本實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，對設(shè)備的控制提出了更高的要求。然而市場應(yīng)用于智能電器產(chǎn)品集成度低，每種設(shè)備對應(yīng)一種控制器，市場也很少有將電動窗簾、推窗器、報警器等設(shè)備接入系統(tǒng)的。

本實用新型提出一種硬件集成度高、可靠性高的智能控制模塊，將多種類型設(shè)備與智能模塊連接即可將其接入智能控制器中，實現(xiàn)實時控制、聯(lián)動功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種多功能智能控制模塊，實現(xiàn)對當(dāng)前市場多種類型小功率交流220V設(shè)備的控制，實現(xiàn)控制功能。

為實現(xiàn)上述目的，本實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、對無線信號進(jìn)行解析并控制設(shè)備開關(guān)狀態(tài)的主控制單元、通過控制繼電器的切換來實現(xiàn)對負(fù)載電路的控制的輸出控制單元、按鍵單元及對射頻信號進(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單元的輸出端相連；所述電源單元與降壓單元的輸入端相連。

作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述的電源單元的電路為：火線與保險絲F1的一端相連，保險絲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的常開點與電容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的常開點與電容C17并聯(lián)。

作為本實用新型的另一種優(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)相比本實用新型有益效果。

本實用新型的智能模塊通過網(wǎng)關(guān)可與安防設(shè)備聯(lián)動，實現(xiàn)報警，關(guān)閉煤氣，開關(guān)窗等一系列動作，在智能家居安防系統(tǒng)中也扮演著十分重要的角色。

1. 本實用新型硬件集成度高，可靠性高。

2. 本實用新型可以與多種類型設(shè)備連接，適應(yīng)多種應(yīng)用場合。

3. 通過按鍵可與網(wǎng)關(guān)配對、刪除。

附圖說明

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

圖1是本實用新型原理框圖。

圖2是本實用新型主控單元電路圖。

圖3是本實用新型電源單元電路圖。

圖4是本實用新型輸出控制單元的電路圖。

圖5是本實用新型降壓單元電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實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、對無線信號進(jìn)行解析并控制設(shè)備開關(guān)狀態(tài)的主控制單元、通過控制繼電器的切換來實現(xiàn)對負(fù)載電路的控制的輸出控制單元、按鍵單元及對射頻信號進(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單元的輸出端相連；所述電源單元與降壓單元的輸入端相連。

所述電源單元用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。

所述降壓單元用于將電源單元輸出的的直流電壓降為主控單元所需要的電壓值。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。所述的降壓單元電路為DC-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)。兩者用于實現(xiàn)輸出電壓的濾波。

所述按鍵單元用于用戶交互。通過按鍵設(shè)置可以實現(xiàn)與網(wǎng)關(guān)配對，解除配對功能，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線收發(fā)功能的模塊，其通訊頻率為438MHz，其具有SPI接口，通過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。型號為EFM8SB10F8G；具體來說，接收網(wǎng)關(guān)SY25001發(fā)送的射頻信號，信號頻率為433MHz，接收到信號后，由接收元件對信號進(jìn)行解析，解析后的數(shù)字信號通過SPI通訊方式發(fā)送到主控制單元，主控制單元對數(shù)字信號進(jìn)行處理并做出相應(yīng)動作。

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)的射頻信號后，經(jīng)過主控制元件解析處理，實現(xiàn)對負(fù)載電路的控制。

具體實現(xiàn)為：在射頻通訊單元接收到來自網(wǎng)關(guān)的射頻信號、經(jīng)主控單元進(jìn)行協(xié)議解析處理后，如圖4所示，主控單元通過控制三極管的導(dǎo)通或截止，來實現(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，以繼電器的觸點的閉合或斷開來實現(xiàn)開關(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)到防止繼電器觸點粘連的效果，使智能模塊工作更可靠，適應(yīng)更多類型負(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的常開點與電容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的常開點與電容C17并聯(lián)。

如圖3所示，所述的電源單元電路：火線與保險絲F1的一端相連，保險絲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)換模塊可選用開關(guān)電源。

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