本實(shí)用新型涉及家居控制領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能智能控制模塊。

背景技術(shù)：

隨著智能家居行業(yè)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對(duì)設(shè)備的控制提出了更高的要求。然而市場(chǎng)應(yīng)用于智能電器產(chǎn)品集成度低，每種設(shè)備對(duì)應(yīng)一種控制器，市場(chǎng)也很少有將電動(dòng)窗簾、推窗器、報(bào)警器等設(shè)備接入系統(tǒng)的。

本實(shí)用新型提出一種硬件集成度高、可靠性高的智能控制模塊，將多種類(lèi)型設(shè)備與智能模塊連接即可將其接入智能控制器中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、聯(lián)動(dòng)功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種多功能智能控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)多種類(lèi)型小功率交流220V設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)控制功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，包括將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的電源單元、將開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換的直流電壓降為主控單元所需要的電壓值的降壓電路、對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行解析并控制設(shè)備開(kāi)關(guān)狀態(tài)的主控制單元、通過(guò)控制繼電器的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電路的控制的輸出控制單元、按鍵單元及對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的射頻通訊單元。

所述主控制單元分別與按鍵單元、輸出控制單元、射頻通訊單元及降壓?jiǎn)卧妮敵龆讼噙B；所述電源單元與降壓?jiǎn)卧妮斎攵讼噙B。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述的電源單元的電路為：火線與保險(xiǎn)絲F1的一端相連，保險(xiǎn)絲F1的另一端分別與壓敏電阻R4的一端及AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的L端相連；零線與繞線電阻R5的一端相連，繞線電阻R5的另一端分別與壓敏電阻R4的另一端及AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的N端相連；AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的+V輸出端與電感的一端相連，電感的另一端分別與電解電容C4的正極端、電容C5的一端及穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極相連；AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的—V輸出端與電解電容C4的負(fù)極端、電容C5的另一端及穩(wěn)壓二極管D1的正極相連。

作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述的輸出控制單元電路為繼電器J1的線圈的一端分別與電容C3的負(fù)端、電阻R2的一端、二極管D2的負(fù)極端相連，電容C3的正端與電阻R2的另一端相連后再與正12V相連，繼電器J1的線圈的另一端分別與二極管D2的正極端及三極管Q1的集電極相連，三極管Q1的發(fā)射極與地相連，三極管Q1的基極與電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端與主控單元的I/O口相連；繼電器J1的常開(kāi)點(diǎn)與電容C16并聯(lián)。

繼電器J2的線圈的一端分別與電容C2的負(fù)端、電阻R3的一端、二極管D3的負(fù)極端相連，電容C2的正端與電阻R3的另一端相連后再與正12V相連，繼電器J2的線圈的另一端分別與二極管D3的正極端及三極管Q2的集電極相連，三極管Q2的發(fā)射極與地相連，三極管Q2的基極與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與主控單元的I/O口相連；繼電器J2的常開(kāi)點(diǎn)與電容C17并聯(lián)。

作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述的射頻通訊單元采用SI4438雙向通訊模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型有益效果。

本實(shí)用新型的智能模塊通過(guò)網(wǎng)關(guān)可與安防設(shè)備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警，關(guān)閉煤氣，開(kāi)關(guān)窗等一系列動(dòng)作，在智能家居安防系統(tǒng)中也扮演著十分重要的角色。

1. 本實(shí)用新型硬件集成度高，可靠性高。

2. 本實(shí)用新型可以與多種類(lèi)型設(shè)備連接，適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)合。

3. 通過(guò)按鍵可與網(wǎng)關(guān)配對(duì)、刪除。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1是本實(shí)用新型原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型主控單元電路圖。

圖3是本實(shí)用新型電源單元電路圖。

圖4是本實(shí)用新型輸出控制單元的電路圖。

圖5是本實(shí)用新型降壓?jiǎn)卧娐穲D。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的電源單元、將開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換的直流電壓降為主控單元所需要的電壓值的降壓電路、對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行解析并控制設(shè)備開(kāi)關(guān)狀態(tài)的主控制單元、通過(guò)控制繼電器的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電路的控制的輸出控制單元、按鍵單元及對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的射頻通訊單元。所述主控制單元分別與按鍵單元、輸出控制單元、射頻通訊單元及降壓?jiǎn)卧妮敵龆讼噙B；所述電源單元與降壓?jiǎn)卧妮斎攵讼噙B。

所述電源單元用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。

所述降壓?jiǎn)卧糜趯㈦娫磫卧敵龅牡闹绷麟妷航禐橹骺貑卧枰碾妷褐?。如圖5所示，芯片U1采用DC-DC電源芯片XL1509，將12V轉(zhuǎn)換為3.3V為主控單元供電。所述的降壓?jiǎn)卧娐窞镈C-DC電源芯片U1的4、5、6、7、8腳接地，DC-DC電源芯片U1的1腳接+12V；電容C1、C7連接于+12V與地之間，實(shí)現(xiàn)電源濾波；DC-DC電源芯片U1的2腳分別與電感L2的一端、穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)端相連，輸出3.3V電壓；電感L2的另一端分別與電解電容C8的正極端及芯片U1的3腳相連；電容C8的負(fù)極與地相連，電容C9與電容C9并聯(lián)。兩者用于實(shí)現(xiàn)輸出電壓的濾波。

所述按鍵單元用于用戶(hù)交互。通過(guò)按鍵設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)關(guān)配對(duì)，解除配對(duì)功能，使設(shè)備與網(wǎng)關(guān)之間隨意配合。

所述射頻通訊單元實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)關(guān)的通訊，采用基于SILICON LABS的SI4438S射頻芯片及其外圍電路組成的具有無(wú)線收發(fā)功能的模塊，其通訊頻率為438MHz，其具有SPI接口，通過(guò)SPI通訊方式與主控單元（單片機(jī)）的SPI口進(jìn)行連接。

主控單元的電路圖見(jiàn)圖2所示，所述主控單元用于數(shù)據(jù)處理、輸出控制，控制射頻通訊單元實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通訊、與網(wǎng)關(guān)的協(xié)議解析，所述主控單元選用單片機(jī)為處理器。型號(hào)為EFM8SB10F8G；具體來(lái)說(shuō)，接收網(wǎng)關(guān)SY25001發(fā)送的射頻信號(hào)，信號(hào)頻率為433MHz，接收到信號(hào)后，由接收元件對(duì)信號(hào)進(jìn)行解析，解析后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)SPI通訊方式發(fā)送到主控制單元，主控制單元對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并做出相應(yīng)動(dòng)作。

網(wǎng)關(guān)可選用宜居尚雅生產(chǎn)的SY25001型網(wǎng)關(guān)。

輸出控制單元是在射頻通訊單元收到網(wǎng)關(guān)的射頻信號(hào)后，經(jīng)過(guò)主控制元件解析處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電路的控制。

具體實(shí)現(xiàn)為：在射頻通訊單元接收到來(lái)自網(wǎng)關(guān)的射頻信號(hào)、經(jīng)主控單元進(jìn)行協(xié)議解析處理后，如圖4所示，主控單元通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通或截止，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制輸出控制單元（繼電器）相應(yīng)的繼電器線圈的吸合或斷開(kāi)，以繼電器的觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的功能。達(dá)到控制用電器的目的。圖4中的電容C16、C17可吸收繼電器吸合是產(chǎn)生的電火花從而達(dá)到防止繼電器觸點(diǎn)粘連的效果，使智能模塊工作更可靠，適應(yīng)更多類(lèi)型負(fù)載。

具體連接方式為：繼電器J1的線圈的一端分別與電容C3的負(fù)端、電阻R2的一端、二極管D2的負(fù)極端相連，電容C3的正端與電阻R2的另一端相連后再與正12V相連，繼電器J1的線圈的另一端分別與二極管D2的正極端及三極管Q1的集電極相連，三極管Q1的發(fā)射極與地相連，三極管Q1的基極與電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端與主控單元的I/O口相連；繼電器J1的常開(kāi)點(diǎn)與電容C16并聯(lián)；繼電器J2的線圈的一端分別與電容C2的負(fù)端、電阻R3的一端、二極管D3的負(fù)極端相連，電容C2的正端與電阻R3的另一端相連后再與正12V相連，繼電器J2的線圈的另一端分別與二極管D3的正極端及三極管Q2的集電極相連，三極管Q2的發(fā)射極與地相連，三極管Q2的基極與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與主控單元的I/O口相連；繼電器J2的常開(kāi)點(diǎn)與電容C17并聯(lián)。

如圖3所示，所述的電源單元電路：火線與保險(xiǎn)絲F1的一端相連，保險(xiǎn)絲F1的另一端分別與壓敏電阻R4的一端及AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的L端相連；零線與繞線電阻R5的一端相連，繞線電阻R5的另一端分別與壓敏電阻R4的另一端及AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的N端相連；AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的+V輸出端與電感的一端相連，電感的另一端分別與電解電容C4的正極端、電容C5的一端及穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極相連；AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的-V輸出端與電解電容C4的負(fù)極端、電容C5的另一端及穩(wěn)壓二極管D1的正極相連。

AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊可選用開(kāi)關(guān)電源。

可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿(mǎn)足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。