具有無線充電功能的智能開關(guān)及充電方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種具有無線充電功能的智能開關(guān)，包括充電電池，由充電電池為通訊控制模塊、聲光模塊及觸摸模塊提供電源，觸摸模塊電連接觸摸面板、聲光模塊及通訊控制模塊，充電電池電連接充電模塊，其特征在于：還包括無線能量接收模塊，無線能量接收模塊經(jīng)由電壓轉(zhuǎn)換模塊電連接充電模塊。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種上述的具有無線充電功能的智能開關(guān)的充電方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明在智能開關(guān)內(nèi)增設(shè)用于給電池充電的無線充電模塊，在適用的充電網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何位置，獲得電量補(bǔ)充，解決了傳統(tǒng)智能開關(guān)需要連接電源線或定期更換電池的問題。所述智能開關(guān)的充電方法避免因長期處于充電飽和狀態(tài)下的電池壽命縮短問題，延長使用時(shí)間。
【專利說明】具有無線充電功能的智能開關(guān)及充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有無線充電功能的智能開關(guān)及利用其對充電電池進(jìn)行充電的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，無線控制技術(shù)在智能家居、智能樓宇的應(yīng)用越來越廣泛。
[0003]智能開關(guān)作為智能控制網(wǎng)絡(luò)中必不可少的一種裝置，其控制功能越來越多樣化。現(xiàn)有的可充電式智能開關(guān)都采用電池供電，需要在一段時(shí)間后更換電池或通過傳統(tǒng)充電裝置進(jìn)行充電，給使用帶來了不便。
[0004]在傳統(tǒng)充電方式中，當(dāng)充電電池長時(shí)間連接著充電裝置使用，電池會不斷地進(jìn)行微小的充放電過程，處于長期的飽和狀態(tài)，縮短電池壽命。而無線充電技術(shù)利用了電磁感應(yīng)原理，將無線形式的能量通過線圈進(jìn)行耦合，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和電力的傳遞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是將無線充電技術(shù)運(yùn)用在智能開關(guān)上。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種具有無線充電功能的智能開關(guān)，包括充電電池，由充電電池為通訊控制模塊、聲光模塊及觸摸模塊提供電源，觸摸模塊電連接觸摸面板、聲光模塊及通訊控制模塊，充電電池電連接充電模塊，其特征在于:還包括無線能量接收模塊，無線能量接收模塊經(jīng)由電壓轉(zhuǎn)換模塊電連接充電模塊。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種上述的具有無線充電功能的智能開關(guān)的充電方法，其特征在于，步驟為:
[0008]步驟1、由充電模塊循環(huán)監(jiān)測充電電池的電池電量，判斷電池電量是否少于A%，若否，則執(zhí)行步驟2，若是，則執(zhí)行步驟3 ；
[0009]步驟2、判斷電池電量是否少于B%，若否，則跳回步驟1，若是，則檢測是否存在適用的充電網(wǎng)絡(luò)，若存在，則對充電電池充電，充電完成后，斷開與充電網(wǎng)絡(luò)的連接后返回步驟1，若不存在，則直接返回步驟I;
[0010]步驟3、檢測是否存在適用的充電網(wǎng)絡(luò)，若存在，則對充電電池充電，充電完成后，斷開與充電網(wǎng)絡(luò)的連接后返回步驟1，若不存在，則判斷電池電量是否少于c%，C〈A〈B，若是，則關(guān)機(jī)，若否，則利用聲光模塊產(chǎn)生告警后，重新執(zhí)行步驟3。
[0011]本發(fā)明的有益效果如下:
[0012]本發(fā)明在智能開關(guān)內(nèi)增設(shè)了可充電電池以及用于給電池充電的無線充電模塊，可以在適用的充電網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何位置，獲得電力補(bǔ)充，解決了傳統(tǒng)智能開關(guān)需要連接電源線或定期更換電池的問題。所述智能開關(guān)的充電方法避免因長期處于充電飽和狀態(tài)下的電池壽命縮短問題，延長使用時(shí)間?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的一種具有無線充電功能的智能開關(guān)的連接框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明提供的一種具有無線充電功能的智能開關(guān)的實(shí)例圖；
[0015]圖3為本發(fā)明提供的充電方法的部分流程圖；
[0016]圖4為本發(fā)明提供的充電方法的部分流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0018]結(jié)合圖1，本發(fā)明提供了一種符合Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)(Qi是全球首個(gè)推動無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織Wireless Power Consortium,簡稱WPC)的具有無線充電功能的智能開關(guān)，其所處位置處于無線能量發(fā)射覆蓋區(qū)和通信控制網(wǎng)絡(luò)中，包括充電電池，由充電電池為通訊控制模塊、告警模塊及觸摸模塊提供電源，觸摸模塊電連接觸摸面板、告警模塊及通訊控制模塊，充電電池連接電源管理模塊，還包括無線能量接收模塊，無線能量接收模塊經(jīng)由整流濾波電連接電源管理模塊。
[0019]通訊控制模塊采用ZigBee模塊(ZigBee是一個(gè)無線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，由ZigBee聯(lián)盟“ZigBeeAlliance”所持有)，通過該模塊，本發(fā)明提供的智能開關(guān)能加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并控制遠(yuǎn)端ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的電器設(shè)備狀態(tài)。
[0020]觸摸面板，用于對ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制和操作的人機(jī)交互界面。
[0021]告警模塊，包括蜂鳴器和LED指示燈，用于對人機(jī)操作動作和電池電量低時(shí)做出聲光提不。
[0022]無線能量接收模塊，智能開關(guān)在檢測到Qi標(biāo)準(zhǔn)的充電網(wǎng)絡(luò)后，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將無線形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，可選電路設(shè)計(jì)如圖2所示。
[0023]整流濾波，用于對無線能量接收模塊的輸出電壓進(jìn)行整流和穩(wěn)壓，輸出需要的工作電壓。
[0024]電源管理模塊，用于管理充電過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測電量飽和度，充電完成后，電源管理模塊與充電網(wǎng)絡(luò)電連接斷開。
[0025]充電電池，用于提供智能開關(guān)的供電電源，在本實(shí)施例中是一組6V的充電電池。
[0026]結(jié)合圖3及圖4，本發(fā)明還提供了一種上述的具有無線充電功能的智能開關(guān)的充電方法，其步驟為:
[0027]步驟1、由電源管理模塊循環(huán)監(jiān)測充電電池的電池電量，判斷電池電量是否少于10%,若否，則執(zhí)行步驟2，若是，則執(zhí)行步驟3 ；
[0028]步驟2、判斷電池電量是否少于20%，若否，則跳回步驟1，若是，則檢測是否存在適用的充電網(wǎng)絡(luò)，若存在，則對充電電池充電，充電完成后，斷開與充電網(wǎng)絡(luò)的連接后返回步驟1，若不存在，則直接返回步驟I;
[0029]步驟3、檢測是否存在適用的充電網(wǎng)絡(luò)，若存在，則對充電電池充電，充電完成后，斷開與充電網(wǎng)絡(luò)的連接后返回步驟1，若不存在，則判斷電池電量是否少于1%，若是，則關(guān)機(jī)，若否，則利用告警模塊的蜂鳴器和LED指示燈產(chǎn)生告警后，重新執(zhí)行步驟3。
[0030]本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的是采用Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的ZigBee智能開關(guān)，實(shí)際應(yīng)用中采用的無線充電技術(shù)可以是磁感應(yīng)、磁共振、無線電波等其它標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。智能開關(guān)可以是WiF1、藍(lán)牙等通信控制技術(shù)。如果只是充電網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和通信控制技術(shù)的替換，而其它結(jié)構(gòu)和方法與本發(fā)明相同或相似，仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有無線充電功能的智能開關(guān)，包括充電電池，由充電電池為通訊控制模塊、聲光模塊及觸摸模塊提供電源，觸摸模塊連接觸摸面板、聲光模塊及通訊控制模塊，充電電池電連接充電模塊，其特征在于:還包括無線能量接收模塊，無線能量接收模塊經(jīng)由電壓轉(zhuǎn)換模塊電連接充電模塊。
2.一種如權(quán)利要求1所述的具有無線充電功能的智能開關(guān)的充電方法，其特征在于，步驟為:步驟1、由充電模塊循環(huán)監(jiān)測充電電池的電池電量，判斷電池電量是否少于A%，若否，則執(zhí)行步驟2，若是，則執(zhí)行步驟3 ；步驟2、判斷電池電量是否少于B%，若否，則跳回步驟1，若是，則檢測是否存在適用的充電網(wǎng)絡(luò)，若存在，則對充電電池充電，充電完成后，斷開與充電網(wǎng)絡(luò)的連接后返回步驟1，若不存在，則直接返回步驟I;步驟3、檢測是否存在適用的充電網(wǎng)絡(luò)，若存在，則對充電電池充電，充電完成后，斷開與充電網(wǎng)絡(luò)的連接后返回步驟1，若不存在，則判斷電池電量是否少于C%，C〈A〈B，若是，則關(guān)機(jī)，若否，則利用聲光模`塊產(chǎn)生告警后，重新執(zhí)行步驟3。
【文檔編號】H02J17/00GK103607026SQ201310643317
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】蔡忠勇, 劉俊, 聶佳, 劉傳忠, 蔣宏杰 申請人:上海電器科學(xué)研究院, 上海電器科學(xué)研究所（集團(tuán)）有限公司