CN217590329U - 一种无线触发开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线触发开关，涉及无线开关技术领域，目的是实现稳定准确的无线触发信号发送和无线触发开关电源的通断，包括充电电路、电池、开机电路、LDO电源模块、控制模块、电量采集模块、按键模块和蓝牙模块；充电电路设置有TYPE‑C接口，充电电路的一个输出端连接到电池；开机电路包括启动电路和升压电路，按键模块连接到启动电路；启动电路的输出端连接到升压电路的输入端，电池的输出端连接到升压电路的输入端和电量采集模块，升压电路的输出端连接到LDO电源模块的输入端；按键模块、充电电路的其他输出端、LDO电源模块的输出端、电量采集模块的输出端和蓝牙模块分别连接到控制模块的端口；本实用新型具有触发稳定、准确的优点。

Description

一种无线触发开关

技术领域

本实用新型涉及无线开关技术领域，更具体的是涉及无线触发开关技术领域。

背景技术

随着电子技术的不但发展，日常生活中智能化越来越普及，无线技术在智能化中也扮演着越来越重要的角色，进而无线触发开关的应用也越来越广泛和频繁。

在日常的应用中，通过一个无线触发开关，可以对其他待控制设备的主机发送无线触发信号，使其他待控设备的主机根据无线触发信号执行相应的动作。进而实现远程控制操作。其可移动性和免布线性大大提升了开关在日常应用的便捷性。

为了需要触发设备的正常控制，保证无线触发开关需要具备稳定、准确的特性，才能精准对待触发设备进行远程控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：实现稳定准确的无线触发信号发送和无线触发开关电源的通断。为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种无线触发开关。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种无线触发开关，包括充电电路、电池、开机电路、LDO电源模块、控制模块、电量采集模块、按键模块和蓝牙模块；

所述充电电路的输入端设置有TYPE-C接口，充电电路的一个输出端连接到电池的输入端；

开机电路包括启动电路和升压电路，按键模块连接到启动电路的输入端；启动电路的输出端连接到升压电路的输入端，电池的输出端连接到升压电路的输入端和电量采集模块的输入端，升压电路的输出端连接到LDO电源模块的输入端；

按键模块、充电电路的其他输出端、LDO电源模块的输出端、电量采集模块的输出端和蓝牙模块分别连接到控制模块的端口。

优选地，所述充电电路包括电池充电管理芯片、多个电阻、多个电容和多个二极管；

所述电池充电管理芯片的VCC端和CE端连接所述TYPE-C接口，VCC端还连接到第一电容的一端和第二电容的一端，第一电容的另一端和第二电容的另一端接地；

所述电池充电管理芯片的CHRG端通过第一电阻连接到充电电源且连接到第一二极管的阴极，第一二极管的阳极连接到所述控制模块的端口和第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接3.3V直流源；所述电池充电管理芯片的STDBY端通过第三电阻连接到充电电源且连接到第二二极管的阴极，第二二极管的阳极连接到所述控制模块的端口和第四电阻的一端；第四电阻的另一端接3.3V直流源；

所述电池充电管理芯片的GND端、EP端和TEMP端接地，PROG端经过第五电阻接地，BAT端连接到电池的电源输入端的阳极和第三电容的一端，第三电容的另一端接地，电池的电源输入端的阴极接地；

所述第一二极管和第二二极管采用肖特基二极管。

优选地，所述电量采集模块包括多个电阻、电容和第三二极管；

第六电阻的一端连接到所述电池的输出端，第六电阻的另一端连接到第七电阻的一端、第三二极管的一端、第四电容的一端和所述控制模块的端口，第七电阻的另一端、第三二极管的另一端、第四电容的另一端接地；

第三二极管采用双向击穿二极管。

优选地，所述升压电路包括升压芯片、电容、第四二极管、电感和多个电阻；

所述启动电路的输出端、所述电池的输出端连接到第五电容的一端、第八电阻的一端和所述升压芯片的VIN端，升压芯片的GND端和第五电容的另一端接地，第八电阻的另一端连接到所述升压芯片的EN端，升压芯片的VIN端和SW端通过第一电感相连，升压芯片的SW端作为所述升压电路的输出端连接到第四二极管的阳极，第四二极管的阴极连接第九电阻的一端、第六电容的一端和所述LDO电源模块的输入端，第九电阻的另一端连接第十电阻的一端和升压芯片的FB端，第十电阻的另一端和第六电容的另一端接地。

优选地，所述LDO电源模块包括稳压变压芯片和多个电容；

所述稳压变压芯片的VIN端连接所述升压电路的输出端，稳压变压芯片的VIN端与EN端相连，且所述升压电路的输出端还连接到第七电容的一端和第八电容的一端，稳压变压芯片的GND端、第七电容的另一端和第八电容的另一端接地，稳压变压芯片的VOUT端为LDO电源模块的输出端，VOUT端还通过第九电容接地。

优选地，所述控制模块采用型号为STM32F0的单片机。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用了可充电的设计，方便使用，避免频繁电池更换；本实用新型通过开机电路、LDO电源模块的配合使得输入到控制模块的电压信号稳定且准确，实现信号的准确识别；本实用新型通过蓝牙模块发送触发信号，易于实施且可应用范围广泛；用同一个按键模块与控制模块和开机电路相连，该按键模块可以同时控制升压电路所在的开机电路的通断以及为控制模块提供触发信号，简化了结构和使用的便捷性；控制模块可以获悉充电电路才充电情况和电池的电量，便于用户进行电池管理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是实施例2中充电电路的结构示意图；

图3是实施例3中电量采集模块的结构示意图；

图4是实施例4中升压电路的结构示意图；

图5是实施例4中启动电路的结构示意图；

图6是实施例5中LDO电源模块的结构示意图；

附图标记：R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，R8-第八电阻，R9-第九电阻，R10-第十电阻，R11-第十一电阻，R12-第十二电阻，R13-第十三电阻，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容，C7-第七电容，C8-第八电容，C9-第九电容，D1-第一二极管，D2-第二二极管，D3-第三二极管，D4-第四二极管，D5-第五二极管，D6-第六二极管，D7-第七二极管，Q1-MOS管，Q2-三极管，L1-第一电感，U1-电池充电管理芯片，U2-升压芯片，U3-稳压变压芯片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种无线触发开关，包括充电电路、电池、开机电路、LDO电源模块、控制模块、电量采集模块、按键模块和蓝牙模块；

所述充电电路的输入端设置有TYPE-C接口，充电电路的一个输出端连接到电池的输入端；

开机电路包括启动电路和升压电路，按键模块连接到启动电路的输入端；启动电路的输出端连接到升压电路的输入端，电池的输出端连接到升压电路的输入端和电量采集模块的输入端，升压电路的输出端连接到LDO电源模块的输入端；

按键模块、充电电路的其他输出端、LDO电源模块的输出端、电量采集模块的输出端和蓝牙模块分别连接到控制模块的端口。

本实施例的工作原理为：

该装置采用电池供电，可以通过TYPE-C接口和充电电路为电池充电；电池提供的电压源经过开机电路中的升压电路升压然后再经过LDO电源模块降压，实现为控制模块稳定供电；

按键模块有两个控制功能，可以通过常规代码实现，本实施例中，可以使得其长按以后让启动电路在通和断之间切换，启动电路通的时候则触发升压电路开始工作，进而电池的供电输送到控制模块实现开机，反之则实现关机；

另一方面，开机以后，短按按键模块则给控制模块发送无线触发指令，然后控制模块控制蓝牙模块将该无线触发指令发送给待控制的对象；通过控制逻辑区分长按和短按，实现稳定的供电启动和准确的无线触发指令的发送。

控制模块还可以通过电量检测模块获取电池的电量情况，还可以获取其充电状态，便于管理和其稳定性的保障。

作为优选方案，所述控制模块采用型号为STM32F0的单片机。

实施例2

本实施例基于实施例1的技术方案，相同的内容不再赘述。

参阅图2，在本实施例中，所述充电电路包括电池充电管理芯片U1、多个电阻、多个电容和多个二极管；

所述电池充电管理芯片U1的VCC端和CE端连接所述TYPE-C接口，VCC端还连接到第一电容C1的一端和第二电容C2的一端，第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端接地；

所述电池充电管理芯片U1的CHRG端通过第一电阻R1连接到充电电源且连接到第一二极管D1的阴极，第一二极管D1的阳极连接到所述控制模块的端口和第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接3.3V直流源；所述电池充电管理芯片U1的STDBY端通过第三电阻R3连接到充电电源且连接到第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极连接到所述控制模块的端口和第四电阻R4的一端；第四电阻R4的另一端接3.3V直流源；

所述电池充电管理芯片U1的GND端、EP端和TEMP端接地，PROG端经过第五电阻R5接地，BAT端连接到电池的电源输入端的阳极和第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接地，电池的电源输入端的阴极接地；

所述第一二极管D1和第二二极管D2采用肖特基二极管。

本实施例中，电池充电管理芯片U1采用的型号是TC4056A。将第一二极管D1的阳极视为CHRG端，第二二极管D2的阳极视为STDBY端。基于本实施例的电路连接方式，可以实现以下效果：

首先可以通过TYPE-C接口提供5V的充电电压，当电池处于充电状态的时候，CHRG为低电平、STDBY为高电平，这两个端口的信号会发送给控制模块，电池充满电的时候，CHRG端变为高电平，STDBY变为低电平，控制模块可以根据这两个端口的状态获知电池的充电的信息，便于用户获悉电池充电状态；

BAT端口则输出充电电压VBAT给到电池的阳极，图里用一个电池的插槽J1来代表电池所在的位置；

第一二极管D1和第二二极管D2所采用的肖特基二极管为充电电路中常用的辅助器件。

实施例3

本实施例基于实施例1的技术方案，相同的内容不再赘述。

参阅图3，所述电量采集模块包括多个电阻、电容和第三二极管D3；

第六电阻R6的一端连接到所述电池的输出端，第六电阻R6的另一端连接到第七电阻R7的一端、第三二极管D3的一端、第四电容C4的一端和所述控制模块的端口，第七电阻R7的另一端、第三二极管D3的另一端、第四电容C4的另一端接地；

第三二极管D3采用双向击穿二极管。

基于本实施例的电路结构，其工作原理如下：

采集电池的3.7V输入电压，经过第六电阻R6和第七电阻R7分压保障电路安全性，采集两个电阻之间的点即PWR_ADC_PA0端口作为检测点，然后传输到控制模块，由控制模块来判断电池的电量状态，双向击穿二极管起保护电路的作用。

实施例4

本实施例基于实施例1的技术方案，相同的内容不再赘述。

参阅图4,本实施例中，所述升压电路包括升压芯片U2、电容、第四二极管D4、电感和多个电阻；

所述启动电路的输出端、所述电池的输出端连接到第五电容C5的一端、第八电阻R8的一端和所述升压芯片U2的VIN端，升压芯片U2的GND端和第五电容C5的另一端接地，第八电阻R8的另一端连接到所述升压芯片U2的EN端，升压芯片U2的VIN端和SW端通过第一电感L1相连，升压芯片U2的SW端作为所述升压电路的输出端连接到第四二极管D4的阳极，第四二极管D4的阴极连接第九电阻R9的一端、第六电容C6的一端和所述LDO电源模块的输入端，第九电阻R9的另一端连接第十电阻R10的一端和升压芯片U2的FB端，第十电阻R10的另一端和第六电容C6的另一端接地。

本实施例采用的升压芯片U2的型号为SX1308。

该升压电路的工作方式如下：

电池输入的3.7V电压从VIN端输入，经过升压芯片U2变压为5V电压，之后再通过LDO电源模块进行降压，确保供控制模块使用的电源电压稳定，使其工作在稳定环境，进一步保障其稳定工作，即稳定接收按键模块的信号以及时准确得通过蓝牙模块发出无线触发指令。

一个启动电路的案例包括第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、MOS管Q1和三极管Q2，按照图5的连接方式进行连接运作；其中第五二极管D5的阳极处视为KEY1端并连接到控制模块，三极管Q2的B极视为POWER_EN端连接到控制模块。第十三电阻R13上也接有3.3V电压，MOS管Q1S极上的电压VIN，可以根据实际情况进行供电设计，以分别按照以下控制逻辑实现MOS管Q1的通断。

这里采用的启动电路其具体的启动电路控制逻辑如下：

J3代表按键模块，当按键模块被按下以后，启动电路中的MOS管Q1的G极被拉到低电平，MOS管Q1道通，进而整个启动电路导通，然后使升压电路被触发开始进行升压工作；升压电路通过升压芯片U2将来自电池的3.7V电压稳定升到5V并在第四二极管D4的阴极一侧进行输出，传输到下一个环节LDO电源模块。

此时控制模块被正常供电运作，启动电路中的KEY1和POWER_EN端分别连接到控制模块，控制模块会检测到KEY1被拉低，若KEY1被持续拉低3秒，也就是实施例1提到的长按按键，单片机会把三极管Q2的基极，也就是POWER_EN引脚拉高，此时，MOS管Q1一直导通，基于前面的触发原理，控制模块就一直保持正常通电状态工作。

通过该控制逻辑可以准确区分短按按键模块和长按按键模块的功能。进一步实现简单结构的稳定启动和触发信号的发送。

实施例5

本实施例基于实施例1的技术方案，相同的内容不再赘述。

参阅图6，所述LDO电源模块包括稳压变压芯片U3和多个电容；

所述稳压变压芯片U3的VIN端连接所述升压电路的输出端，稳压变压芯片U3的VIN端与EN端相连，且所述升压电路的输出端还连接到第七电容C7的一端和第八电容C8的一端，稳压变压芯片U3的GND端、第七电容C7的另一端和第八电容C8的另一端接地，稳压变压芯片U3的VOUT端为LDO电源模块的输出端，VOUT端还通过第九电容C9接地。

本实施例采用了一个型号为RT9013-33GB的稳压变压芯片U3实现降压，把来自升压电路的5V输入电压转换为3.3V电压为控制模块提供工作电压。

Claims (6)

1.一种无线触发开关，其特征在于，包括充电电路、电池、开机电路、LDO电源模块、控制模块、电量采集模块、按键模块和蓝牙模块；

所述充电电路的输入端设置有TYPE-C接口，充电电路的一个输出端连接到电池的输入端；

开机电路包括启动电路和升压电路，按键模块连接到启动电路的输入端；启动电路的输出端连接到升压电路的输入端，电池的输出端连接到升压电路的输入端和电量采集模块的输入端，升压电路的输出端连接到LDO电源模块的输入端；

按键模块、充电电路的其他输出端、LDO电源模块的输出端、电量采集模块的输出端和蓝牙模块分别连接到控制模块的端口。

2.根据权利要求1所述的一种无线触发开关，其特征在于，所述充电电路包括电池充电管理芯片、多个电阻、多个电容和多个二极管；

所述电池充电管理芯片的VCC端和CE端连接所述TYPE-C接口，VCC端还连接到第一电容的一端和第二电容的一端，第一电容的另一端和第二电容的另一端接地；

所述电池充电管理芯片的CHRG端通过第一电阻连接到充电电源且连接到第一二极管的阴极，第一二极管的阳极连接到所述控制模块的端口和第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接3.3V直流源；所述电池充电管理芯片的STDBY端通过第三电阻连接到充电电源且连接到第二二极管的阴极，第二二极管的阳极连接到所述控制模块的端口和第四电阻的一端；第四电阻的另一端接3.3V直流源；

所述电池充电管理芯片的GND端、EP端和TEMP端接地，PROG端经过第五电阻接地，BAT端连接到电池的电源输入端的阳极和第三电容的一端，第三电容的另一端接地，电池的电源输入端的阴极接地；

所述第一二极管和第二二极管采用肖特基二极管。

3.根据权利要求1所述的一种无线触发开关，其特征在于，所述电量采集模块包括多个电阻、电容和第三二极管；

第六电阻的一端连接到所述电池的输出端，第六电阻的另一端连接到第七电阻的一端、第三二极管的一端、第四电容的一端和所述控制模块的端口，第七电阻的另一端、第三二极管的另一端、第四电容的另一端接地；

第三二极管采用双向击穿二极管。

4.根据权利要求1所述的一种无线触发开关，其特征在于，所述升压电路包括升压芯片、电容、第四二极管、电感和多个电阻；

所述启动电路的输出端、所述电池的输出端连接到第五电容的一端、第八电阻的一端和所述升压芯片的VIN端，升压芯片的GND端和第五电容的另一端接地，第八电阻的另一端连接到所述升压芯片的EN端，升压芯片的VIN端和SW端通过第一电感相连，升压芯片的SW端作为所述升压电路的输出端连接到第四二极管的阳极，第四二极管的阴极连接第九电阻的一端、第六电容的一端和所述LDO电源模块的输入端，第九电阻的另一端连接第十电阻的一端和升压芯片的FB端，第十电阻的另一端和第六电容的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种无线触发开关，其特征在于，所述LDO电源模块包括稳压变压芯片和多个电容；

所述稳压变压芯片的VIN端连接所述升压电路的输出端，稳压变压芯片的VIN端与EN端相连，且所述升压电路的输出端还连接到第七电容的一端和第八电容的一端，稳压变压芯片的GND端、第七电容的另一端和第八电容的另一端接地，稳压变压芯片的VOUT端为LDO电源模块的输出端，VOUT端还通过第九电容接地。

6.根据权利要求1所述的一种无线触发开关，其特征在于，所述控制模块采用型号为STM32F0的单片机。

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