CN208796907U - 一种无线单火线控制器 - Google Patents

Abstract

一种无线单火线控制器是低成本智能化开关改造模块，由驱动电路、继电器、无线SOC芯片、超级电容、过零检测电路、电源电路组成，各个部分相互协调工作，零火线接入电源电路，电源电路接入超级电容电路、电源电路和零火线同时过零检测电路，用于实现对普通复位开关的通断按下状态进行判断，又能在按下同时利用超级电容为系统提供稳定的电源输出,电源电路实现驱动电路，无线SOC芯片的供电。这种结构大大降低了现有设备的智能化改造成本，具有成本低，连接方便，控制稳定的特点。

Description

一种无线单火线控制器

技术领域

本实用新型智能家居领域，特别是一种应对与普通电路的低成本智能化开关改造模块--无线单火线控制器。

背景技术

现有的智能化家居中，智能化面板已经非常的常见，但是这种智能化面板需要整个替换原有的开关面板，替换成本较高，同时能正常使用的普通面板也因替换而被直接淘汰导致使用成本的增加。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种能直接连接普通面板使用，使得普通开关控制实现智能功能的无线单火线控制器即低成本智能化开关改造模块。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种无线单火控制器由驱动电路、继电器、无线SOC芯片、超级电容、过零检测电路、电源电路组成。各个部分相互协调工作。电源电路连接继电器、无线SOC芯片、驱动电路和过零检测电路，且电源电路给继电器、无线SOC芯片、驱动电路和过零检测电路供电；此单火控制器连接在开关面板之后，单火控制器中的电源电路实现市电的转换和各个电路部分的供电功能；过零检测电路用来检测开关面板的开合并将开关面板的开合信号传输给无线SOC芯片；无线SOC芯片用来接收外部无线控制信号和内部过零检测电路信号，且根据收到的信号通过控制驱动电路实现对继电器的控制，从而达到控制灯具的目的；超级电容起到类似电池的短暂储能作用，当开关面板短暂的断开时能保证模块内各个器件能够正常工作。

进一步的方案是，零火线接入电源电路，电源电路接入超级电容电路和零火线，且电源电路同时连接过零检测电路，用于实现对普通复位开关的通断按下状态进行判断，又能在按下同时利用超级电容为系统提供稳定的电源输出。

更进一步的方案是，无线SOC芯片包括主控芯片，该主控芯片包括16个管脚分别为：ANT、GND、XO、VDDIO、IO0、IO1、CLK、DATA、IO3、VDD、RX、TX、RESET、XI、VCAP；其中IO2脚通过电平转换电路与过零检测电路连接，ANT接天线，VDDIO脚通过10Ω电阻接3.3V电源，且VDDIO脚与GND脚之间通过100nF电容连接，VCAP脚通过两个并联且分别为100nF和1uF的电容与GND脚连接，XI脚与XO脚之间通过12MHz 20pF的晶振连接，TX脚通过电平转换电路连接继电器控制继电器的通断，VDD脚直接连接3.3V电源，IO3脚依次通过10kΩ的电阻和LED二极管连接GND，同时3.3V电源与GND之间还并联有两个分别为100pF和10uF的电容；

所述的电源电路的3.3V输出接口与GND之间还连接有超级电容SP-5R5-Z155TY。

与现有技术相比，本实用新型所得到的无线单火线控制器，是一种低成本的开关智能化改造模块，其将通过电源电路将220V市电转换成无线SOC芯片和继电器驱动模块所需电压进行供电；同时在电源输出接口上还连接有超大蓄能电容，保证断电情况下模块能继续工作。并通过无线SOC芯片检测市电的通断情况，根据需要控制继电器最终达到智能控制电路开合的目的。这种模块摒弃了以往需要于特殊的开关配合的组成完成的控制电路的方案，能直接与普通的开关面板连接，或者直接连接在用电设备之前，大大降低了现有设备的智能化改造成本，具有成本低，连接方便，控制稳定的特点。

附图说明

图1是本实用新型电路框架简图。

图2是无线SOC模块电路图。

图3是电源电路图。

图4是过零检测电路图。

图5是电平转换电路图。

图6是继电器驱动模块电路图。

图7是开关接口电路图。

图中L为火线接口、N为零线接口、1.驱动电路、2.继电器、3.无线SOC芯片、4.超级电容、5.过零检测电路、6.电源电路、7.开关面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-7所示，本实施例描述的低成本智能化开关改造模块，包括驱动电路1、继电器2、无线SOC芯片3、超级电容4、过零检测电路5、电源电路6，开关面板7连接电源电路，电源电路连接驱动电路、无线SOC芯片、过零检测电路和超级电容，且电源模块给继电器、无线SOC芯片和过零检测电路供电，所述的过零检测电路连接开关面板将开关闭合情况反馈给无线SOC芯片，无线SOC芯片控制驱动电路控制继电器开关。

零火线接入电源电路，电源电路接入超级电容电路和零火线，且电源电路同时连接过零检测电路，用于实现对普通复位开关的通断按下状态进行判断，又能在按下同时利用超级电容为系统提供稳定的电源输出。

无线SOC芯片包括主控芯片，该主控芯片包括16个管脚分别为：ANT、GND、XO、VDDIO、IO0、IO1、CLK、DATA、IO3、VDD、RX、TX、RESET、XI、VCAP；其中IO2脚通过电平转换电路与过零检测电路连接，ANT接天线，VDDIO脚通过10Ω电阻接3.3V电源，且VDDIO脚与GND脚之间通过100nF电容连接，VCAP脚通过两个并联且分别为100nF和1uF的电容与GND脚连接，XI脚与XO脚之间通过12MHz 20pF的晶振连接，TX脚通过电平转换电路连接继电器控制继电器的通断，VDD脚直接连接3.3V电源，IO3脚依次通过10kΩ的电阻和LED二极管连接GND，同时3.3V电源与GND之间还并联有两个分别为100pF和10uF的电容；

所述的电源电路的3.3V输出接口与GND之间还连接有超级电容SP-5R5-Z155TY。

使用时，将无线单火控制器安装在原来普通自恢复面板开关后面，此时无线单火控制器供电为220V市电。电源电路将220V市电转换成无线SOC芯片、继电器、驱动电路所需电压进行供电；电压转换方式主要通过开关电源和电压转换芯片。如图3所示，市电220V进来经过开关电源转换成所需直流电压，然后所需直流经过电压转换芯片转换成无线SOC芯片所需电压，同时在电压转换芯片后面连接超大蓄能电容，使得在自恢复开关按下，开关恢复之前的市电断开的瞬间能够使无线模块继续工作。

（2）过零检测电路是用来检测智能开关前面的开关面板开关状态的。如原理图4所示，正常工作时，无线SOC芯片检测到的开关闭合检查电路的输出电平为低电平，当断开面板开关后，市电断开，无线SOC芯片检测到的过零检测电路的输出电平为高电平；无线SOC芯片根据检测到的电平变化从而检测开关面板的状态，从而控制继电器的输出，控制灯的开合。

（3）无线SOC芯片控制继电器驱动电路实现开关智能控制，如原理图6所示继电器驱动电路部分所示，无线SOC芯片控制驱动电路实现控制继电器开合。

（4）无线SOC芯片负责和无线网以及过零检测电路相连，根据过零检测电路的输出或者相搭配的手机APP、遥控器等无线设备所发出的命令对灯的开合进行智能控制。

此种无线单火线控制器也能连接非自恢复的普通开关使用，使用是只需保持普通开关常开即可，当需要直接通过普通开关控制电路闭合时，只需按动开关，并复位，过零点检测电路检测到开关状态的变化并将变化信号传给无线SOC芯片，然后无线SOC芯片发出控制信号对驱动电路的输出信号进行切换实现对灯的开合状态切换。

Claims (3)

1.一种无线单火线控制器，其特征在于由驱动电路、继电器、无线SOC芯片、超级电容、过零检测电路、电源电路组成，其特征是电源电路连接继电器、无线SOC芯片、驱动电路和过零检测电路，且电源电路给继电器、无线SOC芯片、驱动电路和过零检测电路供电；单火控制器中的电源电路实现市电的转换和各个电路部分的供电功能；过零检测电路用来检测开关面板的开合并将开关面板的开合信号传输给无线SOC芯片；无线SOC芯片用来接收外部无线控制信号和内部过零检测电路信号，且根据收到的信号通过控制驱动电路实现对继电器的控制，从而达到控制灯具的目的；超级电容起到短暂储能作用，当开关面板短暂的断开时能保证模块内各个器件能够正常工作。

2.根据权利要求项1所述的一种无线单火线控制器，其特征在于零火线接入电源电路，电源电路接入超级电容电路和零火线，且电源电路同时连接过零检测电路，用于实现对普通复位开关的通断按下状态进行判断，又能在按下同时利用超级电容为系统提供稳定的电源输出。

3.根据权利要求2所述的一种无线单火线控制器，其特征是所述的无线SOC芯片包括主控芯片，该主控芯片包括16个管脚分别为：ANT、GND、XO、VDDIO、IO0、IO1、CLK、DATA、IO3、VDD、RX、TX、RESET、XI、VCAP；其中IO2脚通过电平转换电路与过零检测电路连接，ANT接天线，VDDIO脚通过10Ω电阻接3.3V电源，且VDDIO脚与GND脚之间通过100nF电容连接，VCAP脚通过两个并联且分别为100nF和1uF的电容与GND脚连接，XI脚与XO脚之间通过12MHz 20pF的晶振连接，TX脚通过电平转换电路连接继电器控制继电器的通断，VDD脚直接连接3.3V电源，IO3脚依次通过10kΩ的电阻和LED二极管连接GND，同时3.3V电源与GND之间还并联有两个分别为100pF和10uF的电容；

所述的电源电路的3.3V输出接口与GND之间还连接有超级电容SP-5R5-Z155TY。