智能無線電器控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)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(yīng)用領(lǐng)域，具體給出智能無線電器控制設(shè)計結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和智能家居應(yīng)用需求的不斷增加，無線技術(shù)正在智能家居領(lǐng)域不斷深入拓展，無線控制技術(shù)具有安裝方便快捷，擴(kuò)展性強(qiáng)，易于智能控制以及和因特網(wǎng)連接方便等特點，相比傳統(tǒng)的有線控制方式更有優(yōu)勢，未來將能替代傳統(tǒng)的有線方式進(jìn)行燈控和電器控制。
[0003]目前業(yè)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(guān)控制燈亮滅，然而目前這類遙控設(shè)備基本上只能實現(xiàn)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(jìn)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(xiàn)智能的雙向通信功能，進(jìn)行燈光控制和狀態(tài)匯報，電器和開關(guān)的配對將實現(xiàn)隨意的組合；同時可以通過無線轉(zhuǎn)化將被控設(shè)備連接入Internet從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制，應(yīng)用和操作都非常便利。
【實用新型內(nèi)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(zhuǎn)化部件、開關(guān)控制器；其中的IEEE 802. 15. 4無線模塊采用半孔工藝設(shè)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(jī)發(fā)送的IEEE 802. 15. 4數(shù)據(jù)幀，并通過其中的微控制器按照預(yù)定的協(xié)議處理數(shù)據(jù)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(guān)控制器；交流-直流轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接部件焊接到底板上，外接長壽命電解電容進(jìn)行濾波，電源模塊的輸入部分接過壓和過流保護(hù)器件，構(gòu)成5V的直流電源輸出，并進(jìn)一步通過DC/DC芯片產(chǎn)生3. 3V輸出，從而構(gòu)成2種直流電平的穩(wěn)壓電路，供給無線模塊和和執(zhí)行電路工作；開關(guān)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(guān)；實現(xiàn)無線方式智能地進(jìn)行電器的控制。
[0006]進(jìn)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(xiàn)程序的燒寫接口功能。
[0007] 進(jìn)一步地，所述交流-直流轉(zhuǎn)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(hù)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(jìn)行隔離。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的開關(guān)控制器包括N溝道功率M0S管、繼電器、以及保護(hù)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(jìn)行連接，繼電器的線圈串聯(lián)在功率M0S管的漏極上，并連接5V電源；繼電器線圈上并聯(lián)反接二極管用于保護(hù)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(jié)合附圖和具體實施實例對本技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的無線收發(fā)器，以及一個51內(nèi)核的單片機(jī)核心；無線模塊采用三邊半孔工藝設(shè)計，間距為1. 27mm，通過表面貼片封裝的形式焊接到底板上，當(dāng)遙控裝置發(fā)送IEEE802. 15. 4數(shù)據(jù)幀后，其中的的無線收發(fā)器接收到數(shù)據(jù)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(guān)閉電器，則將GPI0的P10端口置為低電平0V。
[0012]P10端口通過串聯(lián)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(lián)l〇k的電阻，漏極串聯(lián)繼電器的線圈端后接到5V電源上；由于是N溝道M0S管，當(dāng)P10輸出3. 3V高電平使功率M0S管導(dǎo)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(dǎo)通，從而使得連接在裝置另外一端的電器被打開；相反當(dāng)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(guān)閉連接的終端電器；在繼電器的線圈上，反向并聯(lián)二極管1N4007,防止繼電器線圈產(chǎn)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(nèi)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(zhuǎn)換端子插入5個過孔的方式可以方便地對程序鏡像進(jìn)行更新。
[0014]本裝置中的交流-直流轉(zhuǎn)化部件，將220V的交流輸入電壓經(jīng)過熱敏電阻NTC5D-11和壓敏電阻10D471K進(jìn)行過壓過流保護(hù)，再經(jīng)過RUBYCON 400V 10uf的高壓電容進(jìn)行高壓濾波，送入LS03-15B05SR2S電源模塊進(jìn)行交流直流轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生5v的直流輸出電壓，進(jìn)一步通過Rubocon 25V 330uf電容濾波產(chǎn)生較為平穩(wěn)的直流電壓，供給繼電器線圈工作；同時5V的輸出電壓進(jìn)一步通過AMS1117芯片轉(zhuǎn)化成為3. 3V信號，并通過貼片電容和電感濾波形成穩(wěn)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(jìn)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(jìn)行分割隔離。
【主權(quán)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(zhuǎn)化部件、開關(guān)控制器；IEEE 802. 15. 4無線模塊采用半孔工藝設(shè)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(jī)發(fā)送的IEEE 802. 15. 4數(shù)據(jù)幀，并按照預(yù)定的協(xié)議處理數(shù)據(jù)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(zhuǎn)化部件采用獨立的電源模塊嵌入到底板的方式設(shè)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(hù)電路構(gòu)成5V的直流電源輸出，并進(jìn)一步通過DC/DC芯片產(chǎn)生3. 3V輸出，從而構(gòu)成2種直流電平的穩(wěn)壓電路，供給無線模塊和執(zhí)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(fù)載電器的開關(guān)，實現(xiàn)無線方式智能地進(jìn)行電器的控制。2.根據(jù)權(quán)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(xiàn)程序鏡像燒寫功能。3.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)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(hù)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(jìn)行隔離。4.根據(jù)權(quán)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(guān)控制器包括N溝道功率M0S管、繼電器、以及保護(hù)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(jìn)行連接；繼電器的線圈串聯(lián)在功率M0S管的漏極上，并連接5V電源；繼電器線圈上并聯(lián)反接二極管用于保護(hù)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(zhuǎn)化部件、開關(guān)控制器；IEEE？802.15.4無線模塊用于接收從集控面板或手機(jī)發(fā)送的IEEE？802.15.4數(shù)據(jù)幀，并按照預(yù)定的協(xié)議處理數(shù)據(jù)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(guān)控制器；交流-直流轉(zhuǎn)化部件將輸入的220v電源轉(zhuǎn)化成為最大功率為5V和3.3V的直流電源，給無線模塊和執(zhí)行單元供電；開關(guān)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(fù)載電器的開關(guān)。
【IPC分類】G05B15/02, G05B19/418
【公開號】CN205103567
【申請?zhí)枴緾N201520709445
【發(fā)明人】姚國良
【申請人】嘉興泛聯(lián)通信技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年9月15日