CN211702477U - 无线弱电干接点适配器 - Google Patents
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Abstract
无线弱电干接点适配器，包括zigbee无线模块、电源稳压单元、达林顿控制单元、供电和信号接口单元、输出指示单元。zigbee无线模块包含符合IEEE 802.15.4标准的无线收发器和基于51内核的处理器，将接收到的无线IEEE 802.15.4数据帧进行解析并由内部处理器输出GPIO高低电平驱动外部设备，同时zigbee无线模块内的处理器可以检测输入端口上的电平变化，并转化成无线IEEE 802.15.4数据帧发送给外部设备。电源稳压单元连接外部12V电源，通过内部的线性稳压芯片转化为3.3V电源给PCB底板上的功能单元模块供电。达林顿控制单元包括2路达林顿芯片，分别作为输入和输出连接到zigbee无线模块的GPIO口。供电和信号接口单元连接到电源稳压单元以及达林顿控制单元，通过插拔式接线端子与外部设备连接。输出指示单元连接到zigbee无线模块的GPIO口用于指示工作状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线弱电干接点适配器，特别涉及智慧酒店和智能家居等智能化应用领域，具体给出无线弱电干接点适配器设计结构。
背景技术
随着物联网技术的不断发展和产业的逐步成熟，无线传感网技术正逐步在各个领域推广和使用，无线遥控方式的各种干接点设备能够让酒店客人或者家庭用户体验到居家的舒适性，方便地用无线遥控方式控制各类设备或者检测各类设备的状态。
目前2.4Ghz的Zigbee技术由于良好的组网功能，越来越多地被应用于智能家居领域无线控制，能够实现智能化水平很高的家居产品。然而目前多数智能或者非智能设备通常没有Zigbee无线通信功能，只能实现基本的物理接口进行操作，这类现有设备中有很大一部分包含输入和输出干接点接口。
针对这一类设备，提出了一种弱电干接点适配器的方案，通过将Zigbee无线信号转化成为6路干接点输出，以及将6路干结点输入转化为Zigbee无线信号的操作技术，可以轻松的将大部分的干接点非智能设备接入智能的无线网络中，并实现双向通信和场景控制。
发明内容
无线弱电干接点适配器，包括zigbee无线模块、电源稳压单元、达林顿控制单元、供电和信号接口单元、输出指示单元。zigbee无线模块包含符合IEEE 802.15.4标准的无线收发器和基于51内核的处理器，将接收到的无线IEEE 802.15.4数据帧进行解析并由内部处理器输出GPIO高低电平驱动外部设备，同时zigbee无线模块内的处理器可以检测输入端口上的电平变化，并转化成无线IEEE 802.15.4数据帧发送给外部设备。电源稳压单元连接外部12V电源，通过内部的线性稳压芯片转化为3.3V电源给PCB底板上的功能单元模块供电。达林顿控制单元包括2路达林顿芯片，分别作为输入和输出连接到zigbee无线模块的GPIO口。供电和信号接口单元连接到电源稳压单元以及达林顿控制单元，通过插拔式接线端子与外部设备连接。输出指示单元连接到zigbee无线模块的GPIO口用于指示工作状态。
进一步地，所述的zigbee无线模块是通过半孔贴片方式和PCB底板进行连接，模块天线位置对应的PCB底板区域切空，其尺寸和无线模块上PCB天线净空间大小一致，zigbee无线模块的VCC、GND、DC、DD、RESET的5个引脚，对应连接到PCB底板反面间距为2毫米的五个过孔上用于下载程序。
进一步地，所述的电源稳压单元包括2级线性稳压电路，第一级线性稳压电路将12V输入直流电压先转化为5V输出直流电压，再输入到第二级线性稳压电路将5V直流电压转化成为3.3V直流电压，给适配器上的电路单元进行供电。
进一步地，所述的达林顿控制单元，包括2路达林顿芯片，其中第1路达林顿芯片的输入端连接zigbee无线模块的6个GPIO口，输出端连接到信号接口单元的第1个PH2.0端子上。第2路达林顿芯片输入端连接信号接口单元的第2个PH2.0端子上，输出端连接到zigbee无线模块的6个GPIO口。
进一步地，所述的供电和信号接口单元包括3个PH2.0端子，其中第1个端子包含2个引脚连接到外部12V输入电压的正负极。第2个和第3个端子都包含6个引脚，分别连接到第1路和第2路达林顿芯片的输出和输入端。
进一步地，所述的输出指示单元，包括白色和黄色2个LED灯，每个LED灯的一端连接到3.3V电压正极，另外一端通过一个470欧姆电阻连接到zigbee无线模块的GPIO口上。
附图说明
图1是无线弱电干接点适配器总体框架图。
图2是无线弱电干接点适配器在PCB底板上布局方式。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施实例对技术方案进行进一步说明。
如图1所示为无线弱电干接点适配器的总体框架图，包括zigbee无线模块、电源稳压单元、达林顿控制单元、供电和信号接口单元、输出指示单元。zigbee无线模块是采用TI公司的CC2530 Soc处理器作为核心芯片的Zigbee无线模块，模块包含了一个符合IEEE802.15.4标准的无线收发器，以及一个51内核的单片机。当无线模块上的无线收发器接收到IEEE 802.15.4无线帧后，对帧进行解析后由内部单片机按照定义好的帧规范控制GPIO输出电平。同时zigbee无线模块内的处理器相关的GPIO口设置为内部20k电阻上拉模式，可以检测输入GPIO端口上的电平变化，并转化成无线IEEE 802.15.4数据帧发送给外部设备实现无线和外部干接点设备双向通信功能。
电源稳压单元包括第一级78M05芯片线性稳压电路和第2级AMS1117芯片线性稳压电路，外部12V电压输入到PH2.0的2P端子，通过K26二极管后连接到78M05芯片的输入端防止反接烧毁设备，78M05芯片将输入电压转化为5V电压后通过10uf和100nf电容滤波后，再输入到AMS1117芯片的输入端，由AMS1117将电压进一步转换为3.3V电压，并连接到zigbee无线模块、达林顿控制单元、输出指示单元，为这些功能单元提供电源。
达林顿控制单元包括2路达林顿TBD62003芯片，每路TBD62003芯片包括7个输入口和7个输出口。第1路TBD62003芯片的6个输入端口In1-In6连接到PH2.0-6P端子的对应6个端口上，6个输出端口Out1-Out6直接连接到CC2530芯片的6个独立GPIO口上，且6个独立GPIO口每个都连接到TVS保护管PESD15VL2BT的稳压端口上用于保护端口。第2路TBD62003芯片的6个输入端口In1-In6直接连接到CC2530的6个独立GPIO口上，输出端Out1-Out6连接到PH2.0-6P端子的对应6个端口。
输出指示单元中的指示灯包括封装为0603的白色和黄色2个LED灯，部署在PCB底板PH2.0-6P端子的侧边，每个LED灯的正极直接连接3.3V电源正极，LED灯的负极串联一个封装为0603的470欧姆电阻进行限流，然后连接到CC2530芯片的独立GPIO上。
Claims (6)
1.无线弱电干接点适配器，其特征在于包括zigbee无线模块、电源稳压单元、达林顿控制单元、供电和信号接口单元、输出指示单元；zigbee无线模块包含符合IEEE 802.15.4标准的无线收发器和基于51内核的处理器，将接收到的无线IEEE 802.15.4数据帧进行解析并由内部处理器输出GPIO高低电平驱动外部设备，同时zigbee无线模块内的处理器可以检测输入端口上的电平变化，并转化成无线IEEE 802.15.4数据帧发送给外部设备；电源稳压单元连接外部12V电源，通过内部的线性稳压芯片转化为3.3V电源给PCB底板上的功能单元模块供电；达林顿控制单元包括2路达林顿芯片，分别作为输入和输出连接到zigbee无线模块的GPIO口；供电和信号接口单元连接到电源稳压单元以及达林顿控制单元，通过插拔式接线端子与外部设备连接；输出指示单元连接到zigbee无线模块的GPIO口用于指示工作状态。
2.根据权利要求1所述的无线弱电干接点适配器，其特征在于所述的zigbee无线模块是通过半孔贴片方式和PCB底板进行连接，模块天线位置对应的PCB底板区域切空，其尺寸和无线模块上PCB天线净空间大小一致，zigbee无线模块的VCC、GND、DC、DD、RESET的5个引脚，对应连接到PCB底板反面间距为2毫米的五个过孔上用于下载程序。
3.根据权利要求1所述的无线弱电干接点适配器，其特征在于所述的电源稳压单元包括2级线性稳压电路，第一级线性稳压电路将12V输入直流电压先转化为5V输出直流电压，再输入到第二级线性稳压电路将5V直流电压转化成为3.3V直流电压，给适配器上的电路单元进行供电。
4.根据权利要求1所述的无线弱电干接点适配器，其特征在于所述的达林顿控制单元，包括2路达林顿芯片，其中第1路达林顿芯片的输入端连接zigbee无线模块的6个GPIO口，输出端连接到信号接口单元的第1个PH2.0端子上；第2路达林顿芯片输入端连接信号接口单元的第2个PH2.0端子上，输出端连接到zigbee无线模块的6个GPIO口。
5.根据权利要求1所述的无线弱电干接点适配器，其特征在于所述的供电和信号接口单元包括3个PH2.0端子，其中第1个端子包含2个引脚连接到外部12V输入电压的正负极；第2个和第3个端子都包含6个引脚，分别连接到第1路和第2路达林顿芯片的输出和输入端。
6.根据权利要求1所述的无线弱电干接点适配器，其特征在于所述的输出指示单元，包括白色和黄色2个LED灯，每个LED灯的一端连接到3.3V电压正极，另外一端通过一个470欧姆电阻连接到zigbee无线模块的GPIO口上。
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| CN202020229933.9U CN211702477U (zh) | 2020-02-29 | 2020-02-29 | 无线弱电干接点适配器 |
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Cited By (1)
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| CN113132211A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-16 | 南京物联传感技术有限公司 | 一种干接点有线信号与Zigbee无线信号的转接器 |
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2020
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| CN113132211A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-16 | 南京物联传感技术有限公司 | 一种干接点有线信号与Zigbee无线信号的转接器 |
| CN113132211B (zh) * | 2021-03-25 | 2023-10-27 | 南物科城传感技术(广州)有限公司 | 一种干接点有线信号与Zigbee无线信号的转接器 |
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