智能無線電器控制裝置的制造方法
【技術領域】
[〇〇〇1] 本實用新型涉及一種智能無線電器控制裝置，特別涉及智慧酒店和智能家居等智能化應用領域，具體給出智能無線電器控制設計結構。
【背景技術】
[0002]隨著無線通信技術的不斷發展和智能家居應用需求的不斷增加，無線技術正在智能家居領域不斷深入拓展，無線控制技術具有安裝方便快捷，擴展性強，易于智能控制以及和因特網連接方便等特點，相比傳統的有線控制方式更有優勢，未來將能替代傳統的有線方式進行燈控和電器控制。
[0003]目前業界有一些家居無線遙控裝置，通過手中的遙控器遙控墻上的開關控制燈亮滅，然而目前這類遙控設備基本上只能實現簡單的遙控功能，需要繁瑣的配對過程，且遙控基本都是單向，從而對目前照明的便利程度推進度較低。
[0004] 本實用新型提出的方案，是一個比較新穎的無線控制裝置，不同于已有的遙控裝置，本裝置是安裝在燈的供電線前，通過軟件用無線方式配置每個燈地址，實現智能的雙向通信功能，進行燈光控制和狀態匯報，電器和開關的配對將實現隨意的組合；同時可以通過無線轉化將被控設備連接入Internet從而實現遠程的控制，應用和操作都非常便利。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提出了一種智能無線電器控制裝置，包括郵票半孔封裝的IEEE802. 15. 4無線模塊，交流-直流轉化部件、開關控制器；其中的IEEE 802. 15. 4無線模塊采用半孔工藝設計，并通過貼片方式焊接到控制裝置的底板上；無線模塊用于接收從集控面板或手機發送的IEEE 802. 15. 4數據幀，并通過其中的微控制器按照預定的協議處理數據幀和解析命令，然后通過模塊上的GPI0控制端口輸出3. 3V高低電平控制信號，用于控制開關控制器；交流-直流轉化部件采用獨立的電源模塊嵌入到底板的方式，將核心電源轉接部件焊接到底板上，外接長壽命電解電容進行濾波，電源模塊的輸入部分接過壓和過流保護器件，構成5V的直流電源輸出，并進一步通過DC/DC芯片產生3. 3V輸出，從而構成2種直流電平的穩壓電路，供給無線模塊和和執行電路工作；開關控制器包括功率M0S管和繼電器，無線模塊輸出的高地電平信號，通過功率M0S管控制繼電器的吸合和釋放，從而控制220V供電的電器的開關；實現無線方式智能地進行電器的控制。
[0006]進一步地，所述的IEEE 802. 15. 4無線模塊，采用一個GPI0 口輸出信號控制功率M0S管；程序燒寫口包括VCC GND DC DD RESET五個引腳，和底板上2. 0間距的單排5個過孔依次相連，實現程序的燒寫接口功能。
[0007] 進一步地，所述交流-直流轉化部件包含電源核心模塊，外接高壓濾波電容和低壓濾波電容，以及過壓和過流保護器件，高壓和低壓部分以及火線和零線采用PCB刻槽的方式進行隔離。
[0008] 進一步地，所述的開關控制器包括N溝道功率M0S管、繼電器、以及保護二極管組成；功率MOS管的柵極通過電阻和無線模塊的GPIO端口連接，并且柵極通過電阻和地進行連接，繼電器的線圈串聯在功率M0S管的漏極上，并連接5V電源；繼電器線圈上并聯反接二極管用于保護功率M0S管；繼電器采用AgSn02觸頭材料且工作電流為10A的繼電器。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型智能無線電器控制裝置總體框架圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合附圖和具體實施實例對本技術方案進行進一步說明。
[0011]如圖1所示，本實用新型提出的智能無線電器控制裝置，其無線模塊采用TI公司的CC2530 Soc處理器作為核心，其中包含了一個符合IEEE 802. 15. 4標準的無線收發器，以及一個51內核的單片機核心；無線模塊采用三邊半孔工藝設計，間距為1. 27mm，通過表面貼片封裝的形式焊接到底板上，當遙控裝置發送IEEE802. 15. 4數據幀后，其中的的無線收發器接收到數據后，傳給微控制器控制一個GPI0端口輸出高低電平；如果是打開電器命令，則將GPI0的P10端口置為高電平3. 3V，反之如果是關閉電器，則將GPI0的P10端口置為低電平0V。
[0012]P10端口通過串聯50歐姆的電阻連接在IRLML2502TRPBF功率M0S管的柵極上，源極接地，柵極和源極之間并聯l〇k的電阻，漏極串聯繼電器的線圈端后接到5V電源上；由于是N溝道M0S管，當P10輸出3. 3V高電平使功率M0S管導通，從而通過5V給給HF46繼電器線圈供電，使得HF46繼電器觸點吸合，繼電器的交流通路導通，從而使得連接在裝置另外一端的電器被打開；相反當P10輸出低電平時，功率M0S管截止使得繼電器線圈無電流流過從而使繼電器觸點打開，關閉連接的終端電器；在繼電器的線圈上，反向并聯二極管1N4007,防止繼電器線圈產生的反向電勢擊穿mos管。
[0013]由于本裝置為為智能控制裝置，需要內嵌智能軟件算法程序，故需要將代碼鏡像燒寫到無線模塊中的處理器存儲空間上，方案中將無線模塊的5個燒寫引腳VCC GND DD DCRESET和底板上5個2. 0mm間距的過孔相連，通過外接的JTAG轉換端子插入5個過孔的方式可以方便地對程序鏡像進行更新。
[0014]本裝置中的交流-直流轉化部件，將220V的交流輸入電壓經過熱敏電阻NTC5D-11和壓敏電阻10D471K進行過壓過流保護，再經過RUBYCON 400V 10uf的高壓電容進行高壓濾波，送入LS03-15B05SR2S電源模塊進行交流直流轉化，產生5v的直流輸出電壓，進一步通過Rubocon 25V 330uf電容濾波產生較為平穩的直流電壓，供給繼電器線圈工作；同時5V的輸出電壓進一步通過AMS1117芯片轉化成為3. 3V信號，并通過貼片電容和電感濾波形成穩定的3. 3v輸出，供給無線模塊工作；在220v高壓的火線和零線之間在PCB上刻2mm寬度的槽進行分割，同時通過2mm的PCB板槽對220V高壓部分和5v/3. 3v低壓部分進行分割隔離。
【主權項】
1.智能無線電器控制裝置，其特征在于包括郵票半孔封裝的IEEE 802. 15. 4無線模塊，交流-直流轉化部件、開關控制器；IEEE 802. 15. 4無線模塊采用半孔工藝設計，通過貼片方式焊接到底板上，用于接收從集控面板或手機發送的IEEE 802. 15. 4數據幀，并按照預定的協議處理數據幀和解析命令，然后通過模塊上的GPIO控制端口輸出3. 3V高低電平控制信號；交流-直流轉化部件采用獨立的電源模塊嵌入到底板的方式設計，通過在電源模塊輸入輸出端外接長壽命電解電容和過壓過流保護電路構成5V的直流電源輸出，并進一步通過DC/DC芯片產生3. 3V輸出，從而構成2種直流電平的穩壓電路，供給無線模塊和執行電路工作；無線模塊輸出的端口高低電平信號，輸出給功率MOS管控制繼電器的吸合和釋放，從而控制220V供電的負載電器的開關，實現無線方式智能地進行電器的控制。2.根據權利要求1所述的智能無線電器控制裝置，其特征在于所述的IEEE 802. 15. 4無線模塊，采用一個GPIO 口輸出高低電平信號控制功率MOS管的通斷；模塊的程序燒寫口包括VCC GND DC DD RESET五個引腳，和底板上2. 0mm間距的單排5個過孔依次相連實現程序鏡像燒寫功能。3.根據權利要求1所述的智能無線電器控制裝置，其特征在于所述交流-直流轉化部件包含電源核心模塊，外接高壓濾波電容和低壓濾波電容，以及過壓和過流保護器件，高壓和低壓部分以及火線和零線均采用PCB刻槽的方式進行隔離。4.根據權利要求1所述的智能無線電器控制裝置，其特征在于所述的開關控制器包括N溝道功率M0S管、繼電器、以及保護二極管組成；功率M0S管的柵極通過電阻和無線模塊的GPIO端口連接，并且柵極通過電阻和地進行連接；繼電器的線圈串聯在功率M0S管的漏極上，并連接5V電源；繼電器線圈上并聯反接二極管用于保護功率M0S管，繼電器采用AgSn02觸頭材料且工作電流為10A的繼電器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能無線電器控制裝置，裝置包括郵票半孔封裝的IEEE？802.15.4無線模塊，交流-直流轉化部件、開關控制器；IEEE？802.15.4無線模塊用于接收從集控面板或手機發送的IEEE？802.15.4數據幀，并按照預定的協議處理數據幀和解析命令，然后通過模塊上的控制端口輸出控制信號給開關控制器；交流-直流轉化部件將輸入的220v電源轉化成為最大功率為5V和3.3V的直流電源，給無線模塊和執行單元供電；開關控制器包含MOSFET、繼電器和二極管單元，將無線模塊輸出的控制信號用于控制繼電器開合從而控制負載電器的開關。
【IPC分類】G05B15/02, G05B19/418
【公開號】CN205103567
【申請號】CN201520709445
【發明人】姚國良
【申請人】嘉興泛聯通信技術有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年9月15日