一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及家用開關領域，尤其涉及一種基于Z-wave技術的單火線開關互控系統。
【背景技術】
[0002]國內的家裝都是采用公零線，斷火線的方式控制燈具開關，但是智能控制的無線開關需要零火線轉換成弱電壓控制，這就需要重新走一根零線，這就是成本和時間上增加了一部分支出，而且在已裝修好的房子中再走一根零線施工難度會很大。為了解決這個問題，就需要在一根火線上取出來所需要的電壓來維持無線功能的正常運行。
[0003]由于無線控制開關是和燈具串聯后接入電網，所以流經開關的電流和燈具的電流是相等的，在燈關閉的狀態下，電流太大會導致燈具會有間斷性的閃爍或者是關閉不了燈，電流太小又不能維持無線功能的正常運行。所以難點在于控制電流的大小上。
[0004]負載的變化，市電外界的干擾都會導致電路里面電流的撥動，這就需要嚴格的抗干擾能力。克服了外界的干擾后也需要抑制本機所產生的干擾，弱電部分毫安級別的波動就會造成燈具的閃爍不穩定。所以要求無線部分要超低功耗而且不波動。
[0005]對于ziave模組來說，正常工作的電壓是2.1V-3.6V，發射電流36ma，接收電流23ma，休眠電流2.5ua而電流超過2ma后燈具就會出現閃爍現象，所以要求無線的電流控制在2ma以下還要收發信號正常。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本實用新型提出一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于包括若干個交互式開關、與交互式開關連接的燈具以及終端控制器，所述交互式開關與燈具串聯于火線與零線之間，所述終端控制器通過無線信號與交互式開關連接，所述交互式開關包含取電模塊、開關電源模塊、線性電源模塊、管理模塊、開關執行模塊、觸摸按鍵模塊及無線模塊。
[0007]進一步地，所述取電模塊與開關電源模塊及線性電源模塊連接，所述管理模塊分別與開關電源模塊、無線模塊、開關執行模塊及觸摸按鍵模塊連接。
[0008]進一步地，所述取電模塊包含可控硅和MOS管，該取電模塊取該開關電源模塊和該線性電源模塊的電源給該管理模塊進行轉換;在待機狀態下，采用該開關電源模塊進行轉換;在通電狀態下，采用該線性電源模塊進行轉換，所轉換出的電源供該管理模塊和該無線模塊、該觸摸按鍵模塊以及該開關執行模塊使用。
[0009]進一步地，所述無線模塊為z-wave無線模塊。
[0010]進一步地，所述交互式開關之間通過無線模塊進行連接，從而形成一個智能開關局域網。
[0011]開關主要工作在兩種狀態下，對應的取電功能也有兩種狀態，開態取電和關態取電。關態取電主要是利用半波整流后高頻隔離變壓成弱電供z-wave模塊使用，此部分的充分利用了 DC-DC模塊的高轉化效率以保證對電壓的充分轉換，來保證燈具不會出現異常閃爍。開態取電通過MOS管的壓降來做了一個線性電源，保證在開燈狀態下控制電路和z-wave模塊正常運行。同時z-wave模塊設計有合理的休眠機制，讓模塊個電源之間有一個合理的過度區間，即讓電流不會出現大的變動，又會使得模塊處在正常的收發狀態中。
[0012]互控即互相控制，本地開關可以控制局域網內的任何一個開關，該功能的優點是無需布線即可解決一處開關控制多處燈的功能，適合大戶型，別墅的解決方案。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0014]圖2為交互式開關的邏輯結構示意圖；
[0015]其中，I是交互式開關，2是燈具，4是取電模塊，5是開關電源模塊，6是線性電源模塊，7是觸摸按鍵模塊，8是管理模塊，9是開關執行模塊，10是無線模塊。
【具體實施方式】
[0016]結合圖1及圖2所示，本實用新型具體為一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于包括若干個交互式開關1、與交互式開關連接的燈具2以及終端控制器，所述交互式開關與燈具串聯于火線與零線之間，所述終端控制器通過無線信號與交互式開關連接，所述交互式開關包含取電模塊4、開關電源模塊5、線性電源模塊6、管理模塊8、開關執行模塊9、觸摸按鍵模塊7及無線模塊10。所述取電模塊與開關電源模塊及線性電源模塊連接，所述管理模塊分別與開關電源模塊、無線模塊、開關執行模塊及觸摸按鍵模塊連接。所述取電模塊包含可控娃和M O S管，該取電模塊取該開關電源模塊和該線性電源模塊的電源給該管理模塊進行轉換;在待機狀態下，采用該開關電源模塊進行轉換;在通電狀態下，采用該線性電源模塊進行轉換，所轉換出的電源供該管理模塊和該無線模塊、該觸摸按鍵模塊以及該開關執行模塊使用，所述無線模塊為z-wave無線模塊，所述交互式開關之間通過無線模塊進行連接，從而形成一個智能開關局域網。
[0017]本實用新型通過可控硅取出來電壓供微功耗開關電源和線性電源轉換后進入電源管理模塊，而后供觸摸按鍵模塊和Z-Wave無線模塊工作使用，線性電源和開關電源分別在開態和關態下有效地切換配合，保證系統工作在一個穩定的電源系統下。電源管理模塊實現控制整機的功耗情況，包括自身的功耗和休眠機制，可以控制可控硅的導通、截止，該模塊本身基于STM8L101F3P6設計，其功耗非常低，極大地改善了電源的消耗情況。Z-Wave實現無線數據指令的傳輸，同時配合電源管理模塊實現功耗管理，使其整機的功耗控制在電源的允許范圍之內，模塊本身也是一個低功耗的無線射頻處理器。觸摸按鍵模塊可以實現無需接觸金屬按鍵即可實現隔離觸控，極高地提升了安全性能。開關執行模塊主要接受電源管理模塊發過來的控制信號，實現通電、斷電的功能。
[0018]本實用新型的包含低功耗Z-Wave無線模塊的單火線電容觸摸開關除了能夠實現低功耗的單火線取電之外，由于包含了Z-Wave無線模塊，因此可以實現無線控制，例如，可在手機中安裝相關的APP程序，通過對手機APP程序的操作進行開關的動作，由此控制燈具等家用電器的開啟和關閉。
【主權項】
1.一種基于ζ-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于包括若干個交互式開關(1)、與交互式開關連接的燈具(2)以及終端控制器，所述交互式開關與燈具串聯于火線與零線之間，所述終端控制器通過無線信號與交互式開關連接，所述交互式開關包含取電模塊(4)、開關電源模塊(5)、線性電源模塊(6)、管理模塊(8)、開關執行模塊(9)、觸摸按鍵模塊(7)及無線模塊(10)。2.如權利要求1所述的一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于所述取電模塊與開關電源模塊及線性電源模塊連接，所述管理模塊分別與開關電源模塊、無線模塊、開關執行模塊及觸摸按鍵模塊連接。3.如權利要求2所述的一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于所述取電模塊包含可控娃和MOS管，該取電模塊取該開關電源模塊和該線性電源模塊的電源給該管理模塊進行轉換;在待機狀態下，采用該開關電源模塊進行轉換;在通電狀態下，采用該線性電源模塊進行轉換，所轉換出的電源供該管理模塊和該無線模塊、該觸摸按鍵模塊以及該開關執行模塊使用。4.如權利要求3所述的一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于所述無線模塊為z-wave無線模塊。5.如權利要求1至3任一所述的一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于所述交互式開關之間通過無線模塊進行連接，從而形成一個智能開關局域網。
【專利摘要】一種基于z-wave技術的單火線開關互控系統，其特征在于包括若干個交互式開關（1）、與交互式開關連接的燈具（2）以及終端控制器（3），所述交互式開關與燈具串聯于火線與零線之間，所述終端控制器通過無線信號與交互式開關連接，所述交互式開關包含取電模塊（4）、開關電源模塊（5）、線性電源模塊（6）、管理模塊（8）、開關執行模塊（9）、觸摸按鍵模塊（7）及無線模塊（10）。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN205378314
【申請號】CN201620012506
【發明人】徐寶華, 田培金, 王斐, 杜貴陽
【申請人】山東智慧生活數據系統有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月8日