一种基于HPLC通信的干接点开关制造技术

本发明专利技术涉及智能家居领域，公开了一种基于HPLC通信的干接点开关，包括设置在主板上的控制电路，控制电路包括主控模块、电源模块、载波通信模块、耦合变压器、光耦输出模块和可控硅控制电路，电源模块用于将外接市电转化为直流电压后给主控模块、载波通信模块、光耦输出模块和可控硅控制电路供电，主控模块用于接收干接点信号，并输出信号控制光耦输出模块的通断；可控硅控制电路的控制端与光耦输出模块的输出端连接，输入端与市电火线连接，输出端用于连接用电终端；主控模块与载波通信模块连接，载波通信模块通过耦合变压器与市电电力线通信连接。本发明专利技术采用零火线接入方式，兼容性好，对灯要求低，无单火线开关存在的微亮和闪烁现象。

【技术实现步骤摘要】
一种基于HPLC通信的干接点开关
本专利技术涉及智能家居领域，具体涉及一种基于HPLC通信的干接点开关。
技术介绍
随着智能家居技术的不断发展，智能开关在家庭及酒店等场所越来越普遍。现有智能开关主要有单火线接入、零火线接入方式，单火线智能开关只需要将单根火线接入，不需要零线，通过控制火线导通和关闭实现灯具的控制；零火线智能开关需要将零火线接入，通过控制火线导通和关闭实现对灯具的控制。现有智能家居主要通过无线通讯和有线通讯方式进行信息传输，实现家庭及酒店等场所智能控制，无线通讯主要有蓝牙、WIFI、Zigbee等，有线通讯主要有485总线、CAN总线等。上述当前普遍使用的方案，主要存在如下问题和不足：1.单火线智能开关通过取电模块给智能开关供电，而这将导致有电流流过灯具，如果待机输入电流过小，智能开关设备将不能正常运行；如果待机输入电流过大，灯具内部的滤波电容电压会被充电到足够大，从而使灯具关灯后出现闪烁的现象，因而单火线智能开关兼容性较差。2.使用无线通信，如Zigbee、蓝牙、WIFI等，穿墙能力弱，存在信号覆盖死角，通讯距离短等问题，导致设备联动体验差；使用有线通信，需提前布线，成本较高，后装安装环境受限。3.现有智能开关面板产品外观单一，客户外观选择较少。因此，有必要提供一种新的智能开关，以解决当前主流智能开关存在的缺陷和不足。
技术实现思路
为适应智能家居领域的实际需求，本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种基于HPLC通信的干接点开关。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于HPLC通信的干接点开关，包括设置在主板上的控制电路，所述控制电路包括主控模块、电源模块、载波通信模块、耦合变压器、光耦输出模块和可控硅控制电路，所述电源模块用于将外接市电转化为直流电压后给所述主控模块、载波通信模块、光耦输出模块和可控硅控制电路供电，所述主控模块用于接收干接点信号，并输出信号控制所述光耦输出模块的通断；所述可控硅控制电路的控制端与所述光耦输出模块的输出端连接，输入端与市电火线连接，输出端用于连接用电终端；所述主控模块的通信端与所述载波通信模块连接，所述载波通信模块通过耦合变压器与市电电力线通信连接。所述可控硅控制电路包括多个可控硅，所述光耦输出模块包括多个光耦控制电路，所述多个可控硅的输入端与市电火线输入端连接，控制端分别连接一个光耦控制电路的输出端，所述可控硅的型号为：JST08K-800CW,所述光耦控制电路中光耦的型号为MOC3063S。所述主板上，可控硅的表面设置有陶瓷散热片。所述控制电路还包括温度传感器，所述温度传感器设置用于测量可控硅控制电路中各个可控硅的温度，并发送至所述主控模块，所述主控模块用于在可控硅的温度大于90°时，控制对应的光耦输出模块断开。所述电源模块包括AC-DC电路和DC-DC电路，所述AC-DC电路用于将交流市电转化为12V直流电，所述DC-DC电路用于将12V直流电转化为3.3V直流电。所述控制电路还包括干接点输入检测电路和干接点输入输出接口，干接点设备发出的干接点信号经所述干接点输入输出接口进入所述干接点输入检测电路，并通过所述干接点输入检测电路输入所述主控模块。所述控制电路还包括干接点输出电路，所述主控模块输出的干接点信号经所述干接点输出电路和干接点输入输出接口输出，用于输出信号控制干节点设备指示灯的开关。所述主控模块与载波通信模块之间，所述干接点输入检测电路与主控模块之间，以及干接点输出电路和干接点输入输出接口之间均设置有ESD防护电路。所述一种基于HPLC通信的干接点开关，还包括下壳和上壳，所述主板设置在下壳内，并通过所述上壳将下壳封闭，所述下壳一侧设置有接线端子。所述主控模块的型号为ES8P5086，所述载波通信模块的型号为ES1667-NC。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：(1)本专利技术采用零火线接入方式，无需从单火线上取电，通过控制可控硅实现对灯具的控制，兼容性好，对灯要求低，无单火线开关存在的微亮和闪烁现象。(2)本专利技术使用HPLC(宽带载波通信)实现不同智能设备之间的通信，无需重新布线，成本低，信号传输稳定，传输距离远，不存在覆盖死角问题。(3)本专利技术集成干接点模块和执行器功能，可实现2路灯具或者其它干接点设备的本地/远程控制，设备小型化，能够放到86盒内，降低了设备成本，同时，用户可以根据自己喜好和房间装修风格，自由选择各种开关面板、插卡取电设备、燃气报警器等各种可使用干接点信号的设备。附图说明图1为本专利技术提出的一种基于HPLC通信的干接点开关的结构原理图；图2为本专利技术实施例中载波通信模块及耦合变压器的电路原理图；图3为本专利技术实施例中可控硅控制电路和光耦输出模块的电路原理图；图4为本专利技术实施例中电源模块的电路原理图；图5为本专利技术实施例中干接点输入检测电路和干接点输入输出接口的电路原理图；图6为本专利技术实施例中干接点输出电路的电路原理图；图7为本专利技术实施例中ESD防护电路的电路原理图；图8为本专利技术实施例中主控模块的电路原理图；图9为本专利技术实施例提出的一种基于HPLC通信的干接点开关的外观示意图；图10为本专利技术实施例提出的一种基于HPLC通信的干接点开关的安装示意图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于HPLC通信的干接点开关，包括设置在主板上的控制电路，所述控制电路包括主控模块、电源模块、载波通信模块、耦合变压器、光耦输出模块和可控硅控制电路，所述电源模块用于将外接市电转化为直流电压后给所述主控模块、载波通信模块、光耦输出模块和可控硅控制电路供电，所述主控模块用于接收干接点信号，并输出信号控制所述光耦输出模块的通断，所述可控硅控制电路的控制端与所述光耦输出模块的输出端连接，输入端与市电火线连接，输出端用于连接用电终端；所述主控模块的通信端与所述载波通信模块连接，所述载波通信模块通过耦合变压器与市电电力线通信连接。本实施例中，所述主控模块使用上海东软载波微电子型号为ES8P5086的32位MCU作为主控，该MCU拥有72KBFLASH、16KBRAM及29个I/O。本专利技术中所指干接点信号为有源干接点信号，有源干接点信号是指该信号具有有电和无电两个状态，有极性，两个接点不能接反。载波模块为东软载波ES1667-NC载波模块，其通过串口与主控模块进行通信，通过耦合变压器，为强电和弱电之间提供载波信号通路，实现与具有宽带载波通信功能的智能设备通信，进而实现智能家居设备的控制和情景联动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于HPLC通信的干接点开关，其特征在于，包括设置在主板上的控制电路，所述控制电路包括主控模块、电源模块、载波通信模块、耦合变压器、光耦输出模块和可控硅控制电路，所述电源模块用于将外接市电转化为直流电压后给所述主控模块、载波通信模块、光耦输出模块和可控硅控制电路供电，所述主控模块用于接收干接点信号，并输出信号控制所述光耦输出模块的通断；所述可控硅控制电路的控制端与所述光耦输出模块的输出端连接，输入端与市电火线连接，输出端用于连接用电终端；所述主控模块的通信端与所述载波通信模块连接，所述载波通信模块通过耦合变压器与市电电力线通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于HPLC通信的干接点开关，其特征在于，包括设置在主板上的控制电路，所述控制电路包括主控模块、电源模块、载波通信模块、耦合变压器、光耦输出模块和可控硅控制电路，所述电源模块用于将外接市电转化为直流电压后给所述主控模块、载波通信模块、光耦输出模块和可控硅控制电路供电，所述主控模块用于接收干接点信号，并输出信号控制所述光耦输出模块的通断；所述可控硅控制电路的控制端与所述光耦输出模块的输出端连接，输入端与市电火线连接，输出端用于连接用电终端；所述主控模块的通信端与所述载波通信模块连接，所述载波通信模块通过耦合变压器与市电电力线通信连接。


2.根据权利要求1所述一种基于HPLC通信的干接点开关，其特征在于，所述可控硅控制电路包括多个可控硅，所述光耦输出模块包括多个光耦控制电路，所述多个可控硅的输入端与市电火线输入端连接，控制端分别连接一个光耦控制电路的输出端，所述可控硅的型号为：JST08K-800CW,所述光耦控制电路中光耦的型号为MOC3063S。


3.根据权利要求1所述一种基于HPLC通信的干接点开关，其特征在于，所述主板上，可控硅的表面设置有陶瓷散热片。


4.根据权利要求1所述一种基于HPLC通信的干接点开关，其特征在于，所述控制电路还包括温度传感器，所述温度传感器设置用于测量可控硅控制电路中各个可控硅的温度，并发送至所述主控模块，所述主控模块用于在可控硅的温度大于90°时，控制对应的光耦输出模块断开。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：崔健，左太祥，李鹏，
申请(专利权)人：青岛东软载波智能电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37