【技术实现步骤摘要】
控制系统和其串联式控制器、多帧自发电开关及控制方法
本专利技术涉及自发电无线开关领域，特别涉及一控制系统和其串联式控制器、多帧自发电开关及控制方法。
技术介绍
自发电无线控制开关被广泛地应用于人们的日常生活和工业生产中，因无需安装电池，省钱、绿色环保、维护方便等特点，受到广大消费者的青睐。具体地，自发电无线控制开关包括一信号发射装置和一接收控制装置，其中所述接收控制装置被可通信地连接于所述信号发射装置，所述接收控制装置被并联于一灯具的电路中。所述信号发射装置在产生电流后产生一控制信号，所述接收控制装置在接收所述控制信号后控制所述灯具的工作状态。但是，现有的所述自发电无线控制开关在使用的过程中仍然存在不少问题。具体来说，在现有的大多数建筑物的用电布线中，通常是没有布置零线，仅布置有火线的，利用被串联于火线的一机械开关控制火线的通断，进而打开或是关闭所述灯具。然而，在现有技术中，与所述信号发射装置相互配合的所述接收控制装置大多数为采用零火线供电的控制器，这使得所述自发电无线控制开关难以被直接安装于所述机械开关的原安装位置。用户不得不重新调整线路布局以配合所述自发电无线控制开关的使用，并且，为了装修美观，所述机械开关的原安装位置也需要处理，操作繁琐。市场上逐渐出现了直接取代所述机械开关而被直接安装的单火线的所述自发电无线控制开关，其中所述自发电无线控制开关的所述接收控制装置被串联于火线，并与所述灯具形成串联的电路关系。所述接收控制装置被持续供电地保持一信号接收状态，并根据所述信号发射装置发出的所述控制信号关
【技术保护点】
1.一控制系统，适用于控制至少一电气设备的工作状态，其特征在于，包括：/n一多帧自发电开关，其中所述多帧自发电开关包括一自发电装置和被电连接于所述自发电装置的一信号发射装置，其中所述信号发射装置在获得所述自发电装置的电能供给后发射一控制信号，所述控制信号包括至少两帧通信数据；和/n一串联式控制器，其中所述串联式控制器被串联于所述电气设备，所述串联式控制器按照一预设规则周期性地在一休眠状态和一接收状态之间切换，当所述串联式控制器切换至所述接收状态时接收来自所述自发电开关所发送的一帧通信数据，并控制所述电气设备的工作状态。/n
【技术特征摘要】
1.一控制系统，适用于控制至少一电气设备的工作状态，其特征在于，包括：
一多帧自发电开关，其中所述多帧自发电开关包括一自发电装置和被电连接于所述自发电装置的一信号发射装置，其中所述信号发射装置在获得所述自发电装置的电能供给后发射一控制信号，所述控制信号包括至少两帧通信数据；和
一串联式控制器，其中所述串联式控制器被串联于所述电气设备，所述串联式控制器按照一预设规则周期性地在一休眠状态和一接收状态之间切换，当所述串联式控制器切换至所述接收状态时接收来自所述自发电开关所发送的一帧通信数据，并控制所述电气设备的工作状态。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置的通信速率处于60Kbps至2Mbps范围内。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置的通信速率处于100kbps-250kbps范围内。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置发射的数据帧数大于等于2帧，小于等于16帧。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置发射的每一帧数据的长度为4至15个字节。
6.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置的射频功率小于8mW。
7.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述自发电装置包括一磁铁、分别被吸附于所述磁铁的上表面和下表面的两导磁层、一铁芯以及被缠绕于所述铁芯的一线圈，所述铁心与所述两导磁层发生相对运动而使磁感线发生变化，从而在所述线圈产生电能，所述线圈被电连接于所述信号发射装置，所述线圈的匝数小于等于1500圈。
8.根据权利要求1所述的控制系统，进一步包括一能量延时装置，其中所述能量延时装置被电连接于所述自发电装置和所述信号发射装置，其中所述能量延时装置能够延长所述自发电装置产生的电能的输出时间，以便为所述多帧自发电开关的所述发射装置进行多帧发射而提供足够的电能供应。
9.根据权利要求1至8任一所述的控制系统，其中所述多帧自发电开关的所述发射装置发射包含至少两帧通信数据的所述控制信号。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述控制系统的所述串联式控制器包括一电源、一射频接收单元、一微控制单元以及一继电器，其中所述射频接收单元、所述微控制单元以及所述继电器被电连接于所述电源，所述射频接收单元被可通信地连接于所述微控制单元，所述继电器被可通信地连接于所述微控制单元，所述射频接收单元周期性地在所述休眠状态和所述接收状态之间切换，所述射频接收单元在接收包含至少一帧通信数据的所述控制信号后，所述微控制单元被唤醒，所述微控制单元根据所述控制信号控制所述继电器断开或是连接所述电气设备的电路中的火线或者零线。
11.根据权利要求10所述的控制系统，其中所述串联式控制器的通信电路处于所述休眠状态时的交流平均电流小于等于90μA。
12.根据权利要求10所述的控制系统，其中所述串联式控制器的所述射频接收单元处于所述休眠状态时的平均功耗小于6mW。
13.根据权利要求10所述的控制系统，其中所述串联式控制器的所述射频接收单元处于所述接收状态时的平均功耗小于16mW。
14.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述信号发射装置在一休息状态和一发射状态之间切换，定义所述信号发射装置处于所述发射状态的时间为uAC，处于所述休息状态的时间为uSL，发射帧数为n，所述串联式控制器的所述射频接收单元处于所述休眠状态的时间为tSL，所述信号发射装置处于所述休息状态和所述发射状态的时间与所述串联式控制器的所述射频接收单元处于所述休眠状态时间满足如下关系：(uAC+uSL)*(n-1)≥tSL。
15.根据权利要求14所述的控制系统，其中所述信号发射装置发射所述控制信号的头部数据的时间为uhead，所述射频接收单元处于所述接收状态的时间为tAC，所述信号发射装置处于所述休息状态和所述发射状态的时间与所述射频接收单元处于所述接收状态的时间满足如下关系：tAC≥uAC+uSL+uhead。
16.根据权利要求8所述的控制系统，进一步包括一能量叠加装置，其中所述能量叠加装置被连接于所述发电装置和所述能量延时装置之间，所述能量叠加装置能够将所述自发电装置按压和解除按压操作所产生的两次脉冲电能进行能量叠加使用。
17.一多帧自发电开关，其特征在于，包括：
一自发电装置，其中所述自发电装置被作动地产生一脉冲电能；和
一信号发射装置，其中所述信号发射装置被电连接于所述自发电装置，其中所述信号发射装置获得所述脉冲电能后，发射至少两帧通信数据，进而完成一控制信号的发射，其中所述信号发射装置获得所述脉冲电能后，从上电到发射信号前的初始化过程时间被设置为2至16毫秒。
18.根据权利要求17所述的多帧自发电开关，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置的通信速率处于60Kbps至2Mbps范围内。
19.根据权利要求17所述的多帧自发电开关，其中所述多帧自发电开关的所述信号发射装置发射的数据帧数大于等于2帧，小于等于16帧。
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