本發(fā)明涉及一種開關(guān)，具體涉及智能零火開關(guān)。

背景技術(shù)：

開關(guān)是家家戶戶都需要用到的，現(xiàn)有開關(guān)幾乎都是本地手動控制的開關(guān)，這樣控制很不方便，尤其是對于一些記性不好、經(jīng)常忘記關(guān)家中的用電器的人，智能開關(guān)可以隨時(shí)查看家中的用電器電源所處狀態(tài)，若是有忘記關(guān)的燈、空調(diào)等可以遠(yuǎn)程控制將其關(guān)閉，這可以極大地方便人們的生活。另外，在app等遠(yuǎn)程控制終端上還可以設(shè)置定時(shí)、場景等，例如定時(shí)開關(guān)用電器、設(shè)置離家模式，離家模式開啟就可以自動將所有燈關(guān)閉，方便實(shí)用且節(jié)約了能源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能零火開關(guān)，解決傳統(tǒng)開關(guān)只能本地手動控制、無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的問題。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種智能零火開關(guān)，包括供電電路和與供電電路分別連接的單片機(jī)、zigbee電路、繼電器驅(qū)動電路、接口電路和觸摸電路，所述觸摸電路、接口電路、單片機(jī)、繼電器驅(qū)動電路和終端依次連接，所述單片機(jī)還與zigbee電路相連，其中，觸摸電路通過接口電路將信號傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過繼電器驅(qū)動電路控制終端的開啟和關(guān)閉。

本技術(shù)方案中的觸摸電路就是本地的手動控制端，觸摸電路上設(shè)有按鍵，當(dāng)按鍵發(fā)生動作時(shí)，接口電路接收來自觸摸電路的電平信號，將電平信號傳送給單片機(jī)，并給觸摸電路提供電源。單片機(jī)將接口電路傳來的信號進(jìn)行識別、處理，并傳送給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路控制終端的開啟和關(guān)閉，例如電燈、空調(diào)、窗簾等,從而實(shí)現(xiàn)本地手動控制。

本技術(shù)方案還包括zigbee電路，本發(fā)明中zigbee電路采用透傳zigbee電路，該電路實(shí)現(xiàn)了2.4g和ttl串口之間的透明傳輸，同時(shí)zigbee串口跟單片機(jī)串口相連，最終實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的無線收發(fā)數(shù)據(jù)功能。除可實(shí)現(xiàn)本地手動控制外，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制：可以將zigbee電路與手機(jī)app連接，zigbee電路將app的指令傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將zigbee電路傳來的信號進(jìn)行識別、處理，并傳送給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路控制終端（例如電燈、空調(diào)、窗簾等）的開啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制。

作為優(yōu)選的，所述供電電路包括從電源輸入端到輸出端依次連接的保險(xiǎn)絲、第一壓敏電阻、共模電感、安規(guī)電容、變壓器和開關(guān)型穩(wěn)壓電源。供電電路中設(shè)置了保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、共模電感和安規(guī)電容，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性，能夠抗電磁干擾、浪涌和雷擊等。

作為優(yōu)選的，所述變壓器為ac-dc12v電源模塊，所述開關(guān)型穩(wěn)壓電源型號是lmr14006。220v電源經(jīng)過變壓器和相關(guān)電路變成直流12v電源，采用ac-dc12v電源模塊，提高電源的效率，開關(guān)型穩(wěn)壓電源采用的是lmr14006芯片手冊推薦的器件進(jìn)行配置的。

作為優(yōu)選的，所述開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電源輸入端通過磁珠與變壓器的引腳3相連。磁珠具有抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈沖的能力，可以消除電路中的rf噪聲以排除干擾。

作為優(yōu)選的，所述繼電器驅(qū)動電路有1-3個(gè)，均采用三極管驅(qū)動，包括從電源輸入端到輸出端依次連接的線圈端降流電路、線圈端反向電流吸收電路和觸點(diǎn)端高壓吸收電路。繼電器實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”，在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

作為優(yōu)選的，所述線圈端降流電路，包括第一電阻和與第一電阻并聯(lián)的電解電容；所述線圈端反向電流吸收電路包括分別與繼電器并聯(lián)的二極管和電容，所述二極管的負(fù)極與繼電器的輸入端相連；所述觸點(diǎn)端高壓吸收電路包括并聯(lián)在繼電器的觸點(diǎn)端的第二壓敏電阻。線圈端降流電路可以保證線圈導(dǎo)通時(shí)由12v的電壓讓繼電器帶電吸合，導(dǎo)通后繼電器吸合后經(jīng)過第一電阻分壓，降低線圈承受的電壓，減少繼電器線圈發(fā)熱，提高繼電器使用壽命。線圈端反向電流吸收電路中的二極管在線圈電壓接反時(shí)導(dǎo)通而保護(hù)繼電器線圈。觸點(diǎn)端高壓吸收電路：觸點(diǎn)端的壓敏電阻，可以吸收瞬間高壓而保護(hù)繼電器觸點(diǎn)。

作為優(yōu)選的，所述繼電器的電源輸出端與三極管的集電極相連，所述三極管的基極經(jīng)過第二電阻與單片機(jī)相連，所述三極管的發(fā)射極與基極之間連有第三電阻，所述三極管的發(fā)射極接地。rc延遲電路起到延時(shí)的作用，三極管起到導(dǎo)通以及放大電流驅(qū)動后面電路的作用。

作為優(yōu)選的，所述單片機(jī)型號是pic16f690或pic16lf1829。

作為優(yōu)選的，所述接口電路包括識別按鍵動作的觸摸芯片，所述觸摸芯片的型號是css108ae。接口電路識別觸摸動作，接收來自觸摸電路的電平信號傳送給單片機(jī)，并給觸摸電路提供電能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1）智能零火開關(guān)通過本地觸摸按鍵或遠(yuǎn)程控制命令例如zigbee無線通訊來完成支路的通斷電功能，伴隨著本地控制支路的通斷電，智能開關(guān)都會向主機(jī)上報(bào)狀態(tài)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)反映出每個(gè)支路當(dāng)前的通斷電狀態(tài)。

2）智能零火開關(guān)支持設(shè)備類型的上報(bào)功能，對于各類開關(guān)在關(guān)燈情況下可上報(bào)設(shè)備類型，上報(bào)成功后單片機(jī)上的燈會自動熄滅。

3）智能零火開關(guān)支持?jǐn)嚯娀謴?fù)功能，用戶通過app可以選擇設(shè)備在斷電再上電時(shí)的初始狀態(tài)，即斷電前的狀態(tài)或者為斷電狀態(tài)。

4）智能零火開關(guān)能夠接收主機(jī)的查詢命令，通過查詢命令，主機(jī)可以知道每一支路當(dāng)前的通斷電情況。

5）本發(fā)明智能零火開關(guān)供電電路穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；繼電器的線圈和觸點(diǎn)具有保護(hù)電路，開關(guān)的使用壽命長、觸控操作靈敏。

附圖說明

圖1為本發(fā)明智能零火開關(guān)的圖。

圖2為本發(fā)明供電電路中保險(xiǎn)絲、第一壓敏電阻、共模電感、安規(guī)電容、變壓器的連接示意圖。

圖3為本發(fā)明供電電路中開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電路圖

圖4為本發(fā)明型號為pic16f690的單片機(jī)的電路圖。

圖5為本發(fā)明型號為pic16lf1829的單片機(jī)的電路圖。

圖6為本發(fā)明繼電器驅(qū)動電路的電路圖。

圖7為本發(fā)明zigbee電路的電路圖。

圖8為本發(fā)明接口電路的電路圖。

圖9為本發(fā)明接口電路和單片機(jī)連接的電路圖。

圖10為本發(fā)明接口電路和按鍵連接的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供了一種智能零火開關(guān)，如圖1所示，包括供電電路和與供電電路分別連接的單片機(jī)、zigbee電路、繼電器驅(qū)動電路、接口電路和觸摸電路，所述觸摸電路、接口電路、單片機(jī)、繼電器驅(qū)動電路和終端依次連接，所述單片機(jī)還與zigbee電路相連。

本技術(shù)方案中的觸摸電路中的觸摸電路就是本地的手動控制端，觸摸電路上設(shè)有按鍵，當(dāng)按鍵發(fā)生動作時(shí)，接口電路接收來自觸摸電路的電平信號，將電平信號傳送給單片機(jī)，并給觸摸電路提供電源。單片機(jī)將接口電路傳來的信號進(jìn)行識別、處理，并傳送給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路控制終端的開啟和關(guān)閉，例如電燈、空調(diào)、窗簾等,從而實(shí)現(xiàn)本地手動控制。

本技術(shù)方案還包括zigbee電路，如圖7所示，本發(fā)明中zigbee電路采用透傳zigbee電路，該電路實(shí)現(xiàn)了2.4g和ttl串口之間的透明傳輸，同時(shí)zigbee串口跟單片機(jī)串口相連，最終實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的無線收發(fā)數(shù)據(jù)功能。除可實(shí)現(xiàn)本地手動控制外，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制：可以將zigbee電路與手機(jī)app連接，zigbee電路將app的指令傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將zigbee電路傳來的信號進(jìn)行識別、處理，并傳送給繼電器驅(qū)動電路，繼電器驅(qū)動電路控制終端（例如電燈、空調(diào)、窗簾等）的開啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述供電電路包括從電源輸入端到輸出端依次連接的保險(xiǎn)絲f1、第一壓敏電阻rv1、共模電感l(wèi)1、安規(guī)電容c7、變壓器和開關(guān)型穩(wěn)壓電源，如圖2-3所示。供電電路中設(shè)置了保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、共模電感和安規(guī)電容，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性，能夠抗電磁干擾、浪涌和雷擊等。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述變壓器為ac-dc12v電源模塊，所述開關(guān)型穩(wěn)壓電源型號是lmr14006。220v電源經(jīng)過變壓器和相關(guān)電路變成直流12v電源，采用ac-dc12v12v電源芯片，提高電源的效率，開關(guān)型穩(wěn)壓電源采用的是lmr14006芯片手冊推薦的器件進(jìn)行配置的。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例是在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述開關(guān)型穩(wěn)壓電源的電源輸入端通過磁珠r10與變壓器的引腳3相連。磁珠具有抑制信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈沖的能力，可以消除電路中的rf噪聲以排除干擾。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述繼電器驅(qū)動電路有1-3個(gè)，均采用三極管驅(qū)動，包括從電源輸入端到輸出端依次連接的線圈端降流電路、線圈端反向電流吸收電路和觸點(diǎn)端高壓吸收電路，如圖6所示。繼電器實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”，在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

實(shí)施例6：

本實(shí)施例是在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述線圈端降流電路，包括第一電阻r2和與第一電阻r2并聯(lián)的電解電容c2；所述線圈端反向電流吸收電路包括分別與繼電器并聯(lián)的二極管d2和電容c5，所述二極管d2的負(fù)極與繼電器的輸入端相連；所述觸點(diǎn)端高壓吸收電路包括并聯(lián)在繼電器的觸點(diǎn)端的第二壓敏電阻。線圈端降流電路可以保證線圈導(dǎo)通時(shí)由12v的電壓讓繼電器帶電吸合，導(dǎo)通后繼電器吸合后經(jīng)過r2分壓，降低線圈承受的電壓，減少繼電器線圈發(fā)熱，提高繼電器使用壽命。線圈端反向電流吸收電路中的二極管在線圈電壓接反時(shí)導(dǎo)通而保護(hù)繼電器線圈。觸點(diǎn)端高壓吸收電路：觸點(diǎn)端的壓敏電阻，可以吸收瞬間高壓而保護(hù)繼電器觸點(diǎn)。

實(shí)施例7：

本實(shí)施例是在實(shí)施例6的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述繼電器的電源輸出端與三極管q2的集電極相連，所述三極管的基極經(jīng)過第二電阻r5與單片機(jī)相連，所述三極管q2的發(fā)射極與基極之間連有第三電阻r8，所述三極管q2的發(fā)射極接地。rc延遲電路起到延時(shí)的作用，三極管起到導(dǎo)通以及放大電流驅(qū)動后面電路的作用。

實(shí)施例8：

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述單片機(jī)型號是pic16f690或pic16lf1829，如圖4、5所示。

實(shí)施例9：

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了：所述接口電路包括識別按鍵動作的觸摸芯片，所述觸摸芯片的型號是css108ae，如圖8-10所示。接口電路識別觸摸動作，接收來自觸摸電路的電平信號傳送給單片機(jī)，并給觸摸電路提供電能。

盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變形和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。