本發(fā)明涉及開關(guān)領(lǐng)域，且特別是關(guān)于一種無線智能開關(guān)。

背景技術(shù)：

單火線開關(guān)可以搭配智能開關(guān)，但是智能開關(guān)需要電力才能保持正常運作。過去智能開關(guān)在待機取電時，是通過流過燈具的電流給智能開關(guān)的控制電路供電的。電流小就會導致智能開關(guān)電路不能工作，如果電流過大就會導致燈具會有間歇性閃爍或微亮，或是白熾燈關(guān)閉時有紅絲等問題。高阻抗的電子節(jié)能燈和LED燈，對待機電流又更敏感。因此，工業(yè)界非常需要單火線智能開關(guān)的新設(shè)計，來改善上述的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的其中一個目的是提供一種無線智能開關(guān)，可以達到自由組網(wǎng)，能夠?qū)⒅悄茉O(shè)備融合到智能系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)通過手機或平板電腦的應(yīng)用程序控制家中燈具以及電器。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種無線智能開關(guān)，當無線控制模塊待機取電時，不是通過流過負載的電流給無線控制模塊供電的。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種無線智能開關(guān)，有預(yù)留電力檢測功能，能夠?qū)崟r反映燈具及電器被控制的真實狀況及電力耗損數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，其揭露了一種無線智能開關(guān)。無線智能開關(guān)包括機械開關(guān)、電子開關(guān)模塊、取電模塊、續(xù)電模塊以及無線控制模塊。機械開包括電源開關(guān)，電源開關(guān)連接于火線。電子開關(guān)模塊連接于火線，電子開關(guān)模塊與機械開關(guān)并聯(lián)。取電模塊連接于機械開關(guān)以及電子開關(guān)模塊。續(xù)電模塊連接于取電模塊。無線控制模塊連接于續(xù)電模塊。其中當機械開關(guān)以及電子開關(guān)模塊之中任一個導通時，續(xù)電模塊經(jīng)由所述取電模塊充電。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其揭露了一種無線智能開關(guān)。無線智能開關(guān)包括機械開關(guān)、電子開關(guān)模塊、取電模塊、續(xù)電模塊以及無線控制模塊。電子開關(guān)模塊連接于火線，電子開關(guān)模塊與機械開關(guān)并聯(lián)。取電模塊連接于機械開關(guān)以及電子開關(guān)模塊。續(xù)電模塊連接于取電模塊。無線控制模塊連接于續(xù)電模塊。無線控制模塊包括微控制單元。其中當續(xù)電模塊所儲存的電能低于一低限值時，微控制單元將電子開關(guān)模塊導通。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，其揭露了一種無線智能開關(guān)。無線智能開關(guān)包括機械開關(guān)，第一電子開關(guān)模塊、第二電子開關(guān)模塊、取電模塊以及續(xù)電模塊。機械開關(guān)包括一電源開關(guān)，電源開關(guān)連接于一火線。電子開關(guān)模塊連接于火線，電子開關(guān)模塊與機械開關(guān)并聯(lián)。第二電子開關(guān)模塊連接于火線以及無線控制模塊之間。取電模塊連接于機械開關(guān)以及電子開關(guān)模塊。續(xù)電模塊連接于取電模塊。其中當所述第二電子開關(guān)模塊導通時，所述無線控制模塊使用來自所述第二電子開關(guān)模塊的電能，而不使用來自所述續(xù)電模塊的電能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1無線智能開關(guān)的示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例2無線智能開關(guān)的示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例3無線智能開關(guān)的示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例4無線智能開關(guān)的示意圖。

具體實施方式

實施例1

圖1是本發(fā)明實施例1無線智能開關(guān)的示意圖。參照圖1，無線智能開關(guān)100包括機械開關(guān)101，取電模塊102，續(xù)電模塊103，電子開關(guān)模塊104和無線控制模塊105。取電模塊102連接于續(xù)電模塊103，續(xù)電模塊103連接于無線控制模塊105。機械開關(guān)101包括電源開關(guān)109以及接地開關(guān)113。在一些實施例中，電源開關(guān)109以及接地開關(guān)113的導通以及斷開都是同時動作。取電模塊102連接于機械開關(guān)101的電源開關(guān)109，取電模塊102也連接于電子開關(guān)模塊104。無線控制模塊105連接于接地開關(guān)113。無線智能開關(guān)100連接于負載108。在一些實施例中，負載108就是家用電器，例如電燈或電視。

當電源開關(guān)109導通時，取電模塊102可以經(jīng)由電源開關(guān)109取電，并對續(xù)電模塊103充電。當電子開關(guān)模塊104導通時，取電模塊102可以經(jīng)由電子開關(guān)模塊104取電，并對續(xù)電模塊103充電。在一些實施例中，電子開關(guān)模塊104與機械開關(guān)101的電源開關(guān)109并聯(lián)。也就是說，電源開關(guān)109的一端接到第一結(jié)點(node)111，另一端接到第二結(jié)點112，電子開關(guān)模塊104的一端接到第一結(jié)點111，另一端接到第二結(jié)點112。第一結(jié)點111也是火線106進入的位置。

電子開關(guān)模塊104可以由繼電器(Relay),雙向晶閘管(Triac),絕緣柵型場效應(yīng)管(MOS),絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或三極管(BJT)等開關(guān)的排列組合構(gòu)成。無線控制模塊105可以是紫蜂協(xié)議(ZigBee)，藍牙低能耗(ZigBee)，Z-wave，無線保真(Wi-Fi)，ULE(Ultra Low Energy)，或433M無線模塊。

當無線智能開關(guān)100第一次次使用時，使用者可以將機械開關(guān)101導通，取電模塊102接收火線106的電能并對續(xù)電模塊103充電。續(xù)電模塊103儲存了足夠的電能之后，例如電能超過一低限值，將來可以對無限控制模塊105供電。在出廠之前，或在客戶安裝之前，續(xù)電模塊103已經(jīng)進行充電，使得續(xù)電模塊103具有足夠的電能可以供應(yīng)無限控制模塊105。在這種狀況之下，使用者初次安裝無線智能開關(guān)100之后，無須將機械開關(guān)101導通，就可以利用續(xù)電模塊103供應(yīng)電子開關(guān)模塊104以及無線控制模塊105，使得電子開關(guān)模塊104以及無線控制模塊105可以正常運作。

在客戶安裝之前，電子開關(guān)模塊104已經(jīng)預(yù)先設(shè)定為導通。使用者初次安裝無線智能開關(guān)100之后，即使機械開關(guān)101是處于斷開的狀態(tài)，電子開關(guān)模塊104依然能夠接通電源來供應(yīng)取電模塊102，同時為續(xù)電模塊103充電。如此，即便是初次安裝，無限控制模塊105也可以獲得足夠的電源以進行正常運作。

當機械開關(guān)101斷開，且電子開關(guān)模塊104也斷開時，取電模塊102會偵測續(xù)電模塊103的剩余電量，當剩余電量小于一低限值時，取電模塊102會將電子開關(guān)模塊104導通，使得取電模塊102可以獲得電源，進而為續(xù)電模塊103充電。在一些實施例中，當機械開關(guān)101斷開，且電子開關(guān)模塊104也斷開時，無線控制模塊105會偵測續(xù)電模塊103的剩余電量，當剩余電量小于一低限值時，無線控制模塊105會將電子開關(guān)模塊104導通，使得取電模塊102可以獲得電源，進而為續(xù)電模塊103充電。

實施例2

圖2是本發(fā)明實施例2無線智能開關(guān)的示意圖。參照圖2，無線智能開關(guān)100與圖1的無線智能開關(guān)100相似，不同之處在于圖2的無線智能開關(guān)100包括了微控制單元(MCU)201。微控制單元201電連接于續(xù)電模塊103，電子開關(guān)模塊104，以及無線控制模塊105。微控制單元201可以偵測續(xù)電模塊103所儲存的電能足不足夠讓無線控制模塊105正常運作。如果微控制單元201判斷續(xù)電模塊103所儲存的電能小于第一低限值，則微控制單元201將電子開關(guān)模塊104導通，讓續(xù)電模塊103可以經(jīng)由電子開關(guān)模塊104充電。另一方面，如果微控制單元201判斷續(xù)電模塊103所儲存的電能小于第二低限值，則微控制單元201可以關(guān)閉無線控制模塊105的運作，或者讓無線控制模塊105進入休眠模式，等待續(xù)電模塊103充電。在一些實施例中，第一低限值與第二低限值相同。當續(xù)電模塊103充電達到一正常值，則微控制單元201讓無線控制模塊105恢復正常運作。其中，無線控制模塊105的休眠模式包括讓耗電較高的無限傳輸動作中止。在一些實施例中，第一低限值，第二低限值，以及正常值都是相同的。在一些實施例中，微控制單元201連接于取電模塊102，微控制單元201經(jīng)由取電模塊102可以得知機械開關(guān)101是否導通。不論是機械開關(guān)101導通，或電子開關(guān)模塊104導通，都可以為續(xù)電模塊103充電。因此，在一些實施例中，當微控制單元201得知機械開關(guān)101已經(jīng)導通，就可以將電子開關(guān)模塊104斷開。如此續(xù)電模塊103還是可以經(jīng)由取電模塊102以及機械開關(guān)101來進行充電。

在一些實施例中，續(xù)電模塊103可以是超級電容或可充電電池。續(xù)電模塊103可以實現(xiàn)初次使用或長時間斷電后供電不足的技術(shù)問題，可以保障用戶在首次使用或長期未通電的情況下，依然保證無線控制模塊105和電子開關(guān)模塊104正常工作。

實施例3

圖3是本發(fā)明實施例3無線智能開關(guān)的示意圖。參照圖3，無線智能開關(guān)100更包括存儲器(Memory)301。存儲器301可以設(shè)置于無線控制模塊105之內(nèi)或者微控制單元201之內(nèi)。存儲器301也可以單獨設(shè)置。在一些實施例中，微控制單元201或無線控制模塊105將續(xù)電模塊103的電能數(shù)據(jù)儲存于存儲器301之內(nèi)。在一些實施例中，無線控制模塊105將電能數(shù)據(jù)經(jīng)由移動通信(Mobile Communication)的方式傳送給一個移動臺(Mobile Station)。其中電能數(shù)據(jù)包括續(xù)電模塊103所儲存的電能的狀態(tài)或數(shù)值，例如目前續(xù)電模塊103的電能是足夠還是不足，或者續(xù)電模塊103正在充電中或者是放電中。使用者可以透過手機接收電能數(shù)據(jù)，即時了解目前續(xù)電模塊103的電力水平以及充放電的狀況。在一些實施例中，存儲器301儲存了電子開關(guān)模塊104的開關(guān)狀態(tài)。無線控制模塊105將電子開關(guān)模塊104的開關(guān)狀態(tài)傳送給使用者的手機，讓使用者了解目前電子開關(guān)模塊104是導通還是斷開。

實施例4

圖4是本發(fā)明實施例4無線智能開關(guān)的示意圖。參照圖4，無線智能開關(guān)100包括第一電子開關(guān)模塊104以及第二電子開關(guān)模塊401。第二電子開關(guān)模塊401連接于火線106以及無線控制模塊105之間。當?shù)诙娮娱_關(guān)模塊401導通時，無線控制模塊105使用來自第二電子開關(guān)模塊401的電能，而不使用來自續(xù)電模塊103的電能。在一些實施例中，當續(xù)電模塊103的電能小于一低限值時，第一電子開關(guān)模塊104與第二電子開關(guān)模塊401同時導通。第一電子開關(guān)模塊104供應(yīng)取電模塊102以及負載108電源，而第二電子開關(guān)模塊401供應(yīng)無線控制模塊電源。在一些實施例中，當電子開關(guān)模塊導通104時，取電模塊102具有第一模式以及第二模式。在第一模式中，取電模塊同時供應(yīng)電源給負載108以及續(xù)電模塊103。在第二模式中，取電模塊102供應(yīng)給續(xù)電模塊103，而不供應(yīng)給負載108。

在一些實施例中，當?shù)谝浑娮娱_關(guān)模塊104以及電源開關(guān)109同時關(guān)閉，且第二電子開關(guān)模塊401導通時，回路的形成是經(jīng)由第二電子開關(guān)模塊401，無線控制模塊105，微控制單元201，取電模塊102，以及負載108。在一些實施例中，相同的狀況之下，無線控制模塊105直接提供一條路徑連接至取電模塊102，而不用經(jīng)過微控制單元201。如此，回路的形成是經(jīng)由第二電子開關(guān)模塊401，無線控制模塊105，取電模塊102，以及負載108。在另一實施例中，相同的狀況之下，回路的形成是經(jīng)由第二電子開關(guān)模塊401，無線控制模塊105，微控制單元201，測續(xù)電模塊103，取電模塊102，以及負載108。

當無線智能開關(guān)100初次安裝之后，使用者可以利用手機下載搭配的應(yīng)用程序(Applications)來控制無線智能開關(guān)100。在一些實施例中，無線智能開關(guān)100可以在外表貼上條碼，讓手機的應(yīng)用程序進行掃描，掃描成功之后就可以進行首次的連線。在一些實施例中，無線智能開關(guān)100本身可以發(fā)出一段識別用的無線訊號，由手機來接收，手機的應(yīng)用程序可以進行識別。當識別成功之后，手機與無線智能開關(guān)100就可以進行首次的連線。識別用的無線訊號可以是紫蜂協(xié)議(ZigBee)，藍牙低能耗(BLE)、Z-wave、無線保真(Wi-Fi)、ULE(Ultra Low Energy)或433M無線模塊的任何一種方式。上述的手機都可以由其他移動裝置替代，例如平板電腦。

無線智能開關(guān)100安裝方便，可以直接替換，不用改動任何線路，直接替換原有墻壁普通機械開關(guān)。無線智能開關(guān)100內(nèi)的無線控制模塊105可以達到自由組網(wǎng)，能夠?qū)⒅悄茉O(shè)備融合到智能系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)通過手機或平板電腦的應(yīng)用程序控制家中燈具以及電器，同時無線控制模塊105中有預(yù)留電力檢測功能，能夠?qū)崟r反應(yīng)燈具及電器被控制的真實狀況及電力耗損數(shù)據(jù)。無線控制模105塊待機取電時，不是通過流過負載108的電流給無線控制模塊供電的，所以不會產(chǎn)生燈具間歇性閃爍或微亮，或是白熾燈關(guān)閉時有紅絲等問題。

本發(fā)明的實施例采用成熟穩(wěn)定的單火線供電技術(shù)和無線通訊控制技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中功耗高，成本高，組網(wǎng)能力差，傳輸距離短，安全性低，兼容照明燈具少等技術(shù)問題。