CN213934575U - 一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能开关领域，特别是一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，所述智能开关通过单火线方式连接的，包括：选择电路、超低功耗隔离电路、微型控制单元电路和继电器，所述超低功耗隔离电路包括充电泵芯片、变压器和弱电无线控制电路，智能开关电路中的工作电流先经选择电路输出至超低功耗隔离电路，所述超低功耗隔离电路同时给所述继电器和所述微型控制单元电路提供工作电流，所述微型控制单元电路通过控制所述继电器的通断来智能开关的通断，采用硬件电路的超低功耗高效隔离电路，可降低电路难度和生成成本并且降低用户在拿掉开关面板后发生触电的安全事故。

Description

一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关

技术领域

本实用新型涉及智能单火开关领域，特别是一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关。

背景技术

如今科技技术发展飞速，智能家居的便捷度越来越高，越来越多的百姓愿意去利用智能家居来提高生活的幸福感，由于智能家居是近几年开始普及的，由于当时技术的限制，百姓家里购买的现有家居并不都是智能家居，但全部家居都更新为智能家居会给家庭经济上带来不少压力，消费者为了减少的经济压力，从普通开关更新成只能开关，从电器的输入电源入手，实现通过远程控制智能开关的打开和关闭来控制电器的打开和关闭，实现智能的生活方式。

智能开关在使用过程中，难免会发生一些故障，有些故障能通过更换一个元器件或者模块就能结果的，维修的成本比更换一个新的智能开关的成本相比，维修的成本是低很多的，而起更换元器件的难度也不高，所以磁吸结构的智能开关方便了开关面板和底座的分离，更是大大的便利了智能家居的普及，但以目前的具有智能开关的电路结构而言，一旦面板和底座分离，在强电板和无线控制弱电板裸露在空气的情况下，强电板和无线控制弱电板的连接器的引脚都是高电压，消费者在维修过程中容易因为不下心触摸到连接器的引脚而导致触电，基于上述问题，本实用新型一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，可以有效的降低消费者在维修过程中，由于误碰到强电板和无线控制弱电板的连接器的引脚而发生的触电事故。

实用新型内容

一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，智能开关是通过单火线方式连接的，包括：选择电路、超低功耗隔离电路、微型控制单元电路和继电器，所述微型控制单元电路通过控制所述继电器的通断状态来控制智能开关的开关状态；

智能开关的直流电通过所述选择电路进入到所述超低功耗隔离电路，直流电转出所述超低功耗隔离电路后给到所述微型控制单元电路和所述继电器，所述微型控制单元电路的输出电流也输入至所述继电器；

所述超低功耗隔离电路包括充电泵芯片、变压器和弱电无线控制电路，所述充电泵芯片的地与火线共线，所述选择电路输出的直流电通过所述充电泵芯片后转入所述变压器，所述变压器输出电流进入所述弱电无线控制电路，所述变压器实现了所述选择电路和所述弱电无线控制电路两端地的隔离。

其中，所述微型控制单元电路包括低功耗电源芯片，所述低功耗电源芯片是微安级的、保证了智能开关在关态状态下待机、保证了低功耗负载在关态下只有微弱电流经过。

其中，所述智能开关还包括无线通信电路、点触控制电路、语音控制电路、感应控制电路、红外控制电路和定时控制电路中的一种或多种。

其中，所述继电器通过将所述超低功耗隔离电路和微型控制单元电路输出的低电平转化为高电平，输出至负载控制负载上电。

其中，智能开关还包括储能电容，所述储能电容在智能开关开态时储存电能、在智能开关关态时释放电能，通过所述储能电容保证所述微型控制单元电路在智能开关的关态下正常工作。

其中，智能开关的底座和面板是采用磁吸结构的，弱电无线控制电路固定在底座内，强电路板固定在面板内。

本实用新型的有益效果在于：

1：基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，当开关的面板和底座拆开时，实现了无线控制弱电板的地和火线的地分离，降低了用户触电的风险，提高了用户的安全性。

2：超低功耗高效隔离电路结构简单，生产成本低，适合量产。

3：智能单火开关的单火线安装方式，降低装修布线成本。

4：智能开关的面板和底座采用磁吸结构，方便用户更换智能开关的面板和维修智能开关的内部电路。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是智能单火开关的电路功能图；

图2是超低功耗高效隔离电路功能图；

图3是智能单火开关与负载的连接图。

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，对本实用新型智能单火开关进一步详细说明。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。

如图1和2所示，一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，智能开关是通过单火线方式连接的，包括：选择电路、超低功耗隔离电路、微型控制单元电路和继电器，微型控制单元电路通过控制继电器的通断状态来控制智能开关的开关状态；

智能开关的直流电通过选择电路进入到超低功耗隔离电路，直流电转出超低功耗隔离电路后给到微型控制单元电路和继电器，微型控制单元电路的输出电流也输入至继电器。

超低功耗隔离电路包括充电泵芯片、变压器和弱电无线控制电路，充电泵芯片的地与火线共线，选择电路输出的直流电通过充电泵芯片后转入变压器，变压器输出电流进入弱电无线控制电路，变压器实现了选择电路和弱电无线控制电路两端地的隔离。

如图1至图3所示，微型控制单元电路包括低功耗电源芯片，低功耗电源芯片是微安级的、保证了智能开关在关态状态下待机、保证了低功耗负载在关态下可以完全关闭。在本实用新型的一具体是，当负载为3W的小功率灯时，智能开光的工作电流时微安级的，如果电源芯片若大于微安级的，则智能开关的工作电流无法支撑电源芯片的正常工作，智能开关在关闭的状态下，灯依旧会发生闪烁，智能开关无法把灯正常进行关闭，但低功耗电源芯片是微安级的，所以在智能开关的微安级工作电流足以支撑低功耗电源芯片正常工作，灯可以正常关闭。

智能开关还包括无线通信电路、点触控制电路、语音控制电路、感应控制电路、红外控制电路和定时控制电路中的一种或多种，能接受无线通信控制指令、点触控制指令、感应控制指令、红外控制指令和语音控制指令，智能开关根据控制指令即时或定时的执行控制指令。

可以通过无线局域网向绑定的智能开关发送控制信号，在移动设备通过无线局域网向绑定的智能开关发送控制信号之前，还包括：存在多个智能开关时，根据智能开关的识别号，向绑定的智能开关发送控制指令。

在本实用新型的一具体实施，智能开关同时具有遥控控制，触摸感应、语音控制和定时的功能，遥控控制包括无线控制和红外控制，当智能开关控制的负载电器为灯时，用户可以通过遥控控制设置相关设定：当用户长按智能开关面板上的开关时，灯为正常亮度且常亮状态，当智能开关的红外感应到人路过时，灯的亮度为正常亮度的一半，且短暂亮起15秒，灯亮起的时间也可通过遥控控制做出设定，这样一盏灯通过智能开关可以兼顾夜灯的功能。

定时控制电路包括处理器，处理器储存了智能开关的识别号和用户发送的控制指令，处理器分析控制指令、确定执行控制指令的时间、确定执行控制指令的识别号。

如图2所示，继电器通过将超低功耗隔离电路和微型控制单元电路输出的低电平转化为高电平，输出至负载控制负载上电。

智能开关还包括储能电容，储能电容在智能开关开态时储存电能、在智能开关关态时释放电能，通过储能电容保证微型控制单元电路在智能开关的关态下正常工作。

智能开关的底座和面板是采用磁吸结构的，弱电无线控制电路固定在底座内，强电路板固定在面板内。本实用新型一具体实施，智能开关在相同的设置下，设计了不同面板，同一个底座可以适配不同的面板，可以通过更换面板来满足用户的装修风格多变性和不同喜爱的要求，在满足实用性的同时满足产品美观。

结合上述所说，在本实用新型的一具体实施：

一种基于超低功耗隔离电路的智能开关，智能开关通过单火线的方式连接在火线和负载之间，具有远程控制功能，语音功能、红外感应功能和点触控制功能，智能开关的面板和底座是通过磁吸作用连接在一起的，磁吸的作用力能保证面板不会由于重力作用或轻微碰撞而掉落。

当智能开关正常使用时，用户可以通过语音控制，移动设备控制或者直接用肢体触碰开关等方式来控制智能开关的打开和关闭，以便于控制负载的上电和断电，智能开关的工作电流通过选择电路经充电泵芯片，充电泵芯片输出电流至变压器，由于面板和底座是保持连接在一起的状态，所以超低功耗隔离电路中的变压器可以正常工作，输出工作电流至弱电无线控制电路，保证了超低功耗隔离电路的正常工作，所以与超低功耗隔离电路相连接的微型控制单元电路和继电器都可以正常工作，智能开关可以给负载正常提供工作电流。

当用户需要根据家里装修风格或个人喜爱而想要更换智能开关的面板时，由于智能开关是磁吸结构的，用户只需要购买同型号下不用设计的面板，即可直接更换，更换的非常快捷。

当智能开关的无线控制弱电板发生故障时，用户只需要把智能开关的面板取下，更换新的无线控制弱电板后，把智能开关的面板正确合上，智能开关又可以正常使用了。

由于智能开关采用了超低功耗隔离电路，所以在智能开关的面板和底座分开的时候，智能开关的输入电流经充电泵芯片流向变压器，但由于面板和底座的分开，导致变压器无法因为磁生电而输出电流至无线控制弱电板，实现了变压器两端地的隔离，降低了用户在分离面板和底座的过程中发生触电事故的风险。

当智能开关是作为控制灯的开启和关闭时，用户可以设置启智能开关的夜灯模式，移动设备设置夜灯模式的开启时间段，在设置好的时间段内，智能开关通过红外感应功能来确认是否有人走过，当有人走过的时候，智能开关会开启，并按用户设置好的参数，来控制亮灯的时长和亮度。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，智能开关是通过单火线方式连接的，包括：选择电路、超低功耗隔离电路、微型控制单元电路和继电器，所述微型控制单元电路通过控制所述继电器的通断状态来控制智能开关的开关状态；

智能开关的直流电通过所述选择电路进入到所述超低功耗隔离电路，直流电转出所述超低功耗隔离电路后给到所述微型控制单元电路和所述继电器，所述微型控制单元电路的输出电流也输入至所述继电器；

所述超低功耗隔离电路包括充电泵芯片、变压器和弱电无线控制电路，所述充电泵芯片的地与火线共线，所述选择电路输出的直流电通过所述充电泵芯片后转入所述变压器，所述变压器输出电流进入所述弱电无线控制电路，所述变压器实现了所述选择电路和所述弱电无线控制电路两端地的隔离。

2.根据权利要求1所述的一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，所述微型控制单元电路包括低功耗电源芯片，所述低功耗电源芯片是微安级的，保证了智能开关在关态状态下待机、保证了低功耗负载在关态下可以完全关闭。

3.根据权利要求1所述的一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括无线通信电路、点触控制电路、语音控制电路、感应控制电路、红外控制电路和定时控制电路中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，所述继电器通过将所述超低功耗隔离电路和微型控制单元电路输出的低电平转化为高电平，输出至负载控制负载上电。

5.根据权利要求1所述的一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，智能开关还包括储能电容，所述储能电容在智能开关开态时储存电能、在智能开关关态时释放电能，通过所述储能电容保证所述微型控制单元电路在智能开关的关态下正常工作。

6.根据权利要求1所述的一种基于超低功耗高效隔离电路的智能开关，其特征在于，智能开关的底座和面板是采用磁吸结构的，弱电无线控制电路固定在底座内，强电路板固定在面板内。

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