本實用新型涉及智能家居控制設備領域,具體涉及一種智能開關。
背景技術:
目前,一般智能家居的開關是零火線式開關,即智能家居的開關需要零火線兩根線供電,而國內的墻壁機械開關采用的都只是一根火線,如需智能家居的改造,則必須重新安裝目前市面上的智能家居開關,就需要重新布設零線,這樣就會給智能家居改造施工帶來很大難道,且非常的不方便。
目前,市面上雖然已有單火線取電技術的開關,但是目前單火線取電開關存在如下技術難點,例如在燈具關閉時,單火線開關是和燈具串聯后接入電網的,所以流過單火線開關和燈具的電路大小是一樣的,電流小就會導致智能開關電路不能工作,如果電流過大就會導致燈具會間歇性閃爍等問題,這一難題是單火線開關的發展的主要技術瓶頸。
另外,對于智能家居的控制開關均設有用于遠程控制的無線通訊模塊,如藍牙模塊、WIFI模塊或近場識別模塊,而藍牙模塊、WIFI模塊或近場識別模塊工作時均需要較大的電流,采用這些無線通訊模塊勢必需要更多的電路,會使開關內部發熱,這樣會帶來很大的安全隱患。
技術實現要素:
本實用新型為了解決現有技術存在的上述問題,提供了一種用于智能家居的智能開關。
實現上述目的,本實用新型提供了一種智能開關,包括電源控制器、開關驅動器、微處理器和ZigBee通訊模塊,所述電源控制器的供電端與火線相連,所述電源控制器的輸出端與連接在零線上的用電負載相連,所述電源控制器的使能端與開關驅動器相連,所述電源控制器分為一路、兩路或三路電源控制器,所述電源控制器上設有與輸出端數量一致的使能端,一個使能端與一個開關驅動器對應相連,所述開關驅動器與微處理器相連,所述ZigBee通訊模塊與微處理器相連用于與智能控制終端進行數據通訊,所述電源控制器上還設有反饋端,所述反饋端與微處理器相連。
作為本實用新型的優選技術方案,所述微處理器上還連接有觸控模塊。
作為本實用新型的優選技術方案,所述ZigBee通訊模塊的型號為可控硅專用型PI-3V3-B4或繼電器專用型PI-05V-D4。
作為本實用新型的優選技術方案,所述微處理器為單片機。
作為本實用新型的優選技術方案,所述智能控制終端為智能手機、電腦或ipad。
本實用新型的智能開關可以達到如下有益效果:
1、智能單火線控制,可直接替換原有墻壁上安裝的普通機械開關,無需重新布線和更改線路,例如替換傳統的86開關,無需另接零線,無需改動用電負載的任何線路,安裝簡單,快捷安全;
2、具有超低的待機功率,待機時燈具無閃爍現象;
3、大幅度兼容用電負載中的常用照明燈具,如LED燈、節能燈、日光燈、白熾燈或熒光燈,使用過程中在照明燈具上不必駁接電容電阻;
4、具有多路供電技術,待機功率下,并且供電不分主次,有效避免了有一路燈具損壞而導致與開關相連的整個用電負載不能使用的情況發生。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型智能開關提供的一實例的結構示意圖。
圖2為本實用新型智能開關提供的另一實例的結構示意圖。
本實用新型目的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施方式,對本實用新型做進一步描述。較佳實施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等用語,僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實用新型可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本實用新型可實施的范疇。
圖1為本實用新型智能開關提供的一實例的結構示意圖,此實例中電源控制器為一路電源控制器;圖2為本實用新型智能開關提供的另一實例的結構示意圖,此實例中電源控制器為三路電源控制器,當然電源控制器還可以為二路電源控制器,在此就不一一例舉。
如圖1和圖2所示,智能開關包括電源控制器、開關驅動器、微處理器和ZigBee通訊模塊,所述電源控制器的供電端與火線相連,所述電源控制器的輸出端與連接在零線上的用電負載相連,所述電源控制器的使能端與開關驅動器相連,所述電源控制器根據輸出端數量分為一路、兩路或三路電源控制器,所述電源控制器上設有與輸出端數量一致的使能端,一個使能端與一個開關驅動器對應相連,所述開關驅動器與微處理器相連,所述ZigBee通訊模塊與微處理器相連用于與智能控制終端進行數據通訊,所述電源控制器上還設有反饋端,所述反饋端與微處理器相連。
具體實施中,所述微處理器上還連接有觸控模塊。
具體實施中,所述ZigBee通訊模塊的型號為可控硅專用型PI-3V3-B4或繼電器專用型PI-05V-D4。
具體實施中,所述智能控制終端為智能手機、電腦或ipad。
具體實施中,所述微處理器為單片機,目的是編程容易,設計簡單,當然其還可以為其它具有處理功能的器件,在此不做一一例舉。
ZigBee通訊模塊基于ZigBee協議而設計,主要用于家庭常用燈具、電器等用電負載的開關,與普通開關相比,采用ZigBee通訊模塊具有自組網功能,無需對碼學習,簡單易用;并且與智能控制終端配合,實現遠程查看并操控智能開關,即使遠在千里以外的地方,也能隨意切換智能開關。實現無線布控,用戶可以遠程操控智能開關的啟閉,ZigBee通訊模塊具有成本低、操作簡單、穩定性高、抗干擾能力強、電力損耗小、散熱速度快、使用壽命長、維護方便且安全性好等優點。
智能開關內部的電源控制器為單火線取電模塊,其采用型號為可控硅專用型PI-3V3-B4或繼電器專用型PI-05V-D4來實現單火線輸入,從而達到布線方法與傳統機械開關相同,從而在智能家居改造中,本實用新型的智能開關更換傳統機械開關時,無需鑿墻,安裝方便,且不用改動任何線路。
根據電源控制器輸出端數量,可將智能開關分為一開、兩開或三開智能開關。其中微處理器與電源控制器的反饋端相連,使得智能開關在支持智能遠程控制時,還具有狀態反饋功能。在智能家居中,智能開關可將所有家電融合到系統中,從而實現通過如智能手機、電腦、ipad等智能控制終端控制將家中所有燈光、電器,并且能夠實現顯示燈具及電器被控制的真實狀態。
下面以一開的智能開關為例簡單闡述其工作原理,如圖1所示:
ZigBee通訊模塊接收智能控制終端的啟閉信號,然后ZigBee通訊模塊將啟閉信號傳輸給微處理器,然后微處理器控制開關驅動器發出使能信號,電源控制器接收到使能信號并導通,從而實現單火線取電,使得市電的火線與用電負載上的火線導通,從而達到控制用電負載的目的,另外電源控制器將其通斷狀態通過反饋端傳輸給微處理器,其狀態并通ZigBee通訊模塊發送給智能控制終端,達到實時監控用電負載的開關狀態的目的,在此需說明的是,兩開或三開的智能開關其工作原理與一開工作原理相同,在此就不再一一闡述。另外微處理器上還設有觸控模塊,從而可實現手動啟閉智能開關。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領域熟練技術人員應當理解,這些僅是舉例說明,可以對本實施方式做出多種變更或修改,而不背離本實用新型的原理和實質,本實用新型的保護范圍僅由所附權利要求書限定。