CN205141290U

CN205141290U - 插座的蓝牙控制电路、插座及插座控制系统

Info

Publication number: CN205141290U
Application number: CN201520672985.2U
Authority: CN
Inventors: 迟有鹏; 郭世文; 余新; 吴海全; 师瑞文; 彭久高
Original assignee: Shenzhen Grandsun Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Grandsun Electronics Co Ltd
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2025-09-01

Abstract

本实用新型提供一种插座的蓝牙控制电路、插座及插座控制系统，涉及插座领域。蓝牙控制电路包括：根据所接收到的蓝牙信号输出通断控制信号或工作参数调取信号的控制模块；接于所述插座的火线端上，根据所述通断控制信号对所述插座实现通电控制或断电控制的开关模块；以及与所述插座的火线端和零线端相连，根据所述工作参数调取信号对所述插座的工作参数进行统计的计量模块。本实用新型可满足用户通过控制终端向控制模块发送蓝牙信号，并根据蓝牙信号输出通断控制信号实现插座的通断电需求；或是根据蓝牙信号输出工作参数调取信号，实现对插座的工作参数信息进行统计，并提供给用户作为参考。

Description

插座的蓝牙控制电路、插座及插座控制系统

技术领域

本实用新型属于插座电路领域，尤其涉及一种插座的蓝牙控制电路、插座及插座控制系统。

背景技术

随着人们生活水平不断提高，越来越多的数码产品和家用电器进入家庭。与此同时，也伴随着市民用电的急剧增长，特别是隐形的待机功耗，即在电器不使用时，电器的插头并未从插座上拔出，此时电器带电处于“等机待命”状态，仍然消耗电能，且累计用电量同样惊人。现有的智能插座通常需要依赖家庭的无线WIFI与控制终端进行交互，当提供WIFI信号的路由器不工作或WIFI信号较差时，控制终端就无法对智能插座进行控制。另外，现有的智能插座并不能获取与其相连的电器的用电情况，所以其不能对电器的用电量和工作参数进行统计。因此，现有的智能插座存在因路由器不工作或WIFI信号较差而无法受控以及在工作时无法对电器的用电量和工作参数进行统计的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种插座的蓝牙控制电路，旨在解决现有的智能插座所存在的因路由器不工作或WIFI信号较差而无法受控以及在工作时无法对电器的用电量和工作参数进行统计的问题。

本实用新型是这样实现的，一种插座的蓝牙控制电路，所述蓝牙控制电路包括：

根据所接收到的蓝牙信号输出通断控制信号或工作参数调取信号的控制模块；

接于所述插座的火线端上，根据所述通断控制信号对所述插座实现通电控制或断电控制的开关模块；以及

与所述插座的火线端和零线端相连，根据所述工作参数调取信号对所述插座的工作参数进行统计的计量模块。

蓝牙控制电路还包括：

与所述控制模块相连，对所述蓝牙信号进行放大的信号放大模块；

为所述控制模块、所述开关模块、所述计量模块及所述信号放大模块提供工作电压的供电模块；以及

与所述控制模块相连的复位键。

本实用新型还提供一种插座，所述插座包括如上所述的蓝牙控制电路。

相对应的，本实用新型还提供一种插座控制系统，其包括控制终端，所述插座控制系统还包括如上所述的蓝牙控制的插座。

本实用新型提供的插座的蓝牙控制电路、插座及插座控制系统，将所述控制模块分别与所述开关模块和所述计量模块相连，其中所述开关模块接在插座的火线端上，所述计量模块与插座的零线端和火线端相连，用户通过控制终端向控制模块发送蓝牙信号，由所述控制模块根据蓝牙信号输出通断控制信号，以使所述开关模块控制插座的通电或断电，或是由所述控制模块根据蓝牙信号输出工作参数调取信号以使所述计量模块统计插座工作参数，再将所述控制模块连接上位机，将统计到的插座工作参数提供给用户作为参考。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的插座的蓝牙控制电路的结构框图。

图2为本实用新型第二实施例提供的插座的蓝牙控制电路的结构框图。

图3为本实用新型第一实施例提供的插座的蓝牙控制电路的电路示意图。

图4为本实用新型实施例提供的插座控制系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型第一实施例提供的插座的蓝牙控制电路的结构框图。如图1所示，本实施例提供的蓝牙控制电路包括：根据所接收到的蓝牙信号输出通断控制信号或工作参数调取信号的控制模块10；接于所述插座的火线端L上，根据所述通断控制信号对所述插座实现通电控制或断电控制的开关模块20；以及与所述插座的火线端L和零线端N相连，根据所述工作参数调取信号对所述插座的工作参数进行统计的计量模块30。

在本实施例中，控制模块10与开关模块20和计量模块30相连。具体的，蓝牙信号可由一控制终端发出；开关模块20接于插座的火线端L上，受控于控制模块，控制模块10接收控制终端所发送的蓝牙信号，并根据蓝牙信号输出通断控制信号发送给开关模块20，开关模块20对插座实现通电控制或断电控制。计量模块30与插座的火线端L和零线端N相连，并受控于控制模块10，控制模块10接收控制终端所发送的蓝牙信号，并根据蓝牙信号输出工作参数调取信号发送给计量模块30，计量模块30对插座的工作参数进行统计。

在本实施例中，插座的火线端L和零线端N均为接入插座内的火线端L和零线端N。插座内的火线端L接市电火线的节点为火线端L中的负载输入节点L_IN，即火线端L中的负载输入节点为市电输入的节点，火线端L中的负载输出节点为负载电器插头输入的节点。相同的，插座内的零线端N接市电零线的节点为零线端N中的负载输入节点N_IN，零线端N接电器插头供电引脚的节点为零线端N中的负载输出节点N_OUT，即零线端N中的负载输入节点为市电输入的节点，零线端N中的负载输出节点为负载电器插头输入的节点

本实施例将控制模块10分别与开关模块20和计量模块30相连，其中，开关模块20接在插座的火线端L上，计量模块30与插座的零线端L和火线端N相连。实现了用户通过控制终端向控制模块10发送开关插座的蓝牙信号，由控制模块10根据该蓝牙信号输出通断控制信号至开关模块20，进而由控制开关模块20控制插座的通电或断电，以及用户可通过控制终端向控制模块10发送统计插座工作参数的蓝牙信号，由控制模块10根据该蓝牙信号输出工作参数调取信号至计量模块30，进而控制计量模块30从插座的火线端和零线端获取插座的工作参数。

为了使控制单元10能够更稳定、更安全地接收控制终端所发送的蓝牙信号，以上述实施例为基础提出第二实施例。图2示出了本实用新型第二实施例提供的插座的蓝牙控制电路的结构框图。如图2所示，第二实施例与第一实施例的不同点在于：

插座的蓝牙控制电路还包括：与控制模块相连，对蓝牙信号进行放大的信号放大模块40；为控制模块10、开关模块20、计量模块30及信号放大模块40提供工作电压的供电模块50；以及与控制模块10相连的复位键60。其中，复位键60与控制模块10相连，用户通过复位键60可对控制模块10进行开关控制和复位控制。

如图2所示，信号放大模块40与控制模块10相连，在本实施例中，用户通过控制终端向控制模块10发送蓝牙信号时，信号放大模块40对该蓝牙信号进行放大，扩大了控制终端对插座的遥控范围，使得信号传输更稳定。信号放大模块40可以是现有的信号放大芯片或者是信号放大电路。

在本实施例中，供电模块50可同时输出多个不同的工作电压，以便为控制模块10、开关模块20、计量模块30及信号放大模块40供电。例如：控制模块10、计量模块30及信号放大模块40的工作电压都为3.3V，开关模块20的工作电压为5V，供电模块50可同时输出5V和3.3V的供电电压，其中，输出电压为5V的供电端连接开关模块20，输出电压为3.3V的供电端接控制模块10、计量模块30及信号放大模块40。

在本实施例中，供电模块50可以是AC-DC非隔离的供电电源，AC-DC非隔离的供电电源在AC85V～265V交流电的范围内可实现稳定的电压输出，该供电电源的输出电压为稳定的5V输出电压，为开关模块20提供工作电压，其最大输出电流为1A。另外，AC-DC非隔离的供电电源可通过其内部的低压差线性稳压器将5V输出电压转换为3.3V输出电压，以便为控制模块10、计量模块30及信号放大模块40供电。

图3示出了本实用新型第一实施例提供的插座的蓝牙控制电路的电路示意图。如图3所示，控制模块10包括第一单片机U1、第一晶振X1、第二晶振X2、电容C11、电容C12、电容C13及电容C14。

第一晶振X1的第一端和第二端分别接第一单片机U1的第一晶振输入端XTAL_16M_IN和第一晶振输出端XTAL_16M_OUT，第一晶振X1的第三端和第四端共接地。电容C11和电容C12都为降噪用电容，电容C11接于第一晶振X1的第一端和地之间，电容C12接于第一晶振X1的第二端和地之间。第二晶振X2的第一端和第二端分别接第一单片机U1的第二晶振输入端XTAL_32K_IN和第二晶振输出端XTAL_32K_OUT。电容C13和电容C14都为滤波降噪用电容，电容C13接于第二晶振X2的第一端和地之间，电容C14接于第二晶振X2的第二端和地之间。

在本实施例中，第一晶振X1可以为16M的系统时钟，第二晶振X2可以为32K赫兹的定时器。第一单片机U1通过串行外设接口SPI与计量模块30之间进行通信，例如：第一单片机U1通过串行外设接口SPI向计量模块30发送工作参数调取信号，计量模块30将获取的插座工作参数反馈至第一单片机U1。本实施例中第一单片机U1通过PC接口与上位机相连，将计量模块30统计的插座工作参数发送至上位机供用户参考。第一单片机U2的电源输入端VIN和电源输出端VOUT分别与供电模块相连。具体的，第一单片机U1通过串行外设接口SPI的数据输出端MISO向计量模块30发送工作参数调取信号，计量模块30通过数据输入端MOSI将获取的插座工作参数反馈至第一单片机U1。第一单片机U1通过使能端CS和时钟信号端CLK为计量模块30提供使能电平和时钟控制信号。

在本实施例中，第一单片机U1的控制端PIO2与开关模块20相连，第一单片机U1通过控制端PIO2与继电器相连，控制插座的通电与断电。第一单片机U1通过上拉/下拉电位端WAKE受控于复位键60，用户手动控制复位键60实现对插座的开启、关闭及对第一单片机U1复位重启，例如：短按复位键60，第一单片机U1控制继电器20开或关，从而实现控制插座的通电或断电；长按复位键60，第一单片机U1从新启动，实现第一单片机U1的初始化。

在本实用新型的所有实施例中，第一单片机U1可以是型号为CSR1010的芯片。

在本实施例中，开关模块20可以是常开继电器K1，其第一触控端1与第一单片机U1的控制端PIO2连接，该常开继电器K1第二触控端2接地。常开继电器K1的第一开关端3和第二开关端4连接在插座内的火线L的两个断点之间，常开继电器K1的第二开关端4与火线端中负载输入节点L_IN相连。

如图4所示，计量模块30包括第二单片机U2、电阻R11、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25以及采样单元R。

第二单片机U2的第一电流信号输入端I1P和第二电流信号输入端I1M分别接电阻R21的第一端和电阻R22的第一端。电阻R21的第二端接在零线端N中的负载输出节点N_OUT，电阻R22第二端接零线端N中的负载输入节点N_IN。电阻R21的第一端与地之间接有滤波电容C15，电阻R22的第一端与地之间接有滤波电容C16。电阻R11接在零线端N中负载输入节点N_IN和输出节点N_OUT之间，本实施例中，电阻R11可以是锰铜电阻，用于检测插座的电流信号。第二单片机U2的第一电压信号输入端I1P和第二电压信号输入端I1M分别接电阻R23的第一端和电阻R24的第一端，电阻R24的第二端接地，电阻R23第二端接采样单元R的输出端。电阻R23第一端与地之间接有滤波电容C17，电阻R24的第二端与地之间接有滤波电容C18，第二单片机U2与所述第一单片机U1之间通过串行外设接口通信。具体的，如图4所示，采样单元R的输出端与电阻R23的第二端相连，采样单元R的输出端端与地之间连有电阻R25。采样单元R的输入端接火线端中负载输入节点L_IN。

在本实施例中，采样单元R包括电阻R12、电阻R13、电阻R14以及电阻R15。如图4所示，电阻R12的第一端为所述采样单元R的输出端，与电阻R23的第二端相连。电阻R12的第二端与电阻R15的第一端之间依次串联有电阻R13好电阻R14，电阻R15的第二端为所述采样单元R的输入端，接火线端中负载输入节点L_IN。第二单片机U2与第一单片机U1之间通过串行外设接口SPI通信，例如：第一单片机U1通过串行外设接口SPI的数据输出端MISO向第二单片机U2的数据输入端SPI_IN发送调取用电状态指令，第二单片机U2通过其数据输出端SPI_OUT向第一单片机U1的数据输入端MOSI发送获取的插座工作参数。本实施例中第一单片机U1通过使能端CS与第二单片机U2的使能输入端SPI_CS相连，为其提供使能电平，第一单片机U1通过时钟信号端CLK与第二单片机U2的时钟信号输入端SPI_CLK相连，为其提供钟控制信号。

在本实用新型的所有实施例中，第二单片机U2可以是型号为PL7223的芯片。

本实用新型的上述实施例提供了一种蓝牙控制的插座电路，通过控制模块10获取控制终端的蓝牙信号，并根据该蓝牙信号向开关模块20发出通断控制信号，从而实现插座的通电或断电；或者是通过该蓝牙信号向计量模块30发送工作参数调取信号，通过该计量模块30统计插座工作参数后，获取该插座的工作参数传输至上位机或控制终端，供用户参考。

相对应的，本实用新型还提供一种插座，该插座包括如上的蓝牙控制的插座电路。插座的外表面设有与复位键60相连的弹性按键，通过该弹性按键可对复位键60进行操作，控制插座的工作状态，例如：短按弹性按键，实现控制插座的通电或断电；长按弹性按键，实现插座的初始化。

以上述实施例为基础，本实施例还提供一种插座控制系统，其包括控制终端，插座控制系统还包括如上的蓝牙控制的插座。

图4示出了本实用新型插座控制系统结构框图。如图4所示，插座控制系统还包括控制终端70，控制终端70包括蓝牙收发模块71，控制模块72以及触摸显示屏73。本实施例中，控制模块72分别与蓝牙收发模块71和触摸显示屏73相连。用户通过控制终端70向插座发送蓝牙信号，插座电路100接收由蓝牙收发模块71发出的蓝牙信号，插座电路100中的控制模块10根据蓝牙信号做出下一步操作，实现插座控制系统对插座的控制，例如：用户通过控制终端70向控制模块10发送蓝牙信号，由控制模块10根据该蓝牙信号控制开关模块20即继电器的开启与关闭，从而对插座实现通电和断电控制。再例如：用户通过控制终端70向控制模块10发送蓝牙信号，控制模块10根据该蓝牙信号控制计量模块30对插座的工作参数进行统计。控制模块10根据用户控制终端发送的蓝牙信号，可实现分时段、分类别地定向调取计量模块30中插座的工作参数信息进行统计，最后通过控制模块10连接上位机，将插座的工作参数包括电流、电压、功率以及工作时长等数据供用户参考。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种插座的蓝牙控制电路，其特征在于，所述蓝牙控制电路包括：

2.如权利要求1所述的蓝牙控制电路，其特征在于，所述蓝牙控制电路还包括：

与所述控制模块相连的复位键。

3.如权利要求2所述的蓝牙控制电路，其特征在于，所述控制模块包括第一单片机U1、第一晶振X1、第二晶振X2、电容C11、电容C12、电容C13及电容C14；

所述第一晶振X1的第一端和第二端分别接所述第一单片机U1的第一晶振输入端和第一晶振输出端，所述第一晶振X1的第三端和第四端共接地，所述电容C11接于所述第一晶振X1的第一端和地之间，所述电容C12接于所述第一晶振X1的第二端和地之间，所述第二晶振X2的第一端和第二端分别接所述第一单片机U1的第二晶振输入端和第二晶振输出端，所述电容C13接于所述第二晶振X2的第一端和地之间，所述电容C14接于所述第二晶振X2的第二端和地之间。

4.如权利要求3所述的蓝牙控制电路，其特征在于，所述第一单片机U1为型号CSR1010的芯片。

5.如权利要求4所述的蓝牙控制电路，其特征在于，所述计量模块包括第二单片机U2、电阻R11、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25以及采样单元；

所述第二单片机U2的第一电流信号输入端和第二电流信号输入端分别接所述电阻R21的第一端和所述电阻R22的第一端，所述电阻R21的第二端接在所述零线端中的负载输出节点，所述电阻R22第二端接所述零线端中的负载输入节点，所述电阻R11接在所述零线端中负载输入节点和输出节点之间，所述第二单片机U2的第一电压信号输入端和第二电压信号输入端分别接所述电阻R23的第一端和所述电阻R24的第一端，所述电阻R24的第二端接地，所述电阻R23第二端接所述采样单元的输出端，所述采样单元的输出端与地之间连有所述电阻R25，所述采样单元的输入端接所述火线端中的负载输入节点，所述第二单片机U2与所述第一单片机U1之间通过串行外设接口通信。

6.如权利要求5所述的蓝牙控制电路，其特征在于，所述采样单元包括电阻R12、电阻R13、电阻R14以及电阻R15；

所述电阻R12的第一端为所述采样单元的输出端，所述电阻R12的第二端与所述电阻R15的第一端之间依次串联有所述电阻R13和所述电阻R14，所述电阻R15的第二端为所述采样单元的输入端。

7.如权利要求6所述的蓝牙控制电路，其特征在于，所述第二单片机U2为型号PL7223的芯片。

8.一种插座，其特征在于，所述插座包括如权利要求1-7任一项所述的蓝牙控制电路。

9.一种插座控制系统，其包括控制终端，其特征在于，所述插座控制系统还包括如权利要求8所述的插座。