一种无源无线开关控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无源无线开关控制系统，该系统包括发电单元、信号发射单元、信号接收单元。其中，所述发电单元包括压电式开关、处理模块，所述处理模块将压电式开关产生的微量电能转化为所述信号发射单元需要的电压电流；所述压电式开关与第一电容存储模块相连，所述第一电容存储模块用于存储压电产生的微量电能；所述处理模块包括整流电路、第二电容存储模块、输出电路；其中，所述整流电路用于对第一电容存储模块中的电能滤波整流后存储于第二电容存储模块中，并通过输出电路为信号发射单元提供电能。本发明专利技术使用方便、结构简单、提高效率；采用处理模块，使输出电能为信号发射单元供能；将转化的微电量变成所需的电压电流，实现了无源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线信息传输领域，具体涉及一种无源无线开关控制系统。
技术介绍
运动的物体或机构无一例外的成为能量的载体，而这些能量可以被转换为电能从而来代替电池等。对于需要大量电池的无线技术的设备，其存在局限性，而即便是在家居环境中电池问题也不可避免，在一些野外环境中，频繁更换电池，不仅增加了系统的运营成本，而且还会污染环境。对于一些人们无法接触，甚至无法到达的特殊场合，其电池的更换就显得尤为困哪，甚至是无法完成的。在故障诊断和设备检测中，若电池量不足然而又无法及时更换，无疑会造成严重的后果。类似的情况还有很多，房间内需要安放大量的开关，使“布线”成了一项费时费力的工作，布线需要在墙体上开槽，这不仅破坏了墙体的结构，造成隐患，同时会带来严重的噪声及粉尘污染，尤其在小区入住率已经比较高的时候，会严重影响邻居的生活，甚至带来纠纷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种使用方便、结构简单、模块化的无源无线开关控制系统，使开关无须连接额外供电引线和控制引线，降低设备成本，提高效率。本专利技术通过下述技术方案实现：一种无源无线开关控制系统，包括发电单元、信号发射单元、信号接收单元；其中，所述发电单元包括压电式开关、处理模块，所述处理模块将压电式开关产生的微量电能转化为所述信号发射单元需要的电压电流；所述压电式开关与第一电容存储模块相连，所述第一电容存储模块用于存储压电产生的微量电能；所述处理模块包括整流电路、第二电容存储模块、输出电路；其中，所述整流电路用于对第一电容存储模块中的电能滤波整流后存储于第二电容存储模块中，并通过输出电路为信号发射单元提供电能。进一步地，所述整流电路为低功耗全桥整流电路。进一步地，所述第一电容存储模块与整流电路之间连接有限压保护电路，所述限压保护电路用于限定压电式开关所产生的微量电能在额定范围内。进一步地，所述第二电容存储模块与输出电路之间连接有电压检测电路和buck转换电路；其中，所述电压检测电路用于检测第二电容存储模块中的电压量，通过所述buck转换电路将第二电容存储模块中的电能转化为稳压直流电压至输出电路。进一步地，所述信号发射单元包括编码电路和发射电路；其中，所述编码电路产生带有地址码和开关状态数据的信号，并通过发射电路发射控制信号。进一步地，所述信号接收单元包括接收电路、解码电路、执行机构；其中，所述接收电路接收控制信号后，所述解码电路通过确认控制信号的编码地址，分离出控制指令的电信号发送至执行机构。进一步地，所述发射电路和所述接收电路为射频收发电路。进一步地，所述执行机构包括控制器、驱动电路及执行对象；其中，所述控制器接收所述解码电路分离的电信号后，发送控制指令至驱动电路，驱动执行对象执行控制指令。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术使用方便、结构简单、提高效率；2、本专利技术采用处理模块，使输出电能为信号发射单元供能；3、本专利技术通过处理模块，将转化的微电量变成所需的电压电流，实现了电子产品的无源化。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术系统结构框图；图2为本专利技术发电单元结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。为实现一种使用方便、结构简单、模块化的无源无线开关控制系统，使开关无须连接额外供电引线和控制引线，降低设备成本，提高效率，本专利技术提供了一种无源无线开关控制系统。如图1所示，该系统包括发电单元、信号发射单元、信号接收单元。发电单元通过压电式开关产生微量电能，并通过能量处理为信号发射单元提供稳定电压，使信号发射单元与信号接收单元之间完成数据交换。如图2所示，发电单元包括压电式开关、处理模块，所述处理模块将压电式开关产生的微量电能转化为所述信号发射单元需要的电压电流。其中，压电式开关与第一电容存储模块相连，第一电容存储模块用于存储压电产生的微量电能；处理模块包括整流电路、第二电容存储模块、输出电路，整流电路用于对第一电容存储模块中的电能滤波整流后存储于第二电容存储模块中，并通过输出电路为信号发射单元提供电能。作为优选，整流电路为低功耗全桥整流电路。电压式开关产生的电能是波动的，则需要一个限压保护电路。第一电容存储模块与整流电路之间连接有限压保护电路，限压保护电路用于限定压电式开关所产生的微量电能在额定范围内，若超出额定范围，则不开启整流电路的工作。作为优选，第二电容存储模块与输出电路之间连接有电压检测电路和buck转换电路。其中，所述电压检测电路用于检测第二电容存储模块中的电压量，通过所述buck转换电路将第二电容存储模块中的电能转化为稳压直流电压至输出电路。若低电压锁存电路检测到第二电容存储模块的电压低于该低压锁存电路的阈值，则开启后面buck转换电路，否则不开启。另外，信号发射单元包括编码电路和发射电路；其中，编码电路产生带有地址码和开关状态数据的信号，并通过发射电路发射控制信号。信号接收单元包括接收电路、解码电路、执行机构；其中，接收电路接收控制信号后，解码电路通过确认控制信号的编码地址，分离出控制指令的电信号发送至执行机构。执行机构包括控制器、驱动电路及执行对象；其中，控制器接收所述解码电路分离的电信号后，发送控制指令至驱动电路，驱动执行对象执行控制指令。作为优选，发射电路和接收电路为射频收发电路，实现了控制系统的无线化。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源无线开关控制系统，其特征在于：包括发电单元、信号发射单元、信号接收单元；其中，所述发电单元包括压电式开关、处理模块，所述处理模块将压电式开关产生的微量电能转化为所述信号发射单元需要的电压电流；所述压电式开关与第一电容存储模块相连，所述第一电容存储模块用于存储压电产生的微量电能；所述处理模块包括整流电路、第二电容存储模块、输出电路；其中，所述整流电路用于对第一电容存储模块中的电能滤波整流后存储于第二电容存储模块中，并通过输出电路为信号发射单元提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种无源无线开关控制系统，其特征在于：包括发电单元、信号发射单元、信号接收单元；其中，所述发电单元包括压电式开关、处理模块，所述处理模块将压电式开关产生的微量电能转化为所述信号发射单元需要的电压电流；所述压电式开关与第一电容存储模块相连，所述第一电容存储模块用于存储压电产生的微量电能；所述处理模块包括整流电路、第二电容存储模块、输出电路；其中，所述整流电路用于对第一电容存储模块中的电能滤波整流后存储于第二电容存储模块中，并通过输出电路为信号发射单元提供电能。2.根据权利要求1所述的一种无源无线开关控制系统，其特征在于：所述整流电路为低功耗全桥整流电路。3.根据权利要求1所述的一种无源无线开关控制系统，其特征在于：所述第一电容存储模块与整流电路之间连接有限压保护电路，所述限压保护电路用于限定压电式开关所产生的微量电能在额定范围内。4.根据权利要求1或3所述的一种无源无线开关控制系统，其特征在于：所述第二电容存储模块与输出电路之间连接有电压检测电路、buck转换电路和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云，景琴琴，马渝铭，
申请(专利权)人：重庆信首科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50