本實用新型涉及一種智能開關,更具體的說是涉及一種具有電流檢測功能的智能開關。
背景技術:
開關是一種開啟和關閉部件,所以其用在門禁、電路方面十分的廣泛,同時每一個開關的打開與否十分的重要,所以開關可以說是一種權限的限定,所以對于打開開關的人員身份認證就顯得十分的重要。
現有的智能開關具有可以遠程打開和關閉的效果,然而現有的智能開關本身并不具備對線路狀態進行檢測的作用,這樣就無法得知此時智能開關是處于打開還是斷開的狀態,這樣在新的開斷指令發送過來的時候,智能開關便不能夠準確有效的進行新的動作,而且現有的智能開關均是與外部物聯網相連接的,所以智能開關的狀態是記錄在外部物聯網內的,在重新連接的時候,假如智能開關因為外部機械作用而開斷發生改變,因而智能開關并不能夠及時反饋開斷狀態給物聯網,這樣很容易出現物聯網發出錯誤指令,造成事故的問題。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種可以有效的知道開斷狀態的具有電流檢測功能的智能開關。
為實現上述目的,本實用新型提供了如下技術方案:一種具有電流檢測功能的智能開關,包括:
開關電路,耦接于外部市電與負載之間,以控制外部市電與負載之間的通斷;
主控電路,耦接于開關電路,以向開關電路發送驅動信號,驅動開關電路控制外部市電與負載之間的通斷;
WIFI電路,耦接于主控電路,還與外部物聯網耦接,以將外部物聯網的指令信號發送給主控電路,并將主控電路發出的信號傳輸到外部物聯網;
電流檢測電路,耦接于主控電路,還耦接于市電,以檢測外部市電的電流數據,并將電流數據輸入到主控電路內;
其中,所述電流檢測電路包括:
檢測部分,耦接于外部火線,以檢測外部火線的電流然后輸出檢測電流;
放大部分,耦接于檢測部分還耦接于主控電路,以將檢測部分輸出的檢測電流放大后輸入到主控電路內。
作為本實用新型的進一步改進,所述檢測部分包括:
檢測芯片U3,該檢測芯片U3具有輸入引腳和輸出引腳,所述輸入引腳耦接于外部火線,輸出引腳耦接有電容C8后接地,還耦接有電感L1后耦接于放大部分,所述電感L1還耦接有電容C10后接地。
作為本實用新型的進一步改進,所述檢測芯片U3型號為ACS712-20的電流互感器,所述檢測芯片U3還具有電源引腳VCC和接地引腳GND,所述電源引腳VCC耦接有電容C9后耦接于接地引腳GND。
作為本實用新型的進一步改進,所述放大部分包括:
運算放大器U2A,該運算放大器U2A的同向輸入端耦接有電阻R4后接電源,反向輸入端耦接有電阻R7后耦接于檢測芯片U3的輸出引腳,還耦接有相互并聯的電容C6和電阻R6后耦接于運算放大器U2A的輸出端,所述輸出端耦接有電阻R4后耦接于主控電路,還耦接有電阻R8后接地。
作為本實用新型的進一步改進,所述開關電路包括耦接于外部火線與負載之間的火線開關電路和耦接于外部零線與負載之間的零線開關電路,所述火線開關電路包括:
繼電器K1,該繼電器K1具有開關部分和線圈部分,其中開關部分耦接于外部火線與負載之間,所述線圈部分一端耦接于電源,另一端耦接有二極管D2后耦接于電源,該線圈部分還并聯有相互串聯的電阻R10和發光二極管D3;
開關三極管Q2,該開關三極管Q2的集電極耦接于繼電器K1的線圈部分,發射極接地,集電極耦接有電阻R13后耦接于主控電路;
其中,零線開關電路的內部電路結構與火線開關電路的內部電路結構相同。
作為本實用新型的進一步改進,所述主控電路(2)包括:
主控芯片U4,該主控芯片U4具有多個I/O接口,所述驅動電路、WIFI電路和電流檢測電路均通過I/O接口與主控芯片U4耦接,該主控芯片U4還具有晶振輸入接口和復位接口,所述晶振輸入接口耦接有晶振電路后接地,所述復位接口耦接有復位電路。
作為本實用新型的進一步改進,所述WIFI電路包括:
電源芯片U5,該電源芯片U5具有輸入端、輸出端和接地端,所述輸入端并聯有電容C20和電容C22后接電源,接地端接地,輸出端并聯有電容C23和電容C21后輸出電源;
WIFI芯片P7,該WIFI芯片P7具有多個I/O端口、復位端口RST、寫信號端口TXD和讀信號端口RXD,所述寫信號端口TXD和讀信號端口RXD均與主控電路耦接,所述復位端口RST耦接有電阻R21后接電源芯片U5的輸出端,其中一個I/O端口耦接有電阻R20后接電源芯片U5的輸出端。
本實用新型的有益效果,通過開關電路的設置,就可以有效的與主控電路配合實現智能化控制電路的作用,而通過WIFI電路的設置就可以有效的與外部物聯網進行通信,實現外部物聯網來向主控電路發送信號實現遠程控制智能開關的效果,而通過電流檢測電路的設置,就可以有效的檢測電路中是否有電流通過,若沒有電流通過則表示智能開關處于斷開狀態,若有電流則表示處于打開狀態,這樣就可以有效的實現判斷智能開關狀態的效果,而將電流檢測電路分成檢測部分和放大部分,就可以有效的通過檢測部分對電流進行檢測,然后通過放大部分對檢測出來的電流進行放大,使得主控電路能夠更好的接收電流檢測信號了,相比于現有技術的智能開關,本實用新型能夠有效的檢測開關狀態,進一步避免了智能開關的誤動作。
附圖說明
圖1為電流檢測電路的電路圖;
圖2為主控電路的電路圖;
圖3為WIFI電路的電路圖;
圖4為開關電路的電路圖。
具體實施方式
下面將結合附圖所給出的實施例對本實用新型做進一步的詳述。
參照圖1至4所示,本實施例的一種具有電流檢測功能的智能開關,其特征在于:包括:
開關電路1,耦接于外部市電與負載之間,以控制外部市電與負載之間的通斷;
主控電路2,耦接于開關電路1,以向開關電路1發送驅動信號,驅動開關電路1控制外部市電與負載之間的通斷;
WIFI電路3,耦接于主控電路2,還與外部物聯網耦接,以將外部物聯網的指令信號發送給主控電路2,并將主控電路2發出的信號傳輸到外部物聯網;
電流檢測電路4,耦接于主控電路2,還耦接于市電,以檢測外部市電的電流數據,并將電流數據輸入到主控電路2內;
其中,所述電流檢測電路4包括:
檢測部分41,耦接于外部火線,以檢測外部火線的電流然后輸出檢測電流;
放大部分42,耦接于檢測部分41還耦接于主控電路2,以將檢測部分41輸出的檢測電流放大后輸入到主控電路2內,在智能開關工作的過程中,電流檢測電路4就會實時的檢測外部市電的電流,并輸出電流檢測信號到主控電路2內,主控電路2在接收到電流檢測信號之后就會根據電流檢測信號判斷此時的開關電路1處于打開或是斷開的狀態,然后將判斷的結果通過WIFI電路3發送到外部物聯網,這樣外部物聯網就能夠很好的知道此時智能開關的開斷狀態,避免了現有技術中由于不知道智能開關的開斷狀態導致的發送錯誤指令給主控電路2,主控電路2控制開關電路1出現錯誤動作的問題,同時通過檢測部分41的設置,就可以有效的檢測外部市電電流,再通過放大部分42的設置,就可以有效的將檢測部分輸出的電流檢測信號進行放大了,使得主控電路2能夠更好的接收電流檢測信號了。
作為改進的一種具體實施方式,所述檢測部分41包括:
檢測芯片U3,該檢測芯片U3具有輸入引腳和輸出引腳,所述輸入引腳耦接于外部火線,輸出引腳耦接有電容C8后接地,還耦接有電感L1后耦接于放大部分42,所述電感L1還耦接有電容C10后接地,通過檢測芯片U3的設置就可以有效的實現對電流進行檢測,而且由于芯片的高度集成化,因而其體積小,這樣相比于采用現有技術中的電流互感器,可以有效的減小智能開關的體積。
作為改進的一種具體實施方式,所述檢測芯片U3型號為ACS712-20的電流互感器,所述檢測芯片U3還具有電源引腳VCC和接地引腳GND,所述電源引腳VCC耦接有電容C9后耦接于接地引腳GND,ACS712-20的電流互感器是專用于檢測市電電流的,且其體積小巧,因而用在這里一方面可以有效的檢測電流,另一方面可以避免智能開關體積增大的問題。
作為改進的一種具體實施方式,所述放大部分42包括:
運算放大器U2A,該運算放大器U2A的同向輸入端耦接有電阻R4后接電源,反向輸入端耦接有電阻R7后耦接于檢測芯片U3的輸出引腳,還耦接有相互并聯的電容C6和電阻R6后耦接于運算放大器U2A的輸出端,所述輸出端耦接有電阻R4后耦接于主控電路2,還耦接有電阻R8后接地,通過運算放大器U2A的設置,就可以有效的起到一個信號放大的作用,而且由于運算放大器U2A算是一種高度集成芯片,因而其外部電路結構簡單,簡化了智能開關的電路結構,比起采用三極管放大的方式,更加的簡單。
作為改進的一種具體實施方式,所述開關電路1包括耦接于外部火線與負載之間的火線開關電路11和耦接于外部零線與負載之間的零線開關電路12,所述火線開關電路11包括:
繼電器K1,該繼電器K1具有開關部分和線圈部分,其中開關部分耦接于外部火線與負載之間,所述線圈部分一端耦接于電源,另一端耦接有二極管D2后耦接于電源,該線圈部分還并聯有相互串聯的電阻R10和發光二極管D3;
開關三極管Q2,該開關三極管Q2的集電極耦接于繼電器K1的線圈部分,發射極接地,集電極耦接有電阻R13后耦接于主控電路2;
其中,零線開關電路12的內部電路結構與火線開關電路11的內部電路結構相同,通過火線開關電路11和零線開關電路12的設置,就可以有效的實現分別控制火線的通斷和零線的通斷的效果,而將火線開關電路11和零線開關電路12設置成繼電器K1和開關三極管Q2的組合,由于主控電路2輸出的電流強度較小,因而可以通過主控電路2先控制開關三極管Q2,然后再通過開關三極管Q2控制繼電器K1,這樣就可以有效的實現主控電路2控制外部電網的通斷的效果。
作為改進的一種具體實施方式,所述主控電路2包括:
主控芯片U4,該主控芯片U4具有多個I/O接口,所述驅動電路1、WIFI電路3和電流檢測電路4均通過I/O接口與主控芯片U4耦接,該主控芯片U4還具有晶振輸入接口和復位接口,所述晶振輸入接口耦接有晶振電路后接地,所述復位接口耦接有復位電路,通過主控芯片U4的設置,就可以監督有效的實現一個智能控制的作用,且結構簡單容易實現,并不需要太復雜的結構,就可以有效的協調各個電路之間的工作了。
作為改進的一種具體實施方式,所述WIFI電路3包括:
電源芯片U5,該電源芯片U5具有輸入端、輸出端和接地端,所述輸入端并聯有電容C20和電容C22后接電源,接地端接地,輸出端并聯有電容C23和電容C21后輸出電源;
WIFI芯片P7,該WIFI芯片P7具有多個I/O端口、復位端口RST、寫信號端口TXD和讀信號端口RXD,所述寫信號端口TXD和讀信號端口RXD均與主控電路2耦接,所述復位端口RST耦接有電阻R21后接電源芯片U5的輸出端,其中一個I/O端口耦接有電阻R20后接電源芯片U5的輸出端,由于WIFI芯片P7所需要的工作電壓與控制器內電源不同,因而通過電源芯片U5的設置就可以有效的對控制器內電源進行一個轉換的效果,這樣就能夠很好的給WIFI芯片P7供電了,使得WIFI芯片P7能夠更好的與外部物聯網進行通信。
綜上所述,本實用新型的智能開關,通過主控電路2、電流檢測電路4、WIFI電路3和開關電路1的設置,就可以有效的檢測到此時智能開關的開斷狀態,并且與外部物聯網進行通信了,有效的避免了現有技術中由于不知道智能開關狀態導致的發出錯誤指令到智能開關,產生錯誤動作的問題。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。