電力線載波相互控制智能開關(guān)

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電力線載波相互控制智能開關(guān)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本實用新型涉及電器開關(guān)領(lǐng)域，詳細地講是一種電力線載波相互控制智能開關(guān)。\n背景技術(shù)\n[0002] 眾所周知：電器開關(guān)在日常生活中應(yīng)用非常廣泛。特別是在家庭應(yīng)用中，隨著各種功能電器的增多，電器開關(guān)使用數(shù)量越來越多。但隨著使用電器的增多，人們忘記關(guān)電器的情況也越來越多，或者有時不樂意走過去關(guān)電器，造成電器一直工作浪費大量電能。再者，隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，對開關(guān)的要求也越來越高。雖然市場上出現(xiàn)了帶遙控功能的開關(guān)，但在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)，找不到遙控器，或遙控器不能隔墻控制現(xiàn)象，使用遙控開關(guān)并沒有對生活帶來方便。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0003] 本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有電器開關(guān)的不足，提供一種電力線載波通訊、相互控制的智能開關(guān)，實現(xiàn)一個開關(guān)可以控制所有其它開關(guān)的功能。\n[0004] 本實用新型采用如下技術(shù)解決方案：一種電力線載波相互控制智能開關(guān)，由智能芯片控制模塊、電源模塊、信號解調(diào)模塊、信號調(diào)制模塊、輸出控制模塊組成，電源模塊為智能芯片控制模塊、信號解調(diào)模塊、信號調(diào)制模塊、輸出控制模塊提供電源，信號解調(diào)模塊從火線和零線上解調(diào)出頻率匹配信號后，傳送到智能芯片控制模塊；智能芯片控制模塊根據(jù)信號指令，把控制信號傳送到輸出控制模塊；智能芯片控制模塊根據(jù)按鍵情況，把控制信號傳送到信號調(diào)制模塊；控制信號經(jīng)信號調(diào)制模塊調(diào)制后傳送到火線和零線上，實現(xiàn)不同開關(guān)之間相互控制。\n[0005] 本實用新型還可通過如下措施來實現(xiàn)：智能芯片控制模塊由PIC16F688智能芯片U4、晶振CY1、按鍵S1、S2、S3、S4、S5、S6、電容C7、C8組成，PIC16F688智能智能芯片U4的第1腳與5伏電源正極相連，PIC16F688智能智能芯片U4第14腳與電源地相連，晶振CY1的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第2腳相連，晶振CY1的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第3腳相連，電容C7的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第2腳相連，電容C7的另一腳與電源地相連，電容C8的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第3腳相連，電容C8的另一腳與電源地相連，按鍵S1的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第10腳相連，按鍵S1的另一腳與芯片PIC16F688智能U4的第4腳相連，按鍵S2的一腳與芯片U4的第9腳相連，按鍵S2的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第4腳相連，按鍵S3的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第8腳相連，按鍵S3的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第4腳相連，按鍵S4的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第10腳相連，按鍵S4的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第11腳相連，按鍵S5的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第9腳相連，按鍵S5的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第11腳相連，按鍵S6的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第\n8腳相連，按鍵S6的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第11腳相連。\n[0006] 電源模塊由整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、穩(wěn)壓二極管D7、電容C3、C4、C5、C14、電感L1、場效應(yīng)管U1、7805三端穩(wěn)壓器U2組成，二極管D1的正極與火線L相連，二極管D1的負極與場效應(yīng)管U1的第1腳相連，二極管D2的負極與火線L相連，二極管D2的正極與電源地相連，二極管D4的正極與零線N相連，二極管D4的負極與場效應(yīng)管U1的第1腳相連，二極管D5的負極與零線N相連，二極管D5的正極與電源地相連，電容C14的正極與場效應(yīng)管U1的第1腳相連，電容C14的負極與電源地相連，電容C3的一腳與場效應(yīng)管U1的第3腳相連，電容C3的另一腳與二極管D3的負極相連，場效應(yīng)管U1的第2腳與電源地相連，二極管D3的正極與電源地相連，電感L1的一腳與二極管D3的負極相連，電感L1的另一腳與7805三端穩(wěn)壓器U2的第1腳相連，電容C4的一腳與7805三端穩(wěn)壓器U2的第1腳相連，電容C4的另一腳與電源地相連，穩(wěn)壓二極管D7的負極與7805三端穩(wěn)壓器U2的第1腳相連，穩(wěn)壓二極管D7的正極與電源地相連，7805三端穩(wěn)壓器U2的第2腳與電源地相連，電容C5的一腳與三端穩(wěn)壓器U2的第3腳相連，電容C5的另一腳與電源地相連。\n[0007] 信號解調(diào)模塊由電阻R1、R2、R3、R7、R8、電容C1、C2、C6、C10、C11、C12、C13、LM567調(diào)制解調(diào)器U3、隔離變壓器T1組成，電阻R7一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的5腳相連，電阻R7另一腳LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第6腳相連，電容C10的一腳LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第\n6腳相連，電容C10的另一腳與電源地相連，電阻R8的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的1腳相連，電阻R8的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第5腳相連，電容C11的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第2腳相連，電容C11的另一腳與電源地相連，電容C13及電容C12的一端接電源地，電容C13及電容C12的另一端分別接PIC16F688智能芯片U4的第5腳及LM567調(diào)制解調(diào)器U3的1腳，PIC16F688智能芯片U4的第6腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的1腳相連，LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第4腳與5伏電源正極相連，LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第7腳與電源地相連，電阻R2的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第4腳相連，電阻R2的另一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第8腳相連，電阻R3的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第8腳相連，電阻R3的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第7腳相連，電容C6的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第3腳相連，電容C6的另一腳與電阻R1的一腳相連，電阻R1的另一腳與隔離變壓器T1的第1腳相連，隔離變壓器T1的第2腳、第3腳、第4腳分別與電源地、火線L、電容C2的一腳相連，電容C2的另一腳與零線N相連。\n[0008] 信號調(diào)制模塊由電阻R4、R6、三極管Q1、Q2、電容C9、隔離變壓器T2組成，電阻R4的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第13腳相連，電阻R4的另一腳三極管Q1的基極相連，三極管Q1的發(fā)射極與5伏電源正極相連，三極管Q1集電極與三極管Q2的集電極相連，三極管Q1的基極與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發(fā)射極與電源地相連，電阻R6的一腳與三極管Q2的集電極相連，電阻R6的另一腳與電容C9的一腳相連，電容C9的另一腳與電感L2的一腳相連，電感L2的另一腳與隔離變壓器T2的第1腳相連，隔離變壓器T2的第2腳、3腳、第4腳分別與電源地、零線N、火線L相連。\n[0009] 輸出控制模塊由三極管Q3、電阻R5、二極管D6、繼電器K1、插座J1組成，電阻R5的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第12腳相連，電阻R5的另一腳與三極管Q3的基極相連，三極管Q3的發(fā)射極與電源地相連，三極管Q3的集電極與繼電器K1的線圈一腳相連，繼電器K1的線圈另一腳與電源12伏正極相連，二極管D6的正極與三極管Q3的集電極相連，二極管D6的負極與電源12伏正極相連，繼電器K1的控制開關(guān)一端接火線L，繼電器K1的控制開關(guān)另一端接插座J1。\n[0010] 本實用新型的有益效果是，通過電力線傳輸信號，傳輸距離遠，安裝調(diào)試方便，其中任何一個開關(guān)都可以控制其它所有開關(guān)，控制靈活，操作方便，使用性強。\n附圖說明\n[0011] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。\n[0012] 圖1為本實用新型的原理框圖。\n[0013] 圖2為本實用新型的電路原理圖。\n[0014] 圖中　U1.場效應(yīng)管，U2. 7805三端穩(wěn)壓器，U3. LM567調(diào)制解調(diào)器，U4. PIC16F688智能芯片，R1～R8.電阻，C1～C14.電容，L1～L2.電感，CY1.晶振，J1.插座,T1、T2.隔離變壓器，K1.繼電器，Q1～Q3.三極管，S1～S6.按鍵，N.零線，L.火線，\n1.電源模塊，2.智能芯片控制模塊，3.信號調(diào)制模塊，4.輸出控制模塊，5.信號解調(diào)模塊。\n具體實施方式\n[0015] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以助于理解本實用新型的內(nèi)容。\n[0016] 如圖1所示，本實用新型由智能芯片控制模塊2、電源模塊1、信號解調(diào)模塊5、信號調(diào)制模塊3、輸出控制模塊4組成。電源模塊1為智能芯片控制模塊2、信號解調(diào)模塊5、信號調(diào)制模塊3、輸出控制模塊4提供電源。信號解調(diào)模塊5從火線L和零線N上解調(diào)出頻率匹配信號后，傳送到智能芯片控制模塊2；智能芯片控制模2塊根據(jù)信號指令，把控制信號傳送到輸出控制模塊4；智能芯片控制模塊2根據(jù)按鍵情況，把控制信號傳送到信號調(diào)制模塊3；控制信號經(jīng)信號調(diào)制模塊3調(diào)制后傳送到火線L和零線N上，實現(xiàn)不同開關(guān)之間相互控制。\n[0017] 如圖2所示，電源模塊1由整流二極管D1、D2、D3、D4、D5、穩(wěn)壓二極管D7、電容C3、C4、C5、C14、電感L1、場效應(yīng)管U1、7805三端穩(wěn)壓器U2組成，二極管D1的正極與火線L相連，二極管D1的負極與場效應(yīng)管U1的第1腳相連，二極管D2的負極與火線L相連，二極管D2的正極與電源地相連，二極管D4的正極與零線N相連，二極管D4的負極與場效應(yīng)管U1的第1腳相連，二極管D5的負極與零線N相連，二極管D5的正極與電源地相連，電容C14的正極與場效應(yīng)管U1的第1腳相連，電容C14的負極與電源地相連，電容C3的一腳與場效應(yīng)管U1的第3腳相連，電容C3的另一腳與二極管D3的負極相連，場效應(yīng)管U1的第2腳與電源地相連，二極管D3的正極與電源地相連，電感L1的一腳與二極管D3的負極相連，電感L1的另一腳與7805三端穩(wěn)壓器U2的第1腳相連，電容C4的一腳與7805三端穩(wěn)壓器U2的第1腳相連，電容C4的另一腳與電源地相連，穩(wěn)壓二極管D7的負極與7805三端穩(wěn)壓器U2的第1腳相連，穩(wěn)壓二極管D7的正極與電源地相連，7805三端穩(wěn)壓器U2的第2腳與電源地相連，電容C5的一腳與三端穩(wěn)壓器U2的第3腳相連，電容C5的另一腳與電源地相連。\n[0018] 電源模塊1由二極管D1、D2、D4、D5組成橋式整流電路，220伏交流電壓整流后經(jīng)過電解電容C14濾波，形成300伏直流電壓。300伏直流電壓，經(jīng)過場效管U1、電感L1、二極管D3、D7組成的降壓電路后，形成12伏直流電壓，再經(jīng)7805三端穩(wěn)壓器U2穩(wěn)壓后形成\n5伏直流電壓。\n[0019] 信號解調(diào)模塊5由電阻R1、R2、R3、R7、R8、電容C1、C2、C6、C10、C11、C12、C13、LM567調(diào)制解調(diào)器U3、隔離變壓器T1組成，電阻R7一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的5腳相連，電阻R7另一腳LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第6腳相連，電容C10的一腳LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第6腳相連，電容C10的另一腳與電源地相連，電阻R8的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的1腳相連，電阻R8的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第5腳相連，電容C11的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第2腳相連，電容C11的另一腳與電源地相連，電容C13及電容C12的一端接電源地，電容C13及電容C12的另一端分別接PIC16F688智能芯片U4的第5腳及LM567調(diào)制解調(diào)器U3的1腳，PIC16F688智能芯片U4的第6腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的\n1腳相連，LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第4腳與5伏電源正極相連，LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第7腳與電源地相連，電阻R2的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第4腳相連，電阻R2的另一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第8腳相連，電阻R3的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第8腳相連，電阻R3的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第7腳相連，電容C6的一腳與LM567調(diào)制解調(diào)器U3的第3腳相連，電容C6的另一腳與電阻R1的一腳相連，電阻R1的另一腳與隔離變壓器T1的第1腳相連，隔離變壓器T1的第2腳、第3腳、第4腳分別與電源地、火線L、電容C2的一腳相連，電容C2的另一腳與零線N相連。\n[0020] 信號解調(diào)模塊5，當(dāng)LM567調(diào)制解調(diào)器U3接收到從隔離變壓器傳來的信號，經(jīng)過檢驗，發(fā)現(xiàn)頻率和占空比與設(shè)定的一致時，就解調(diào)出有用的控制信號，同時向PIC16F688智能芯片U4發(fā)出接收信號，PIC16F688智能芯片U4接收到準確的握手信號后，就把有用的控制信號存儲在數(shù)據(jù)存儲器里。\n[0021] 智能芯片控制模塊2由PIC16F688智能芯片U4、晶振CY1、按鍵S1、S2、S3、S4、S5、S6、電容C7、C8組成，PIC16F688智能智能芯片U4的第1腳與5伏電源正極相連，PIC16F688智能智能芯片U4第14腳與電源地相連，晶振CY1的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第\n2腳相連，晶振CY1的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第3腳相連，電容C7的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第2腳相連，電容C7的另一腳與電源地相連，電容C8的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第3腳相連，電容C8的另一腳與電源地相連，按鍵S1的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第10腳相連，按鍵S1的另一腳與芯片PIC16F688智能U4的第\n4腳相連，按鍵S2的一腳與芯片U4的第9腳相連，按鍵S2的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第4腳相連，按鍵S3的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第8腳相連，按鍵S3的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第4腳相連，按鍵S4的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第10腳相連，按鍵S4的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第11腳相連，按鍵S5的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第9腳相連，按鍵S5的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第11腳相連，按鍵S6的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第8腳相連，按鍵S6的另一腳與PIC16F688智能芯片U4的第11腳相連。\n[0022] 智能芯片控制模塊2是產(chǎn)品指令控制核心，根據(jù)接收到的控制信號，把輸出控制信號傳輸?shù)娇刂齐娐?，來控制電器的開和關(guān)。PIC16F688智能芯片U4動態(tài)監(jiān)測按鍵S1～S6是否隨時有鍵按下，并且處理按鍵是否有效。當(dāng)按鍵是控制本開關(guān)控制的電器時，就直接把控制信號傳輸?shù)捷敵隹刂颇K；當(dāng)按鍵是控制其它開關(guān)控制的電器時，PIC16F688智能芯片U4就將控制命令傳輸?shù)叫盘栒{(diào)制模塊3，信號經(jīng)調(diào)制后發(fā)送到L火線和N零線上。\n[0023] 信號調(diào)制模塊3由電阻R4、R6、三極管Q1、Q2、電容C9、隔離變壓器T2組成，電阻R4的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第13腳相連，電阻R4的另一腳三極管Q1的基極相連，三極管Q1的發(fā)射極與5伏電源正極相連，三極管Q1集電極與三極管Q2的集電極相連，三極管Q1的基極與三極管Q2的基極相連，三極管Q2的發(fā)射極與電源地相連，電阻R6的一腳與三極管Q2的集電極相連，電阻R6的另一腳與電容C9的一腳相連，電容C9的另一腳與電感L2的一腳相連，電感L2的另一腳與隔離變壓器T2的第1腳相連，隔離變壓器T2的第\n2腳、3腳、第4腳分別與電源地、零線N、火線L相連。\n[0024] 信號調(diào)制模塊3接收PIC16F688智能芯片U4發(fā)來的命令信號，按照特定頻率整形放大，經(jīng)隔離變壓器T2傳送到L火線和N零線上。\n[0025] 輸出控制模塊4由三極管Q3、電阻R5、二極管D6、繼電器K1、插座J1組成，電阻R5的一腳與PIC16F688智能芯片U4的第12腳相連，電阻R5的另一腳與三極管Q3的基極相連，三極管Q3的發(fā)射極與電源地相連，三極管Q3的集電極與繼電器K1的線圈一腳相連，繼電器K1的線圈另一腳與電源12伏正極相連，二極管D6的正極與三極管Q3的集電極相連，二極管D6的負極與電源12伏正極相連，繼電器K1的控制開關(guān)一端接火線L，繼電器K1的控制開關(guān)另一端接插座J1。\n[0026] 輸出控制模塊4是本開關(guān)執(zhí)行機構(gòu)，用來控制電器的開合關(guān)，繼電器K1控制的是單路火線。