CN206193472U - 一种智能开关 - Google Patents

Abstract

一种智能开关，包括电源控制器、开关驱动器、微处理器和ZigBee通讯模块，所述电源控制器的供电端与火线相连，所述电源控制器的输出端与连接在零线上的用电负载相连，所述电源控制器的使能端与开关驱动器相连，所述电源控制器根据输出端数量分为一路、两路或三路电源控制器，所述电源控制器上设有与输出端数量一致的使能端，一个使能端与一个开关驱动器对应相连，所述开关驱动器与微处理器相连，所述ZigBee通讯模块与微处理器相连用于与智能控制终端进行数据通讯，所述电源控制器上还设有反馈端，所述反馈端与微处理器相连，本实用新型智能开关采用单火线技术，接线方式简单并与普通机械开关完全相同，可与普通机械开关兼容、互换。

Description

一种智能开关

技术领域

本实用新型涉及智能家居控制设备领域，具体涉及一种智能开关。

背景技术

目前，一般智能家居的开关是零火线式开关，即智能家居的开关需要零火线两根线供电，而国内的墙壁机械开关采用的都只是一根火线，如需智能家居的改造，则必须重新安装目前市面上的智能家居开关，就需要重新布设零线，这样就会给智能家居改造施工带来很大难道，且非常的不方便。

目前，市面上虽然已有单火线取电技术的开关，但是目前单火线取电开关存在如下技术难点，例如在灯具关闭时，单火线开关是和灯具串联后接入电网的，所以流过单火线开关和灯具的电路大小是一样的，电流小就会导致智能开关电路不能工作，如果电流过大就会导致灯具会间歇性闪烁等问题，这一难题是单火线开关的发展的主要技术瓶颈。

另外，对于智能家居的控制开关均设有用于远程控制的无线通讯模块，如蓝牙模块、WIFI模块或近场识别模块，而蓝牙模块、WIFI模块或近场识别模块工作时均需要较大的电流，采用这些无线通讯模块势必需要更多的电路，会使开关内部发热，这样会带来很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种用于智能家居的智能开关。

实现上述目的，本实用新型提供了一种智能开关，包括电源控制器、开关驱动器、微处理器和ZigBee通讯模块，所述电源控制器的供电端与火线相连，所述电源控制器的输出端与连接在零线上的用电负载相连，所述电源控制器的使能端与开关驱动器相连，所述电源控制器分为一路、两路或三路电源控制器，所述电源控制器上设有与输出端数量一致的使能端，一个使能端与一个开关驱动器对应相连，所述开关驱动器与微处理器相连，所述ZigBee通讯模块与微处理器相连用于与智能控制终端进行数据通讯，所述电源控制器上还设有反馈端，所述反馈端与微处理器相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述微处理器上还连接有触控模块。

作为本实用新型的优选技术方案，所述ZigBee通讯模块的型号为可控硅专用型PI-3V3-B4或继电器专用型PI-05V-D4。

作为本实用新型的优选技术方案，所述微处理器为单片机。

作为本实用新型的优选技术方案，所述智能控制终端为智能手机、电脑或ipad。

本实用新型的智能开关可以达到如下有益效果：

1、智能单火线控制，可直接替换原有墙壁上安装的普通机械开关，无需重新布线和更改线路，例如替换传统的86开关，无需另接零线，无需改动用电负载的任何线路，安装简单，快捷安全；

2、具有超低的待机功率，待机时灯具无闪烁现象；

3、大幅度兼容用电负载中的常用照明灯具，如LED灯、节能灯、日光灯、白炽灯或荧光灯，使用过程中在照明灯具上不必驳接电容电阻；

4、具有多路供电技术，待机功率下，并且供电不分主次，有效避免了有一路灯具损坏而导致与开关相连的整个用电负载不能使用的情况发生。

附图说明

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。

图1为本实用新型智能开关提供的一实例的结构示意图。

图2为本实用新型智能开关提供的另一实例的结构示意图。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1为本实用新型智能开关提供的一实例的结构示意图，此实例中电源控制器为一路电源控制器；图2为本实用新型智能开关提供的另一实例的结构示意图，此实例中电源控制器为三路电源控制器，当然电源控制器还可以为二路电源控制器，在此就不一一例举。

如图1和图2所示，智能开关包括电源控制器、开关驱动器、微处理器和ZigBee通讯模块，所述电源控制器的供电端与火线相连，所述电源控制器的输出端与连接在零线上的用电负载相连，所述电源控制器的使能端与开关驱动器相连，所述电源控制器根据输出端数量分为一路、两路或三路电源控制器，所述电源控制器上设有与输出端数量一致的使能端，一个使能端与一个开关驱动器对应相连，所述开关驱动器与微处理器相连，所述ZigBee通讯模块与微处理器相连用于与智能控制终端进行数据通讯，所述电源控制器上还设有反馈端，所述反馈端与微处理器相连。

具体实施中，所述微处理器上还连接有触控模块。

具体实施中，所述ZigBee通讯模块的型号为可控硅专用型PI-3V3-B4或继电器专用型PI-05V-D4。

具体实施中，所述智能控制终端为智能手机、电脑或ipad。

具体实施中，所述微处理器为单片机，目的是编程容易，设计简单，当然其还可以为其它具有处理功能的器件，在此不做一一例举。

ZigBee通讯模块基于ZigBee协议而设计，主要用于家庭常用灯具、电器等用电负载的开关，与普通开关相比，采用ZigBee通讯模块具有自组网功能，无需对码学习，简单易用；并且与智能控制终端配合，实现远程查看并操控智能开关，即使远在千里以外的地方，也能随意切换智能开关。实现无线布控，用户可以远程操控智能开关的启闭，ZigBee通讯模块具有成本低、操作简单、稳定性高、抗干扰能力强、电力损耗小、散热速度快、使用寿命长、维护方便且安全性好等优点。

智能开关内部的电源控制器为单火线取电模块，其采用型号为可控硅专用型PI-3V3-B4或继电器专用型PI-05V-D4来实现单火线输入，从而达到布线方法与传统机械开关相同，从而在智能家居改造中，本实用新型的智能开关更换传统机械开关时，无需凿墙，安装方便，且不用改动任何线路。

根据电源控制器输出端数量，可将智能开关分为一开、两开或三开智能开关。其中微处理器与电源控制器的反馈端相连，使得智能开关在支持智能远程控制时，还具有状态反馈功能。在智能家居中，智能开关可将所有家电融合到系统中，从而实现通过如智能手机、电脑、ipad等智能控制终端控制将家中所有灯光、电器，并且能够实现显示灯具及电器被控制的真实状态。

下面以一开的智能开关为例简单阐述其工作原理，如图1所示：

ZigBee通讯模块接收智能控制终端的启闭信号，然后ZigBee通讯模块将启闭信号传输给微处理器，然后微处理器控制开关驱动器发出使能信号，电源控制器接收到使能信号并导通，从而实现单火线取电，使得市电的火线与用电负载上的火线导通，从而达到控制用电负载的目的，另外电源控制器将其通断状态通过反馈端传输给微处理器，其状态并通ZigBee通讯模块发送给智能控制终端，达到实时监控用电负载的开关状态的目的，在此需说明的是，两开或三开的智能开关其工作原理与一开工作原理相同，在此就不再一一阐述。另外微处理器上还设有触控模块，从而可实现手动启闭智能开关。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种智能开关，其特征在于，包括电源控制器、开关驱动器、微处理器和ZigBee通讯模块，所述电源控制器的供电端与火线相连，所述电源控制器的输出端与连接在零线上的用电负载相连，所述电源控制器的使能端与开关驱动器相连，所述电源控制器分为一路、两路或三路电源控制器，所述电源控制器上设有与输出端数量一致的使能端，一个使能端与一个开关驱动器对应相连，所述开关驱动器与微处理器相连，所述ZigBee通讯模块与微处理器相连用于与智能控制终端进行数据通讯，所述电源控制器上还设有反馈端，所述反馈端与微处理器相连。

2.按照权利要求1所述的智能开关，其特征于，所述微处理器上还连接有触控模块。

3.按照权利要求1所述的智能开关，其特征于，所述ZigBee通讯模块的型号为可控硅专用型PI-3V3-B4或继电器专用型PI-05V-D4。

4.按照权利要求1所述的智能开关，其特征于，所述微处理器为单片机。

5.按照权利要求1至4任一项所述的智能开关，其特征于，所述智能控制终端为智能手机、电脑或ipad。