全文摘要
本实用新型公开了一种物联网墙壁开关，用于对控制电器的工作状态，包括微处理芯片、射频模块和红外线模块；射频模块具有射频发射子模块和射频接收功能子模块，射频模块与微处理芯片电连接；红外线模块具有红外线发射子模块和红外线接收功能子模块，红外线模块与微处理芯片电连接；本实用新型的工作过程如下：使用者发出携带有控制信息的红外线信号；微处理芯片通过红外线模块接收使用者发送的红外线信号；微处理芯片通过射频通信模块对一个或多个电器的状态同时进行控制。本实用新型兼容红外线控制与射频控制两种方式，可以通过一个遥控器实现对多个电器的同时控制。
设计方案
1.一种物联网墙壁开关，用于对控制电器的工作状态，其特征在于，包括微处理芯片、按键模块、射频模块和红外线模块；其中，
所述的射频模块具有射频发射子模块和射频接收子模块，射频模块与微处理芯片电连接；
所述的红外线模块具有红外线发射子模块和红外线接收子模块，红外线模块与微处理芯片电连接；
所述的按键模块与微处理芯片电连接。
2.根据权利要求1所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的物联网墙壁开关还包括电源模块，所述的电源模块实现对电器的通\/断电控制，电源模块包括电源供电子模块和电源补充供电子模块，所述的电源供电子模块对物联网墙壁开关进行供电并对电源补充供电子模块进行充电；所述的电源补充供电子模块在控制信号发射时间不小于A或者控制信号的发射功率不小于B的情况下，对物联网墙壁开关进行补充供电，增加物联网墙壁开关的输出功率，所述的A是人为预设数值，所述的B是人为预设数值。
3.根据权利要求2所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的电源供电子模块包括电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R104、电阻R105、电阻R109、稳压管D104、稳压管D106、二极管D3、二极管D101、二极管D105、双向可控硅D130、可控硅S101、电容C110、电容C111、电容C112、第二光电耦合模块和MB10S芯片M102，其中，
所述的双向可控硅D130的主电极T1接市电；
所述的双向可控硅D130的主电极T2接地；
所述的MB10S芯片M102的4号引脚与双向可控硅D130的主电极T1电连接；
所述的MB10S芯片M102的3号引脚与双向可控硅D130的门级电连接；
所述的MB10S芯片M102的3号引脚与电容C110的一端电连接；
所述的电容C110的另一端接地；
所述的MB10S芯片M102的3号引脚与稳压管D1的阳极电连接；
所述的稳压管D104的阴极与电阻R106的一端电连接；
所述的电阻R106的另一端接地；
所述的MB10S芯片M102的1号引脚与电阻R107的一端电连接；
所述的电阻R107的另一端与电阻R108的一端电连接；
所述的电阻R108的另一端与第二光电耦合模块的集电极电连接；
所述的MB10S芯片M102的1号引脚与可控硅S101的阳极电连接；
所述的可控硅S101的阴极与电阻R116的一端电连接；
所述的电阻R116的另一端与电容C111的另一端电连接；
所述的可控硅S101的控制极与电阻R109的一端电连接；
所述的电阻R109的另一端与第二光电耦合模块的发射极电连接；
所述的可控硅S101的控制极与电容C111的一端电连接；
所述的可控硅S101的控制极与电阻R117的一端电连接；
所述的电阻R117的另一端与电容C111的另一端电连接；
所述的电阻R108的另一端与电容C112的一端电连接；
所述的电容C112的另一端与电容C111的另一端电连接；
所述的电阻R108的另一端与稳压管D106的阴极电连接；
所述的稳压管D106的阳极与电容C111的另一端电连接；
所述的可控硅S101的阴极与二极管D3的阳极电连接；
所述的二极管D3的阴极接电源；
所述的电阻R108的另一端与二极管D105的阴极电连接；
所述的二极管D105的阳极与可控硅S101的阴极电连接；
所述的第二光电耦合模块的阴极接地。
4.根据权利要求3所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的电源补充供电子模块还包括断电供电电路和充放电电路，其中，所述的断电供电电路包括电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、保险丝F1、稳压管D101、二极管D102、二极管D103、电解电容C102、电解电容C103、电容C104、电容C105、电容C101、电容C100、电解电容C106、电容C107、电解电容C108、电容C109、变压器、PNP三极管Q1、第一光电耦合模块、MB10S芯片M1、HT7150芯片U1和HT7133-1芯片U2，其中，
所述的MB10S芯片M1的3号引脚接地；
所述的MB10S芯片M1的4号引脚与双向可控硅D130的主电极T1电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C102的阳极电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C102的阴极电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C103的阳极电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C103的阴极电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C104的一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C104的另一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电阻R102的一端电连接；
所述的电阻R102的另一端与电容C105的一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电容C105的另一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与变压器的3号引脚电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与变压器的2号引脚电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电容C101的一端电链接；
所述的电容C101的另一端与第一光电耦合模块的发射级电连接；
所述的第一光电耦合模块的阴极接地；
所述的第一光电耦合模块的阳极与稳压管D101的阳极电连接；
所述的稳压管D101的阴极与电阻R101的一端电连接；
所述的电阻R101的另一端接电源；
所述的第一光电耦合模块的集电极与PNP三极管Q1的基极电连接；
所述的PNP三极管Q1的发射极与MB10S芯片M1的2号引脚电连接；
所述的第一光电耦合模块的发射级与二极管D102的阳极电连接；
所述的二极管D102的阴极与电阻R105的一端电连接；
所述的电阻R105的另一端与电容C100的一端电连接；
所述的电容C100的另一端与PNP三极管Q1的基极电连接；
所述的二极管D102的阴极与变压器的1号引脚电连接；
所述的PNP三极管Q1的集电极与变压器的4号引脚电连接；
所述的变压器的6号引脚与二极管D103的阳极电连接；
所述的二极管D103的阴极与电解电容C106的阳极电连接；
所述的电解电容C106的阴极与变压器的5号引脚电连接；
所述的二极管D103的阴极接电源；
所述的二极管D103的阴极与电容C107的一端电连接；
所述的电容C107的另一端与电解电容C106的阴极电连接；
所述的二极管D103的阴极与HT7133-1芯片U2的2号引脚电连接；
所述的电容C107的另一端与HT7133-1芯片U2的1号引脚电连接；
所述的HT7133-1芯片U2的1号引脚与电解电容C108的阴极电连接；
所述的HT7133-1芯片U2的3号引脚与电解电容C108的阳极电连接；
所述的HT7133-1芯片U2的3号引脚接电源；
所述的HT7133-1芯片U2的3号引脚与电容C109的一端电连接；
所述的电容C109的另一端与电解电容C108的阴极电连接；
所述的电容C109的另一端接地；
所述的HT7133-1芯片U2的2号引脚与HT7150芯片U1的2号引脚电连接；
所述的HT7150芯片U1的1号引脚接地。
5.根据权利要求4所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的充放电电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、稳压管D8、极性电容C14、极性电容C15、第二PNP三极管、第三PNP三极管，其中，
所述的电阻R12的一端与第二PNP三极管的基极电连接；
所述的第二PNP三极管的集电极与稳压芯片U1的3号引脚电连接；
所述的第二PNP三极管的发射极与电阻R13的一端电连接；
所述的电阻R13的另一端与第三PNP三极管的基极电连接；
所述的第二PNP三极管的集电极与电阻R14的一端电连接；
所述的电阻R14的另一端与电阻R15的一端电连接；
所述的电阻R15的另一端与电阻R13的另一端电连接；
所述的第二PNP三极管的集电极与稳压管D8的阳极电连接；
所述的稳压管D8的阴极与极性电容C14的阴极电连接；
所述的极性电容C14的阳极与极性电容C15的阴极电连接；
所述的极性电容C15的阳极与第三PNP三极管的集电极电连接；
所述的第三PNP三极管的发射极接地；
所述的稳压管D8的阴极与第一光电耦合模块的阳极电连接。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的微处理芯片是STM8L151GxUx芯片。
7.根据权利要求6所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的射频接收子模块包括WL500R芯片、电感L1、电感L2、天线AT1、电容C21、电容C11、电容C10、电容C8、电容C9、电容C17、电容C7，芯片振荡器Y1，其中，
所述的天线AT1与电容C21的一端电连接；
所述的电容C21的另一端与电感L1的一端电连接；
所述的电感L1的另一端接地；
所述的电容C21的另一端与电容C10的一端电连接；
所述的电容C10的另一端与WL500R芯片的2号引脚电连接；
所述的电容C21的另一端与电容C11的一端电连接；
所述的电容C11的另一端接地；
所述的电容C10的另一端与电感L2的一端电连接；
所述的电感L2的另一端接地；
所述的WL500R芯片的4号引脚与电容C8的一端电连接；
所述的电容C8的另一端接地；
所述的WL500R芯片的3号引脚接电源；
所述的WL500R芯片的3号引脚与电容C17的一端电连接；
所述的电容C17的另一端接地；
所述的WL500R芯片的3号引脚与电容C9的一端电连接；
所述的电容C9的另一端与电容C17的另一端电连接；
所述的电容C9的另一端与WL500R芯片的1号引脚电连接；
所述的WL500R芯片的7号引脚与电容C7的一端电连接；
所述的电容C7的另一端接地；
所述的WL500R芯片的8号引脚与芯片振荡器Y1的一端电连接；
所述的芯片振荡器Y1的另一端与电容C7的另一端电连接；
所述的WL500R芯片的6号引脚与STM8L151GxUx芯片的14号引脚电连接；
所述的WL500R芯片的5号引脚与STM8L151GxUx芯片的13号引脚电连接。
8.根据权利要求6所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的射频发射子模块包括电阻R1、电阻R2、第一PNP三极管、第二PNP三极管、电感L3、电感L4、电容C12、电容C13、晶振Y2和天线AT2，其中，
所述的天线AT2和电容C13的一端电连接；
所述的电容C13的另一端与电感L3的一端电连接；
所述的电感L3的另一端与晶振Y2的3号引脚电连接；
所述的电容C13的另一端与第二PNP三极管的集电极电连接；
所述的第二PNP三极管的基极与电阻R1的一端电连接；
所述的电阻R1的另一端接电源；
所述的第二PNP三极管的基极与晶振Y2的1号引脚电连接；
所述的电阻R1的另一端与电感L4的一端电连接；
所述的电感L4的另一端与电容C12的一端电连接；
所述的电容C12的另一端与晶振Y2的2号引脚电连接；
所述的电感L4的另一端与电感L3的另一端电连接；
所述的电容C12的另一端与第一PNP三极管的发射级电连接；
所述的第一PNP三极管的集电极接地；
所述的第一PNP三极管的基极与电阻R2的一端电连接；
所述的电阻R2的另一端与STM8L151GxUx芯片的12号引脚电连接。
9.根据权利要求6所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的红外线接收子模块包括IRM-H238T\/TR2芯片、电阻R66、电容C20，其中，
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的1号引脚接地；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的1号引脚与IRM-H238T\/TR2芯片的4号引脚电连接；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的2号引脚与STM8L151GxUx芯片的9号引脚电连接；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的4号引脚与电容C20的一端电连接；
所述的电容C20的另一端与电阻R66的一端电连接；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的3号引脚与电阻R66的另一端电连接；
所述的电容C20的另一端与STM8L151GxUx芯片的11号引脚电连接。
10.根据权利要求6所述的物联网墙壁开关，其特征在于，所述的红外线发射子模块包括电阻R55、电阻R56、第三PNP三极管、第四PNP三极管、第五PNP三极管、第七PNP三极管、发光二极管D11、发光二极管D14、发光二极管D13，其中，
所述的电阻R56的一端与STM8L151GxUx芯片的10号引脚电连接；
所述的电阻R56的另一端与第七PNP三极管的基极电连接；
所述的第七PNP三极管的集电极与第二光电耦合模块的阳极电连接；
所述的第七PNP三极管的发射极与第三PNP三极管的基极电连接；
所述的第七PNP三极管的发射极与第四PNP三极管的基极电连接；
所述的第七PNP三极管的发射极与第五PNP三极管的基极电连接；
所述的第三PNP三极管的集电极与发光二极管D11的阴极电连接；
所述的发光二极管D11的阳极与发光二极管D14的阳极电连接；
所述的发光二极管D14的阴极与第四PNP三极管的集电极电连接；
所述的发光二极管D14的阳极与STM8L151GxUx芯片的10号引脚电连接；
所述的发光二极管D14的阳极与发光二极管D13的阳极电连接；
所述的发光二极管D13的阴极与第五PNP三极管的集电极电连接；
所述的第五PNP三极管的发射级与第四PNP三极管的发射级电连接；
所述的第四PNP三极管的发射级与第三PNP三极管的发射级电连接；
所述的第三PNP三极管的发射级与电阻R55的一端电连接；
所述的电阻的另一端与极性电容C15的阳极电连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电器控制领域，更具体地，涉及一种物联网墙壁开关。
背景技术
射频控制的开关器件是一种由射频控制的开关器件，现有产品一种方式是通过连接外网服务器对开关进行操作，但需要连接外网，在断网的情况下无法对器件进行控制。另一种是利用射频遥控器对器件进行操作。以上两种控制方式都无法廉容已经被广泛使用的红外控制信号，或无法在不更改现有线路的情况下对电器进行控制，无法实现与现有电器的廉容，整合和一体化，需要更换全新的电器来进行匹配，而且造价较高。
实用新型内容
本实用新型克服了上述现有的技术不足，提供一种物联网墙壁开关。本实用新型兼容红外线控制与射频控制两种方式，适用于各种新旧电器，电器无需进行改装就可以实现控制，并且可以通过一个遥控器实现对多个电器的同时控制。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种物联网墙壁开关，用于对控制电器的工作状态，包括微处理芯片、按键模块、射频模块和红外线模块，其中，
所述的射频模块具有射频发射子模块和射频接收子模块，射频模块与微处理芯片电连接；
所述的红外线模块具有红外线发射子模块和红外线接收子模块，红外线模块与微处理芯片电连接；
所述的按键模块与微处理芯片电连接。
本实用新型的工作过程如下：
使用者通过以下其中一种方式发出控制信息：
方式A：通过红外线信号发出控制信息；
方式B：通过射频信号发出控制信息；
方式C：通过按键模块发出控制信息；
微处理芯片通接收使用者发送的控制信息；
所述的微处理芯片根据控制信息，通过以下其中一种方式进行控制：
方式1：通过红外线信号对一个或多个电器的状态同时进行控制；
方式2：通过射频信号对一个或多个电器的状态同时进行控制；
方式3：对与物联网墙壁开关物理连接的一个或多个电器进行供电，启动与物联网墙壁开关物理电气连接的电器。
在一种优选的方案中，所述的物联网墙壁开关还包括电源模块，所述的电源模块实现对电器的通\/断电控制，电源模块包括电源供电子模块和电源补充供电子模块，所述的电源供电子模块对物联网墙壁开关进行供电并对电源补充供电子模块进行充电；所述的电源补充供电子模块在控制信号发射时间不小于A或者控制信号的发射功率不小于B的情况下，对物联网墙壁开关进行补充供电，增加物联网墙壁开关的输出功率，所述的A是人为预设数值，所述的B是人为预设数值。
在一种优选的方案中，所述的电源供电子模块包括电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R104、电阻R105、电阻R109、稳压管D104、稳压管D106、二极管D3、二极管D101、二极管D105、双向可控硅D130、可控硅S101、电容C110、电容C111、电容C112、第二光电耦合模块和MB10S芯片M102，其中，
所述的双向可控硅D130的主电极T1接市电；
所述的双向可控硅D130的主电极T2接地；
所述的MB10S芯片M102的4号引脚与双向可控硅D130的主电极T1电连接；
所述的MB10S芯片M102的3号引脚与双向可控硅D130的门级电连接；
所述的MB10S芯片M102的3号引脚与电容C110的一端电连接；
所述的电容C110的另一端接地；
所述的MB10S芯片M102的3号引脚与稳压管D1的阳极电连接；
所述的稳压管D104的阴极与电阻R106的一端电连接；
所述的电阻R106的另一端接地；
所述的MB10S芯片M102的1号引脚与电阻R107的一端电连接；
所述的电阻R107的另一端与电阻R108的一端电连接；
所述的电阻R108的另一端与第二光电耦合模块的集电极电连接；
所述的MB10S芯片M102的1号引脚与可控硅S101的阳极电连接；
所述的可控硅S101的阴极与电阻R116的一端电连接；
所述的电阻R116的另一端与电容C111的另一端电连接；
所述的可控硅S101的控制极与电阻R109的一端电连接；
所述的电阻R109的另一端与第二光电耦合模块的发射极电连接；
所述的可控硅S101的控制极与电容C111的一端电连接；
所述的可控硅S101的控制极与电阻R117的一端电连接；
所述的电阻R117的另一端与电容C111的另一端电连接；
所述的电阻R108的另一端与电容C112的一端电连接；
所述的电容C112的另一端与电容C111的另一端电连接；
所述的电阻R108的另一端与稳压管D106的阴极电连接；
所述的稳压管D106的阳极与电容C111的另一端电连接；
所述的可控硅S101的阴极与二极管D3的阳极电连接；
所述的二极管D3的阴极接电源；
所述的电阻R108的另一端与二极管D105的阴极电连接；
所述的二极管D105的阳极与可控硅S101的阴极电连接；
所述的第二光电耦合模块的阴极接地。
本优选方案中，电流经过MB10S芯片M102进行整流，由电阻R107，R108 降压给电容C112充电，当电容C112上的电压达到二极管D106的开启电压时，稳压二极管导通，电容C112维持二极管D106导通电压，当第二光电耦合模块的阳极导通后，第二光电耦合模块导通。电流由第二光电耦合模块经过电阻R109 到达可控硅S101的门级，使可控硅S101导通，电容C111和电阻R117为可控硅S101的导通维持电路。可控硅S101导通后，电路经过电阻R116与可控硅S101 的门级形成回路。经过二极管D3给HT7150芯片U1，HT7133-1芯片U2提供电流，经过电阻R101电压会高于稳压管D101的导通电压，稳压管D101导通，稳压管D101导通后，电流经电阻R104和电阻R103；二极管D102到变压器，电阻R105，电容C100维持PMP三极管Q1的导通电压。电流经电阻R116到达 MB10S芯片M102的2号脚，由MB10S芯片M102到达电阻D104，电阻D104 被开启，用电器大电流导通，二极管D104，电阻R106为可控硅的稳压电路，电容C110为为二极管D104的维持器件。
在一种优选的方案中，所述的电源补充供电子模块还包括断电供电电路和充放电电路，其中，所述的断电供电电路包括电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、保险丝F1、稳压管D101、二极管D102、二极管D103、电解电容C102、电解电容C103、电容C104、电容C105、电容C101、电容C100、电解电容C106、电容C107、电解电容C108、电容C109、变压器、PNP三极管 Q1、第一光电耦合模块、MB10S芯片M1、HT7150芯片U1和HT7133-1芯片 U2，其中，
所述的MB10S芯片M1的3号引脚接地；
所述的MB10S芯片M1的4号引脚与双向可控硅D130的主电极T1电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C102的阳极电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C102的阴极电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C103的阳极电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C103的阴极电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C104的一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C104的另一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与电阻R102的一端电连接；
所述的电阻R102的另一端与电容C105的一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电容C105的另一端电连接；
所述的MB10S芯片M1的1号引脚与变压器的3号引脚电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与变压器的2号引脚电连接；
所述的MB10S芯片M1的2号引脚与电容C101的一端电链接；
所述的电容C101的另一端与第一光电耦合模块的发射级电连接；
所述的第一光电耦合模块的阴极接地；
所述的第一光电耦合模块的阳极与稳压管D101的阳极电连接；
所述的稳压管D101的阴极与电阻R101的一端电连接；
所述的电阻R101的另一端接电源；
所述的第一光电耦合模块的集电极与PNP三极管Q1的基极电连接；
所述的PNP三极管Q1的发射极与MB10S芯片M1的2号引脚电连接；
所述的第一光电耦合模块的发射级与二极管D102的阳极电连接；
所述的二极管D102的阴极与电阻R105的一端电连接；
所述的电阻R105的另一端与电容C100的一端电连接；
所述的电容C100的另一端与PNP三极管Q1的基极电连接；
所述的二极管D102的阴极与变压器的1号引脚电连接；
所述的PNP三极管Q1的集电极与变压器的4号引脚电连接；
所述的变压器的6号引脚与二极管D103的阳极电连接；
所述的二极管D103的阴极与电解电容C106的阳极电连接；
所述的电解电容C106的阴极与变压器的5号引脚电连接；
所述的二极管D103的阴极接电源；
所述的二极管D103的阴极与电容C107的一端电连接；
所述的电容C107的另一端与电解电容C106的阴极电连接；
所述的二极管D103的阴极与HT7133-1芯片U2的2号引脚电连接；
所述的电容C107的另一端与HT7133-1芯片U2的1号引脚电连接；
所述的HT7133-1芯片U2的1号引脚与电解电容C108的阴极电连接；
所述的HT7133-1芯片U2的3号引脚与电解电容C108的阳极电连接；
所述的HT7133-1芯片U2的3号引脚接电源；
所述的HT7133-1芯片U2的3号引脚与电容C109的一端电连接；
所述的电容C109的另一端与电解电容C108的阴极电连接；
所述的电容C109的另一端接地；
所述的HT7133-1芯片U2的2号引脚与HT7150芯片U1的2号引脚电连接；
所述的HT7150芯片U1的1号引脚接地。
本优选方案中，220V市电经过用电器，到MB10S芯片M102进行整流，经过滤波电容C103和电容C104，到电阻R102进行降压，经过滤波电容C105到变压器T1，变压器T1经过二极管D103，滤波电容C106和电容C107，到HT7150 芯片U1输出5V给电池或法拉电容充电，分流到HT7133-1芯片U2，输出3.3V 进行供电。
在一种优选的方案中，所述的充放电电路包括电阻R12、电阻R13、电阻 R14、电阻R15、稳压管D8、极性电容C14、极性电容C15、第二PNP三极管、第三PNP三极管，其中，
所述的电阻R12的一端与第二PNP三极管的基极电连接；
所述的第二PNP三极管的集电极与稳压芯片U1的3号引脚电连接；
所述的第二PNP三极管的发射极与电阻R13的一端电连接；
所述的电阻R13的另一端与第三PNP三极管的基极电连接；
所述的第二PNP三极管的集电极与电阻R14的一端电连接；
所述的电阻R14的另一端与电阻R15的一端电连接；
所述的电阻R15的另一端与电阻R13的另一端电连接；
所述的第二PNP三极管的集电极与稳压管D8的阳极电连接；
所述的稳压管D8的阴极与极性电容C14的阴极电连接；
所述的极性电容C14的阳极与极性电容C15的阴极电连接；
所述的极性电容C15的阳极与第三PNP三极管的集电极电连接；
所述的第三PNP三极管的发射极接地；
所述的稳压管D8的阴极与第一光电耦合模块的阳极电连接。
本优选方案中，电流经稳压芯片U1稳压后，经二极管D8到达大容量电容 C14和C15，经Q2到达地，当第二PNP三极管不导通时，电流经过电阻R14，和R15，小电流开启第三PNP三极管。当P6为高电平时，电流经过电阻R12开启第二PNP三极管，电流经过第二PNP三极管，电阻R13大压开启第三PNP 三极管。
在一种优选的方案中，所述的微处理芯片是STM8L151GxUx芯片，所述的射频接收子模块包括WL500R芯片、电感L1、电感L2、天线AT1、电容C21、电容C11、电容C10、电容C8、电容C9、电容C17、电容C7，芯片振荡器Y1，其中，
所述的天线AT1与电容C21的一端电连接；
所述的电容C21的另一端与电感L1的一端电连接；
所述的电感L1的另一端接地；
所述的电容C21的另一端与电容C10的一端电连接；
所述的电容C10的另一端与WL500R芯片的2号引脚电连接；
所述的电容C21的另一端与电容C11的一端电连接；
所述的电容C11的另一端接地；
所述的电容C10的另一端与电感L2的一端电连接；
所述的电感L2的另一端接地；
所述的WL500R芯片的4号引脚与电容C8的一端电连接；
所述的电容C8的另一端接地；
所述的WL500R芯片的3号引脚接电源；
所述的WL500R芯片的3号引脚与电容C17的一端电连接；
所述的电容C17的另一端接地；
所述的WL500R芯片的3号引脚与电容C9的一端电连接；
所述的电容C9的另一端与电容C17的另一端电连接；
所述的电容C9的另一端与WL500R芯片的1号引脚电连接；
所述的WL500R芯片的7号引脚与电容C7的一端电连接；
所述的电容C7的另一端接地；
所述的WL500R芯片的8号引脚与芯片振荡器Y1的一端电连接；
所述的芯片振荡器Y1的另一端与电容C7的另一端电连接；
所述的WL500R芯片的6号引脚与STM8L151GxUx芯片的14号引脚电连接；
所述的WL500R芯片的5号引脚与STM8L151GxUx芯片的13号引脚电连接。
本优选方案中，空间电磁波经天线进入电容C21，经电感L1,电容C11进入电容C10，电感L2滤波后送入U3，电容C17和电容C9是电源滤波，C8是带宽调整电容，C7是模块滤波电容，Y1是芯片振荡器。
在一种优选的方案中，所述的射频发射子模块包括电阻R1、电阻R2、第一PNP三极管、第二PNP三极管、电感L3、电感L4、电容C12、电容C13、晶振 Y2和天线AT2，其中，
所述的天线AT2和电容C13的一端电连接；
所述的电容C13的另一端与电感L3的一端电连接；
所述的电感L3的另一端与晶振Y2的3号引脚电连接；
所述的电容C13的另一端与第二PNP三极管的集电极电连接；
所述的第二PNP三极管的基极与电阻R1的一端电连接；
所述的电阻R1的另一端接电源；
所述的第二PNP三极管的基极与晶振Y2的1号引脚电连接；
所述的电阻R1的另一端与电感L4的一端电连接；
所述的电感L4的另一端与电容C12的一端电连接；
所述的电容C12的另一端与晶振Y2的2号引脚电连接；
所述的电感L4的另一端与电感L3的另一端电连接；
所述的电容C12的另一端与第一PNP三极管的发射级电连接；
所述的第一PNP三极管的集电极接地；
所述的第一PNP三极管的基极与电阻R2的一端电连接；
所述的电阻R2的另一端与STM8L151GxUx芯片的12号引脚电连接。
本优选方案中，方波信号由电阻R2通过第一PNP三极管来控制第二PNP 三极管的震荡或截止，电感L4做高频额流电感，同时微调电容C12和电感L3 的谐振频率，Y2为声表晶振，经电容C13进入天线发送。
在一种优选的方案中，所述的红外线接收子模块包括IRM-H238T\/TR2芯片、电阻R66、电容C20，其中，
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的1号引脚接地；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的1号引脚与IRM-H238T\/TR2芯片的4号引脚电连接；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的2号引脚与STM8L151GxUx芯片的9号引脚电连接；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的4号引脚与电容C20的一端电连接；
所述的电容C20的另一端与电阻R66的一端电连接；
所述的IRM-H238T\/TR2芯片的3号引脚与电阻R66的另一端电连接；
所述的电容C20的另一端与STM8L151GxUx芯片的11号引脚电连接。
本优选方案中，IRM-H238T\/TR2芯片的作用是接收红外信号，并调制成方波型号直接输出给STM8L151GxUx芯片。
在一种优选的方案中，所述的红外线发射子模块包括电阻R55、电阻R56、第三PNP三极管、第四PNP三极管、第五PNP三极管、第七PNP三极管、发光二极管D11、发光二极管D14、发光二极管D13，其中，
所述的电阻R56的一端与STM8L151GxUx芯片的10号引脚电连接；
所述的电阻R56的另一端与第七PNP三极管的基极电连接；
所述的第七PNP三极管的集电极与第二光电耦合模块的阳极电连接；
所述的第七PNP三极管的发射极与第三PNP三极管的基极电连接；
所述的第七PNP三极管的发射极与第四PNP三极管的基极电连接；
所述的第七PNP三极管的发射极与第五PNP三极管的基极电连接；
所述的第三PNP三极管的集电极与发光二极管D11的阴极电连接；
所述的发光二极管D11的阳极与发光二极管D14的阳极电连接；
所述的发光二极管D14的阴极与第四PNP三极管的集电极电连接；
所述的发光二极管D14的阳极与STM8L151GxUx芯片的10号引脚电连接；
所述的发光二极管D14的阳极与发光二极管D13的阳极电连接；
所述的发光二极管D13的阴极与第五PNP三极管的集电极电连接；
所述的第五PNP三极管的发射级与第四PNP三极管的发射级电连接；
所述的第四PNP三极管的发射级与第三PNP三极管的发射级电连接；
所述的第三PNP三极管的发射级与电阻R55的一端电连接；
所述的电阻的另一端与极性电容C15的阳极电连接。
本优选方案中，电源模块提供正电压，当STM8L151GxUx芯片输出方波信号后，控制第七PNP三极管的通断，第七PNP三极管导通后，第三PNP三极管、第四PNP三极管和第五PNP三极管导通，形成回路，红外发光器D11，D14,D13 导通发出红外信号。
与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
本实用新型兼容红外线控制与射频控制两种方式，适用于各种新旧电器，电器无需进行改装就可以实现控制，并且可以通过一个遥控器实现对多个电器的同时控制。
附图说明
图1为实施例的结构图。
图2为实施例的充放电路图。
图3为实施例的电源供电子模块和断电供电电路的电路图。
图4为实施例的STM8L151GxUx芯片电路图。
图5为实施例的射频接收子模块电路图。
图6为实施例的射频发射子模块电路图。
图7为实施例的红外线接收子模块电路图。
图8为实施例的红外线发射子模块电路图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
实施例
一种物联网墙壁开关，包括STM8L151GxUx芯片、射频模块、红外线模块、按键模块和电源模块，其中，
射频模块具有射频发射子模块和射频接收功能子模块，射频模块与STM8L151GxUx芯片电连接；
红外线模块具有红外线发射子模块和红外线接收功能子模块，红外线模块与STM8L151GxUx芯片电连接；
按键模块有5个按键，按键模块与STM8L151GxUx芯片电连接；
电源模块实现对电器的通\/断电控制。
电源模块包括电源补充供电子模块和电源供电子模块，
如图3所示，电源供电子模块包括电阻R106、电阻R107、电阻R108、电阻R104、电阻R105、电阻R109、稳压管D104、稳压管D106、二极管D3、二极管D101、二极管D105、双向可控硅D130、可控硅S101、电容C110、电容 C111、电容C112、第二光电耦合模块和MB10S芯片M102，其中，
双向可控硅D130的主电极T1接市电；
双向可控硅D130的主电极T2接地；
MB10S芯片M102的4号引脚与双向可控硅D130的主电极T1电连接；
MB10S芯片M102的3号引脚与双向可控硅D130的门级电连接；
MB10S芯片M102的3号引脚与电容C110的一端电连接；
电容C110的另一端接地；
MB10S芯片M102的3号引脚与稳压管D1的阳极电连接；
稳压管D104的阴极与电阻R106的一端电连接；
电阻R106的另一端接地；
MB10S芯片M102的1号引脚与电阻R107的一端电连接；
电阻R107的另一端与电阻R108的一端电连接；
电阻R108的另一端与第二光电耦合模块的集电极电连接；
MB10S芯片M102的1号引脚与可控硅S101的阳极电连接；
可控硅S101的阴极与电阻R116的一端电连接；
电阻R116的另一端与电容C111的另一端电连接；
可控硅S101的控制极与电阻R109的一端电连接；
电阻R109的另一端与第二光电耦合模块的发射极电连接；
可控硅S101的控制极与电容C111的一端电连接；
可控硅S101的控制极与电阻R117的一端电连接；
电阻R117的另一端与电容C111的另一端电连接；
电阻R108的另一端与电容C112的一端电连接；
电容C112的另一端与电容C111的另一端电连接；
电阻R108的另一端与稳压管D106的阴极电连接；
稳压管D106的阳极与电容C111的另一端电连接；
可控硅S101的阴极与二极管D3的阳极电连接；
二极管D3的阴极接电源；
电阻R108的另一端与二极管D105的阴极电连接；
二极管D105的阳极与可控硅S101的阴极电连接；
第二光电耦合模块的阴极接地。
电源补充供电子模块包括断电供电电路和充放电电路，如图3所示，断电供电电路包括电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、保险丝 F1、稳压管D101、二极管D102、二极管D103、电解电容C102、电解电容C103、电容C104、电容C105、电容C101、电容C100、电解电容C106、电容C107、电解电容C108、电容C109、变压器、PNP三极管Q1、第一光电耦合模块、MB10S 芯片M1、HT7150芯片U1和HT7133-1芯片U2，其中，
MB10S芯片M1的3号引脚接地；
MB10S芯片M1的4号引脚与双向可控硅D130的主电极T1电连接；
MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C102的阳极电连接；
MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C102的阴极电连接；
MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C103的阳极电连接；
MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C103的阴极电连接；
MB10S芯片M1的1号引脚与电解电容C104的一端电连接；
MB10S芯片M1的2号引脚与电解电容C104的另一端电连接；
MB10S芯片M1的1号引脚与电阻R102的一端电连接；
电阻R102的另一端与电容C105的一端电连接；
MB10S芯片M1的2号引脚与电容C105的另一端电连接；
MB10S芯片M1的1号引脚与变压器的3号引脚电连接；
MB10S芯片M1的2号引脚与变压器的2号引脚电连接；
MB10S芯片M1的2号引脚与电容C101的一端电链接；
电容C101的另一端与第一光电耦合模块的发射级电连接；
第一光电耦合模块的阴极接地；
第一光电耦合模块的阳极与稳压管D101的阳极电连接；
稳压管D101的阴极与电阻R101的一端电连接；
电阻R101的另一端接电源；
第一光电耦合模块的集电极与PNP三极管Q1的基极电连接；
PNP三极管Q1的发射极与MB10S芯片M1的2号引脚电连接；
第一光电耦合模块的发射级与二极管D102的阳极电连接；
二极管D102的阴极与电阻R105的一端电连接；
电阻R105的另一端与电容C100的一端电连接；
电容C100的另一端与PNP三极管Q1的基极电连接；
二极管D102的阴极与变压器的1号引脚电连接；
PNP三极管Q1的集电极与变压器的4号引脚电连接；
变压器的6号引脚与二极管D103的阳极电连接；
二极管D103的阴极与电解电容C106的阳极电连接；
电解电容C106的阴极与变压器的5号引脚电连接；
二极管D103的阴极接电源；
二极管D103的阴极与电容C107的一端电连接；
电容C107的另一端与电解电容C106的阴极电连接；
二极管D103的阴极与HT7133-1芯片U2的2号引脚电连接；
电容C107的另一端与HT7133-1芯片U2的1号引脚电连接；
HT7133-1芯片U2的1号引脚与电解电容C108的阴极电连接；
HT7133-1芯片U2的3号引脚与电解电容C108的阳极电连接；
HT7133-1芯片U2的3号引脚接电源；
HT7133-1芯片U2的3号引脚与电容C109的一端电连接；
电容C109的另一端与电解电容C108的阴极电连接；
电容C109的另一端接地；
HT7133-1芯片U2的2号引脚与HT7150芯片U1的2号引脚电连接；
HT7150芯片U1的1号引脚接地。
如图2所示，充放电电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、稳压管D8、极性电容C14、极性电容C15、第二PNP三极管、第三PNP三极管，其中，
电阻R12的一端与第二PNP三极管的基极电连接；
第二PNP三极管的集电极与稳压芯片U1的3号引脚电连接；
第二PNP三极管的发射极与电阻R13的一端电连接；
电阻R13的另一端与第三PNP三极管的基极电连接；
第二PNP三极管的集电极与电阻R14的一端电连接；
电阻R14的另一端与电阻R15的一端电连接；
电阻R15的另一端与电阻R13的另一端电连接；
第二PNP三极管的集电极与稳压管D8的阳极电连接；
稳压管D8的阴极与极性电容C14的阴极电连接；
极性电容C14的阳极与极性电容C15的阴极电连接；
极性电容C15的阳极与第三PNP三极管的集电极电连接；
第三PNP三极管的发射极接地；
稳压管D8的阴极与第一光电耦合模块的阳极电连接。
如图4和图5所示，射频接收子模块包括WL500R芯片、电感L1、电感L2、天线AT1、电容C21、电容C11、电容C10、电容C8、电容C9、电容C17、电容C7，芯片振荡器Y1，其中，
天线AT1与电容C21的一端电连接；
电容C21的另一端与电感L1的一端电连接；
电感L1的另一端接地；
电容C21的另一端与电容C10的一端电连接；
电容C10的另一端与WL500R芯片的2号引脚电连接；
电容C21的另一端与电容C11的一端电连接；
电容C11的另一端接地；
电容C10的另一端与电感L2的一端电连接；
电感L2的另一端接地；
WL500R芯片的4号引脚与电容C8的一端电连接；
电容C8的另一端接地；
WL500R芯片的3号引脚接电源；
WL500R芯片的3号引脚与电容C17的一端电连接；
电容C17的另一端接地；
WL500R芯片的3号引脚与电容C9的一端电连接；
电容C9的另一端与电容C17的另一端电连接；
电容C9的另一端与WL500R芯片的1号引脚电连接；
WL500R芯片的7号引脚与电容C7的一端电连接；
电容C7的另一端接地；
WL500R芯片的8号引脚与芯片振荡器Y1的一端电连接；
芯片振荡器Y1的另一端与电容C7的另一端电连接；
WL500R芯片的6号引脚与STM8L151GxUx芯片的14号引脚电连接；
WL500R芯片的5号引脚与STM8L151GxUx芯片的13号引脚电连接。
如图4和图6所示，射频发射子模块包括电阻R1、电阻R2、第一PNP三极管、第二PNP三极管、电感L3、电感L4、电容C12、电容C13、晶振Y2和天线AT2，其中，
天线AT2和电容C13的一端电连接；
电容C13的另一端与电感L3的一端电连接；
电感L3的另一端与晶振Y2的3号引脚电连接；
电容C13的另一端与第二PNP三极管的集电极电连接；
第二PNP三极管的基极与电阻R1的一端电连接；
电阻R1的另一端接电源；
第二PNP三极管的基极与晶振Y2的1号引脚电连接；
电阻R1的另一端与电感L4的一端电连接；
电感L4的另一端与电容C12的一端电连接；
电容C12的另一端与晶振Y2的2号引脚电连接；
电感L4的另一端与电感L3的另一端电连接；
电容C12的另一端与第一PNP三极管的发射级电连接；
第一PNP三极管的集电极接地；
第一PNP三极管的基极与电阻R2的一端电连接；
电阻R2的另一端与STM8L151GxUx芯片的12号引脚电连接。
如图4和图7所示，红外线模块包括红外线接收子模块和红外线发射子模块，红外线接收子模块包括IRM-H238T\/TR2芯片、电阻R66、电容C20，其中，
IRM-H238T\/TR2芯片的1号引脚接地；
IRM-H238T\/TR2芯片的1号引脚与IRM-H238T\/TR2芯片的4号引脚电连接；
IRM-H238T\/TR2芯片的2号引脚与STM8L151GxUx芯片的9号引脚电连接；
IRM-H238T\/TR2芯片的4号引脚与电容C20的一端电连接；
电容C20的另一端与电阻R66的一端电连接；
IRM-H238T\/TR2芯片的3号引脚与电阻R66的另一端电连接；
电容C20的另一端与STM8L151GxUx芯片的11号引脚电连接。
如图4和图8所示，红外线发射子模块包括电阻R55、电阻R56、第三PNP 三极管、第四PNP三极管、第五PNP三极管、第七PNP三极管、发光二极管 D11、发光二极管D14、发光二极管D13，其中，
电阻R56的一端与STM8L151GxUx芯片的10号引脚电连接；
电阻R56的另一端与第七PNP三极管的基极电连接；
第七PNP三极管的集电极与第二光电耦合模块的阳极电连接；
第七PNP三极管的发射极与第三PNP三极管的基极电连接；
第七PNP三极管的发射极与第四PNP三极管的基极电连接；
第七PNP三极管的发射极与第五PNP三极管的基极电连接；
第三PNP三极管的集电极与发光二极管D11的阴极电连接；
发光二极管D11的阳极与发光二极管D14的阳极电连接；
发光二极管D14的阴极与第四PNP三极管的集电极电连接；
发光二极管D14的阳极与STM8L151GxUx芯片的10号引脚电连接；
发光二极管D14的阳极与发光二极管D13的阳极电连接；
发光二极管D13的阴极与第五PNP三极管的集电极电连接；
第五PNP三极管的发射级与第四PNP三极管的发射级电连接；
第四PNP三极管的发射级与第三PNP三极管的发射级电连接；
第三PNP三极管的发射级与电阻R55的一端电连接；
电阻的另一端与极性电容C15的阳极电连接。
实施例1的工作过程：
使用者通过红外线信号发出控制信息；
STM8L151GxUx芯片通接收使用者发送的控制信息；
STM8L151GxUx芯片通过射频信号对一个或多个电器的状态同时进行控制。
本实施例1具有以下功能：
本实施例通过红外线接收子模块接收工作者发出的红外线遥控信号，然后STM8L151GxUx芯片进行解码，再通过射频发射子模块对电器进行控制。
实施例2
在实施例1的基础上，增加新的功能模式：状态定义功能，状态定义功能包括以下内容：
使用者对若干个电器的状态的集合进行定义，设为集合X；
若使用者需要对上述的若干个电器的状态进行控制时，直接发送集合X对应的控制信息的红外线信号；
STM8L151GxUx芯片通过红外线模块接收使用者发送的红外线信号；
STM8L151GxUx芯片根据集合X的内容，通过射频模块对上述的电器的状态同时进行控制。
实施例2的功能：
对多个电器的状态的集合进行定义，假设命名为集合X；若使用者需要对上述电器的状态进行控制时，直接使用代表集合X的红外线信号；
STM8L151GxUx芯片根据集合X的内容，通过射频发射子模块对上述的电器的状态同时进行控制。
实施例3
在实施例1的基础上，增加新的功能模式：按键定义功能，按键定义功能包括以下内容：
定义其中1个按键是重定义按键，定义另外4个按键是操作按键；
使用者启动重定义按键后，进入按键定义状态，更新另外4个操作按键的定义内容；
使用者进入按键定义状态后，会接收到声学提示和光学提示。
实施例3的功能：
通过将通过对一个按键不同状态的的改变来改变其他4个按键不同的赋值，使得在有限的物理按键和可靠简洁操作的模式下，可以实现发送更多的数据，操作更多的电器的目的。每次按键，都会通过按键灯和声音的提示，已经按下的按键，在进入下一级菜单时，会提示下一级菜单可以操作的按键，通过按键灯和蜂鸣器的提示，还可以防止使用者的错误的按到其他发送信号。
实施例4
在实施例1的基础上，增加新的功能模式：中继转发功能，中继转发功能包括以下内容：
若物联网墙壁开关由于距离问题无法实现对电器的状态的控制，则物联网墙壁开关可以通过射频模块或者红外线模块将控制信息转发至其他的物联网墙壁开关，直至实现对电器的状态的控制。
实施例4的功能：
针对由于部分电器距离物联网墙壁开关较远，单个物联网墙壁开关无法实现对上述电器的控制。所以，每一个物联网墙壁开关都具有信号中继的功能，通过信号中继的方式，将控制信息转发到可以控制上述电器的物联网墙壁开关中，从而实现对电器的状态的控制，有效延长了控制距离。
实施例5
在实施例1的基础上，增加新的功能模式：盲触功能，盲触功能包括以下内容：
使用者对若干个电器的状态的集合进行定义，设为集合Y；
若使用者需要对上述的若干个电器的状态进行控制时，随意选择遥控器或者按键模块的2个按键；
STM8L151GxUx芯片接收使用者发送的信息；
STM8L151GxUx芯片根据集合Y的内容，对上述的电器的状态同时进行控制。
实施例5的功能：
通过盲触功能帮助使用者在不观看确定的按键时，就可以对电器进行遥控操作，使得操作过程简单便捷。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；例如，可以将实施例修改接收具有控制信息射频信号而发射红外线信号，实现对电器操作的功能。本专利具有红外线模块、射频模块和按键模块，操作者可以通过上述任一模块发送控制指令。同时，本专利也可以通过上述任一模块或者随机组合模块对电器实现有效地控制。同时，还可以在本实施例上增加触摸屏等外接设备，增加实施例的实用性，也有效降低墙壁开关的实际体积。其次，还可以增加延时发送的功能，增强实施例的功能性。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920809272.4
申请日:2019-05-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:81(广州)
授权编号:CN209895487U
授权时间:20200103
主分类号:G08C17/02
专利分类号:G08C17/02;G08C23/04
范畴分类:申请人:荣高平
第一申请人:荣高平
申请人地址:511430 广东省广州市番禺区大石街道植村东约大街22号之4
发明人:荣高平
第一发明人:荣高平
当前权利人:荣高平
代理人:林丽明
代理机构:44102
代理机构编号:广州粤高专利商标代理有限公司 44102
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：墙壁开关论文; 三极管开关电路论文; 红外线遥控器论文; 接地模块论文; 开关二极管论文; 光电三极管论文; 耦合电路论文; 电容电阻论文; 红外线论文; 电解电容器论文; 射频论文; 电器论文; 可控硅论文; 三极管论文; 稳压管论文; 芯片论文; pnp论文;