关必须手触，开关因为触碰有误差、有磨损、有寿命次数。电子开关是指利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断的运行单元，至少包括一个可控的电子驱动器件，如晶闸管、晶体管、场效应管、可控硅等；电子开关无需直接触碰，具有可靠性高、精度高等特点。

目前，对灯具、洗衣机、电视等家用电器进行开关控制时，普遍采用的是机械开关进行控制，实际使用时，存在使用操作不便、无法遥控等缺陷，需用户手动进行操作。因而，需对现有机械开关的结构进行改进，并设计一种电路简单、设计合理、投入成本较低且加工制作简便、使用效果好的机械开关遥控化模块，能简便实现机械开关的遥控化。另外，现如今市面上虽存在诸多遥控开关，但现有遥控开关的成本相对较高，并且其接线方式与传统机械开关的接线方式不同，当需将传统机械开关换成遥控开关时，需对开关接线做较大调整，费工费时且投入成本较高，因而现有的遥控开关不适用于旧线路改造；同时，现有遥控开关不能保留传统机械开关的使用习惯，除非安装遥控开关与机械开关两套开关线路。因此，需设计一种结构简单、设计合理、接线简单且使用操作简便、使用效果好的智能开关，在保留机械开关操作方式的同时，增设有遥控功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种机械开关遥控化模块，其电路简单、设计合理、投入成本较低且加工制作简便、使用效果好，能简便实现机械开关的遥控化。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种机械开关遥控化模块，其特征在于：包括对机械开关的通断状态进行检测的通断状态检测电路、串接在被控制电路中的电子开关、对电子开关进行通断控制的开关控制电路和与开关控制电路相接的无线通信模块，所述通断状态检测电路分别与机械开关和开关控制电路连接，且开关控制电路与电子开关连接。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：所述被控制电路为需进行通断控制的供电回路。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：所述被控制电路的数量为一个或多个，所述机械开关、电子开关和通断状态检测电路的数量均与所述被控制电路的数量相同，所述开关控制电路和无线通信模块的数量均为一个。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：还包括外壳和布设在外壳内的电子线路板，所述电子开关、开关控制电路、通断状态检测电路和无线通信模块均布设在所述电子线路板上。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：还包括用于连接机械开关的一组或多组连接线，所述连接线的组数与机械开关数量相同，每组所述连接线均包括分别与一个机械开关的两个接线端连接的两根所述连接线，所述外壳上设置有供连接线穿出的出线口，每个所述机械开关与对其通断状态进行检测的通断状态检测电路之间均通过两根所述连接线进行连接；所述外壳上设置有一组或多组接线柱，所述接线柱的组数与机械开关数量相同，每组所述接线柱均包括两个分别与一个电子开关的两个接线端连接的接线柱。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：所述开关控制电路为主控芯片，所述无线通信模块为无线信号接收电路。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：还包括电子开关处于断态和通态时分别对开关控制电路进行供电的断态供电电路和通态供电电路，所述断态供电电路和通态供电电路均与开关控制电路连接且二者均与电子开关连接。

上述一种机械开关遥控化模块，其特征是：所述第一检测电路包括电阻R1，电阻R1的一端接VCC电源端且其另一端经机械开关后接地，电阻R1与机械开关之间的接线点为所述第一检测电路的信号输出端，且所述第一检测电路的信号输出端与开关控制电路连接；所述第二检测电路包括电阻R2，电阻R2的一端接地且其另一端经机械开关后接VCC电源端，所述机械开关与电阻R2之间的接线点为所述第二检测电路的信号输出端，且所述第二检测电路的信号输出端与开关控制电路连接。

同时，本发明还公开了一种结构简单、设计合理、接线简单且使用操作简便、使用效果好的智能开关，其特征在于：包括机械开关、遥控器和与机械开关连接的所述遥控化模块，所述遥控器以无线通信方式与所述遥控化模块的无线通信模块进行通信。

上述一种智能开关，其特征是：还包括开关盒，所述开关盒包括开关底盒和安装在开关底盒上的开关面板；所述遥控化模块还包括外壳和布设在外壳内的电子线路板，所述电子开关、开关控制电路、通断状态检测电路和无线通信模块均布设在所述电子线路板上；所述遥控化模块安装在开关底盒内，所述机械开关安装在所述开关面板上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的遥控化模块电路简单、设计合理、投入成本较低且加工制作简便。

2、所采用的遥控化模块结构简单且体积小，安装布设方便，能简便安装于开关底盒内。

3、所采用的遥控化模块使用操作简便且使用效果好，能简便实现机械开关的遥控化，使得机械开关具有遥控功能，实际操控简便。实际使用时，所采用的电子开关由开关控制电路控制通断，用来代替原机械开关对被控制电路进行通断控制，可加入过流检测等保护电路对开关器件进行保护；通态供电电路与断态供电电路分别在电子开关处于通和断两种状态时，对开关控制电路进行供电，并且也能同时为无线通信模块和通断状态检测电路进行供电。

4、所采用的遥控化模块扩展性强，能实现一个或多个被控制电路的开关控制。

5、所采用的智能开关结构简单、设计合理且接线简单。

6、所采用的智能开关使用操作简便且使用方式灵活，遥控化模块中的开关控制电路既可以根据通断状态检测电路所检测的机械开关的通断状态信号对电子开关进行通断控制(与传统机械开关的开关操作方式相同)，也可根据无线通信模块所接收的信号对电子开关进行通断控制(与现有遥控开关的开关操作方式相同)。

7、所采用的智能开关使用效果好且实用价值高、经济实用，在保留传统机械开关操作方式的同时，增设有遥控功能，采用两线制设计，与传统机械开关的接线方式相同，将遥控化模块装于传统机械开关的开关底盒内，并将遥控化模块与被控制电路连接，同时将原机械开关与遥控化模块的通断状态检测电路连接即可，保留传统机械开关的使用习惯，并与遥控器配合，增加了遥控功能。

8、所采用的遥控化模块和智能开关推广应用前景广泛。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有机械开关的接线示意图。

图2为本实用新型所采用机械开关遥控化模块的接线示意图。

图3为本实用新型实施例1中所采用机械开关遥控化模块的电路原理框图。

图4为本实用新型所采用第一检测电路的电路原理图。

图5为本实用新型所采用第二检测电路的电路原理图。

图6为本实用新型实施例1中所采用机械开关遥控化模块的结构示意图。

图7为本实用新型所采用智能开关的电路原理框图。

图8为本实用新型实施例2中所采用机械开关遥控化模块的电路原理框图。

附图标记说明:

1—电子开关；         2—开关控制电路；         3—通断状态检测电路；

4—机械开关；         5—无线通信模块；         6—外壳；

7—连接线；           8—接线柱；               9—断态供电电路；

10—通态供电电路；    11—遥控器；              12—开关底盒；

13—灯具；            14—整体式遥控化模块；    15—散热孔。

具体实施方式

实施例1

如图3所示的一种机械开关遥控化模块，本实用新型包括对机械开关4的通断状态进行检测的通断状态检测电路3、串接在被控制电路中的电子开关1、对电子开关1进行通断控制的开关控制电路2和与开关控制电路2相接的无线通信模块5，所述通断状态检测电路3分别与机械开关4和开关控制电路2连接，且开关控制电路2与电子开关1连接。

本实施例中，所述被控制电路为需进行通断控制的供电回路。

并且，所述供电回路为灯具13的供电电路。实际使用时，所述被控制电路也可以为其它用电设备的供电电路。

实际使用时，所述被控制电路的数量为一个或多个，所述机械开关4、电子开关1和通断状态检测电路3的数量均与所述被控制电路的数量相同，所述开关控制电路2和无线通信模块5的数量均为一个。

本实施例中，所述被控制电路的数量为一个。

如图6所示，本实用新型所述的机械开关遥控化模块，还包括外壳6和布设在外壳6内的电子线路板，所述电子开关1、开关控制电路2、通断状态检测电路3和无线通信模块5均布设在所述电子线路板上。

并且，本实用新型所述的机械开关遥控化模块，还包括用于连接机械开关4的一组或多组连接线7，所述连接线7的组数与机械开关4数量相同，每组所述连接线7均包括分别与一个机械开关4的两个接线端连接的两根所述连接线7，所述外壳6上设置有供连接线7穿出的出线口，每个所述机械开关4与对其通断状态进行检测的通断状态检测电路3之间均通过两根所述连接线7进行连接；所述外壳6上设置有一组或多组接线柱8，所述接线柱8的组数与机械开关4数量相同，每组所述接线柱8均包括两个分别与一个电子开关1的两个接线端连接的接线柱8。

本实施例中，所述连接线7和接线柱8的数量均为一组。

本实施例中，所述开关控制电路2为主控芯片，所述无线通信模块5为无线信号接收电路。

并且，所述主控芯片为单片机。

本实施例中，所述电子开关1为可控硅，所述开关控制电路2为单片机。实际使用时，所述电子开关1也可以为晶闸管、晶体管、场效应管等其它类型的电子开关。

同时，本实用新型所述的机械开关遥控化模块，还包括电子开关1处于断态和通态时分别对开关控制电路2进行供电的断态供电电路9和通态供电电路10，所述断态供电电路9和通态供电电路10均与开关控制电路2连接且二者均与电子开关1连接。

由于二线制(无零线输入)电子开关除供电电路之外的其它电路(如控制电路、驱动元件等)的供电，大多采用在电子开关关闭时由关态供电电路(即断态供电电路9)在电力线路的电压回路中取电的方法(即关态供电方法，其电路称为关态供电电路)，以及在电子开关开启时，由开态供电电路(即通态供电电路10)在电力线路的电流回路中取电的供电方法(即开态供电方法，其电路称为开态供电电路)。也就是说，在电子开关1处于断态和通态时，分别通过断态供电电路9和通态供电电路10对用电电路进行供电。实际使用时，在断态供电电路9和通态供电电路10也可为无线通信模块5和通断状态检测电路3进行供电。本实施例中，所述断态供电电路9和通态供电电路10均与所述被控制电路连接。

本实施例中，所述断态供电电路9和通态供电电路10均布设在所述电子线路板。由于所述电子线路板安装于外壳6内，并形成一个整体，因而本实用新型所述的机械开关遥控化模块形成一个整体式遥控化模块14。所述整体式遥控化模块14装于在开关底盒12内。

如图1所示，对传统的机械开关4进行接线时，机械开关4安装在开关底盒12上，所述开关底盒12安装在墙体上预埋的开关洞内。如图2所示，对本实用新型所述的机械开关遥控化模块进行安装时，只需将整体式遥控化模块14的两个接线柱8与被控制电路连接，两根连接线7和机械开关4的两个接线端连接，并将整体式遥控化模块14放于开关底盒12内即可。本实施例中，灯具13的两个接线端分别为火线接线端和零线接线端，所述零线接线端与灯具13的供电电路中的零线N连接，所述电子开关1的两个接线端分别与灯具13的火线接线端和灯具13的供电电路中的火线L连接。因而，每组所述接线柱8中的两个所述接线柱8分别与火线L和所述火线接线端连接。综上，实际接线非常简便，与传统机械开关4的接线方式相同，并且非常便于接线，尤其适用于旧线路改造，能简便对传统的机械开关4进行遥控化，使机械开关4具有遥控功能。

实际使用时，开关控制电路2可根据通断状态检测电路3所检测的机械开关4的通断状态信号对电子开关1进行通断控制，也可根据无线通信模块5所接收的信号对电子开关1进行通断控制。

本实施例中，所述通断状态检测电路3为第一检测电路或第二检测电路。

如图4所示，所述第一检测电路包括电阻R1，电阻R1的一端接VCC电源端且其另一端经机械开关4后接地，电阻R1与机械开关4之间的接线点为所述第一检测电路的信号输出端，且所述第一检测电路的信号输出端与开关控制电路2连接。如图5所示，所述第二检测电路包括电阻R2，电阻R2的一端接地且其另一端经机械开关4后接VCC电源端，所述机械开关4与电阻R2之间的接线点为所述第二检测电路的信号输出端，且所述第二检测电路的信号输出端与开关控制电路2连接。

本实施例中，所述第一检测电路还包括与机械开关4并接的电容C1，所述第二检测电路还包括与电阻R2并接的电容C2。

所述第一检测电路中电阻R1为上拉电阻，所述第二检测电路中电阻R2为下拉电阻，电容C1和电容C2均起到消抖和抑制干扰的作用，所述机械开关4处于开(即断)或关(即通)时，所述通断状态检测电路3对应给开关控制电路2一个稳定的高电平信号或低电平信号。实际使用时，当机械开关4的开关状态发生改变时，所述通断状态检测电路3所输出信号的高低电平会相应变化，开关控制电路2接收通断状态检测电路3所输出的信号，并相应对电子开关1进行控制。

同时，所述外壳6上开有多个散热孔15。

本实施例中，所述外壳6为立方形壳体。

实际加工时，可根据具体需要，对外壳6的形状进行相应调整。

如图7所示，本实用新型还公开一种智能开关，包括机械开关4、遥控器11和与机械开关4连接的所述遥控化模块，所述遥控器11以无线通信方式与所述遥控化模块的无线通信模块5进行通信。

本实施例中，所述遥控化模块为整体式遥控化模块14。

本实施例中，本实用新型所述的智能开关，还包括开关盒，所述开关盒包括开关底盒12和安装在开关底盒12上的开关面板。所述遥控化模块安装在开关底盒12内，所述机械开关4安装在所述开关面板上。

实施例2

本实施例中，如图8所示，所采用的遥控化模块与实施例1不同的是：所述被控制电路的数量为多个，所述机械开关4、电子开关1和通断状态检测电路3的数量均与所述被控制电路的数量相同且其数量均为多个。并且，所述连接线7和接线柱8的数量均为多组。

相应地，所述灯具13的数量为多个且其分别由多个所述被控制电路进行供电，多个所述灯具分别接在多个所述被控制电路中。由于每组所述接线柱8中的两个所述接线柱8分别与火线L和所述火线接线端连接，本实施例中，为接线方便，多组所述接线柱8中，用于连接火线L的多个所述接线柱可以共用一个接线柱8，也可以分别使用一个接线柱8。

本实施例中，所采用的遥控化模块的其余部分电路和连接关系均与实施例1相同。

本实施例中，所采用智能开关的结构和电路组成均与实施例1相同。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机械开关遥控化模块，其特征在于：包括对机械开关(4)的通断状态进行检测的通断状态检测电路(3)、串接在被控制电路中的电子开关(1)、对电子开关(1)进行通断控制的开关控制电路(2)和与开关控制电路(2)相接的无线通信模块(5)，所述通断状态检测电路(3)分别与机械开关(4)和开关控制电路(2)连接，且开关控制电路(2)与电子开关(1)连接。

2.按照权利要求1所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：所述被控制电路为需进行通断控制的供电回路。

3.按照权利要求1或2所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：所述被控制电路的数量为一个或多个，所述机械开关(4)、电子开关(1)和通断状态检测电路(3)的数量均与所述被控制电路的数量相同，所述开关控制电路(2)和无线通信模块(5)的数量均为一个。

4.按照权利要求3所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：还包括外壳(6)和布设在外壳(6)内的电子线路板，所述电子开关(1)、开关控制电路(2)、通断状态检测电路(3)和无线通信模块(5)均布设在所述电子线路板上。

5.按照权利要求4所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：还包括用于连接机械开关(4)的一组或多组连接线(7)，所述连接线(7)的组数与机械开关(4)数量相同，每组所述连接线(7)均包括分别与一个机械开关(4)的两个接线端连接的两根所述连接线(7)，所述外壳(6)上设置有供连接线(7)穿出的出线口，每个所述机械开关(4)与对其通断状态进行检测的通断状态检测电路(3)之间均通过两根所述连接线(7)进行连接；所述外壳(6)上设置有一组或多组接线柱(8)，所述接线柱(8)的组数与机械开关(4)数量相同，每组所述接线柱(8)均包括两个分别与一个电子开关(1)的两个接线端连接的接线柱(8)。

6.按照权利要求1或2所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：所述开关控制电路(2)为主控芯片，所述无线通信模块(5)为无线信号接收电路。

7.按照权利要求1或2所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：还包括电子开关(1)处于断态和通态时分别对开关控制电路(2)进行供电的断态供电电路(9)和通态供电电路(10)，所述断态供电电路(9)和通态供电电路(10)均与开关控制电路(2)连接且二者均与电子开关(1)连接。

8.按照权利要求1或2所述的一种机械开关遥控化模块，其特征在于：所述通断状态检测电路(3)为第一检测电路或第二检测电路；所述第一检测电路包括电阻R1，电阻R1的一端接VCC电源端且其另一端经机械开关(4)后接地，电阻R1与机械开关(4)之间的接线点为所述第一检测电路的信号输出端，且所述第一检测电路的信号输出端与开关控制电路(2)连接；所述第二检测电路包括电阻R2，电阻R2的一端接地且其另一端经机械开关(4)后接VCC电源端，所述机械开关(4)与电阻R2之间的接线点为所述第二检测电路的信号输出端，且所述第二检测电路的信号输出端与开关控制电路(2)连接。

9.一种利用如权利要求1所述遥控化模块的智能开关，其特征在于：包括机械开关(4)、遥控器(11)和与机械开关(4)连接的所述遥控化模块，所述遥控器(11)以无线通信方式与所述遥控化模块的无线通信模块(5)进行通信。

10.按照权利要求9所述的智能开关，其特征在于：还包括开关盒，所述开关盒包括开关底盒(12)和安装在开关底盒(12)上的开关面板；所述遥控化模块还包括外壳(6)和布设在外壳(6)内的电子线路板，所述电子开关(1)、开关控制电路(2)、通断状态检测电路(3)和无线通信模块(5)均布设在所述电子线路板上；所述遥控化模块安装在开关底盒(12)内，所述机械开关(4)安装在所述开关面板上。