全文摘要
本实用新型公开了一种无线智能面板开关，包括面板主体和底盒，所述面板主体包括PCB板，所述底盒包括电源电路板，所述电源电路板的输出端电连接到PCB板而为PCB板供电，其特征在于：所述电源电路板上设置有用于将市电交流电转换为直流电的整流单元、以及对整流单元输出的工频脉动直流电进行降压的电压转换电路。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用强电作为供电电源，能使得面板主体始终处于工作状态，确保长期的正常工作。
主设计要求
1.一种无线智能面板开关，包括面板主体(1)和底盒(3)，所述面板主体(1)包括PCB板(14)，所述底盒(3)包括电源电路板(33)，所述电源电路板(33)的输出端电连接到PCB板(14)而为PCB板(14)供电，其特征在于：所述电源电路板(33)上设置有用于将市电交流电转换为直流电的整流单元(333)、以及对整流单元(333)输出的工频脉动直流电进行降压的电压转换单元(335)。
设计方案
1.一种无线智能面板开关，包括面板主体(1)和底盒(3)，所述面板主体(1)包括PCB板(14)，所述底盒(3)包括电源电路板(33)，所述电源电路板(33)的输出端电连接到PCB板(14)而为PCB板(14)供电，其特征在于：所述电源电路板(33)上设置有用于将市电交流电转换为直流电的整流单元(333)、以及对整流单元(333)输出的工频脉动直流电进行降压的电压转换单元(335)。
2.根据权利要求1所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述电源电路板(33)上还设置有向电压转换单元(335)输出PWM信号控制、从而使得电压转换单元(335)稳定输出电压的输出电压控制单元(336)。
3.根据权利要求2所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述电源电路板(33)上还设置有将电压转换单元(335)的输出电压反馈到输出电压控制单元(336)、从而控制PWM占空比的反馈单元(337)。
4.根据权利要求1所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述电源电路板(33)上还设置有电连接在整流单元(333)和电压转换单元(335)之间的LC滤波单元(334)。
5.根据权利要求1所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述电源电路板(33)上还设置有电连接在市电交流电源和整流单元(333)之间的抗干扰单元(332)。
6.根据权利要求1所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述电源电路板(33)上还设置有电连接在电压转换单元(335)的输出端的次级直流滤波单元(338)，所述次级直流滤波单元(338)作为电源电路板(33)的输出端。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述PCB板(14)上设置有控制电路和用于感应使用者操作的控制按钮(141)，所述控制电路包括能接收控制按钮(141)开关信号的主控单元(143)，以及与主控单元(143)双向通讯的射频单元(144)。
8.根据权利要求7所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述控制电路还包括用于感应环境亮度的传感器单元(147)，所述PCB板(14)上还设置有由主控单元(144)根据传感器单元(147)感应到的环境亮度而控制显示亮度的显示单元(142)。
9.根据权利要求8所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述控制电路还包括将电源电路板(33)输出的直流电进一步降压的供电单元(145)，以及与供电单元(145)的输出端电连接的滤波单元(146)，所述滤波单元(146)的输出端分别与显示单元(142)、主控单元(143)、射频单元(144)和传感器单元(147)电连接而实现供电。
10.根据权利要求7所述的无线智能面板开关，其特征在于：所述PCB板(14)上的控制电路的输入端和底盒(3)的电源电路板(33)的输出端之间采用排针、排母的连接结构进行连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及开关，尤其是一种无线智能面板开关。
背景技术
无线智能开关是通过芯片来控制继电器以达到控制灯具的目的。无线智能开关可移动、免布线，因此使用便捷、舒适。现有的无线智能开关和无线智能灯具，两者内部都内含蓝牙或者Zigbee或者WiFi芯片，从而实现无线控制方式，如申请号为201810765235.8的中国专利公开的一种智能家居的无线开关装置，包括装置本体，装置本体包括开关盒身、开关盒盖、触摸开关和电池仓，开关盒盖位于开关盒身的上面，摸开关位于开关盒盖的上面，电池仓位于开关盒身的背面。这种电池供电的方式，使得开关只能工作在睡眠状态，因为使用纽扣电池，容易出现电池用完，使用不灵敏的状况。
还有一种无线智能开关，如申请号为201310131611.5的中国专利公开的一种基于Zigbee的单火线无线智能开关，包括开关外壳、触摸感应模块和电路板，开关外壳有两个或者多个电线孔，触摸感应模块附着在开关外壳前盖上。这种无线智能开关具有串联在电灯回路的模块在电灯点亮时为开关中的触摸感应模块和主控模块供电。这种通过回路的电流给无线智能开关供电的方式，如果待机输入的电流太小，就会导致待机电路不能正常工作，从而唤不醒智能灯具(智能灯具如果是通过App或者无线开关的方式关闭，此时回路上的电流非常小，不足以驱动待机电路)，因此单火线开关只能控制传统灯具，无法兼容智能灯具。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种无线智能面板开关，使得面板处于稳定的工作状态，适用范围广。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无线智能面板开关，包括面板主体和底盒，所述面板主体包括PCB板，所述底盒包括电源电路板，所述电源电路板的输出端电连接到PCB板而为PCB板供电，其特征在于：所述电源电路板上设置有用于将市电交流电转换为直流电的整流单元、以及对整流单元输出的工频脉动直流电进行降压的电压转换电路。
为使得电压转换电路的输出稳定，所述电源电路板上还设置有向电压转换单元输出PWM信号控制、从而使得电压转换单元稳定输出电压的输出电压控制单元。
为进一步使得电压转换电路的输出稳定，所述电源电路板上还设置有将电压转换单元的输出电压反馈到输出电压控制单元、从而控制PWM占空比的反馈单元。
为使得整流电路输出的高次谐波被过滤，所述电源电路板上还设置有电连接在整流单元和电压转换电路之间的LC滤波单元。
为抑制交流电源的电磁干扰，所述电源电路板上还设置有电连接在市电交流电源和整流单元之间的抗干扰单元。
为增加电路的稳定性，降低交变脉动波纹的干扰，所述电源电路板上还设置有电连接在电压转换电路的输出端的次级直流滤波单元，所述次级直流滤波单元作为电源电路板的输出端。
为便于对控制对象实现控制，所述PCB板上设置有控制电路和用于感应使用者操作的控制按钮，所述控制电路包括能接收控制按钮开关信号的主控单元，以及与主控单元双向通讯的射频单元。
为便于使用者在视线不好的环境下找到面板开关进行操作，所述控制电路还包括用于感应环境亮度的传感器单元，所述PCB板上还设置有由主控单元根据传感器单元感应到的环境亮度而控制显示亮度的显示单元。
为便于为PCB板提供合适的电压，所述控制电路还包括将电源电路板输出的直流电进一步降压的供电单元，以及与供电单元的输出端电连接的滤波单元，所述滤波单元的输出端分别与显示单元、主控单元、射频单元和传感器单元电连接而实现供电。
为便于面板主体和底盒的拆装，所述PCB板上的控制电路的输入端和底盒的电源电路板的输出端之间采用排针、排母的连接结构进行连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用强电作为供电电源，能使得面板主体始终处于工作状态，确保长期的正常工作；面板主体和供电的底盒之间采用排针排母实现电连接，如遇特殊情况，可以把面板主体拔下来进行维修，维修方便。
附图说明
图1为本实用新型实施例的面板开关的示意图；
图2为本实用新型实施例的面板开关的分解结构示意图；
图3为本实用新型实施例的面板开关的面板主体的分解结构示意图；
图4为本实用新型实施例的面板开关的底盒的分解结构示意图；
图5为本实用新型实施例的面板开关的面板主体的PCB板的示意图；
图6为本实用新型实施例的面板开关的面板主体的PCB板上的控制电路的框图；
图7为本实用新型实施例的面板开关的底盒的电源电路板的框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1～图4，一种无线智能面板开关，包括开关面板和底盒3，开关面板包括面板主体1和支架2。
面板主体1包括金属面板11、面板支架12、中框13、PCB板14和底盖15。面板支架12固定在金属面板11的背面(使用时远离使用者的一面)，中框13设置在面板支架12的背面，底盖15设置在中框13的背面，两者之间形成有容置空腔，而PCB板14则设置在中框13和底盖15之间的容置空腔内。
支架2设置在面板主体1和底盒3之间，支架2具有镂空的中空部21，通过设置该中空部21，可供面板主体1和底盒3结合。支架2的表面设置有螺钉孔22，从而可将支架2(开关面板)固定到墙壁上。
底盒3采用标准86盒底座，包括底盒上盖31、底盒下盖32和电源电路板33，电源电路板33设置在底盒上盖31和底盒下盖32之间形成的空腔内。电源电路板33用于将市电转换为面板主体1所需要的电压，从而为面板主体1提供电源。一般情况下，底盒3安装至墙壁中或其他隐藏的部位，并且电源电路板33与市电电连接。
面板主体1和底盒3为分体式结构、并且两者之间为可拆卸连接。在本实施例中，面板主体1和底盒3之间设置有卡接组件，从而可通过卡接组件的卡接配合而将面板主体1和底盒3的连接，从而无需进行螺钉等其他方式固定，结构简单，拆装方便。
卡接组件包括位于底盖15背面的卡接件151和位于底盒上盖31内的阶梯部311，卡接件151远离底盖15背面的底部形成有向底盖15方向弯折的卡钩1511，卡钩1511可穿过支架2的中空部21而与阶梯部311卡接。卡接件151与阶梯部311的配合较为紧密，从而使得当卡接件151与阶梯部311卡接时，需要施加较大的力才能将卡接件151与阶梯部311分离。
阶梯部311具有多个阶梯3111，卡接件151的卡钩1511可与阶梯部311的任一阶梯3111卡接，从而当面板开关1所附着的墙面等凹凸不平时，可以通过卡接件151与阶梯部311的阶梯3111配合的高度来调整面板主体1与底盒3的紧配，避免面板主体1与底盒3配合较松从底盒3中脱落。
参见图7，电源电路板33上设置有抗干扰单元332、整流单元333、LC滤波单元334、电压转换单元335、输出电压控制单元336、反馈单元337和次级直流滤波单元338。220V的交流电源输入到抗干扰单元332，抗干扰单元332可以采用Y1电容，用来抑制交流电源的电磁干扰。整流单元333电连接到抗干扰单元332的输出端，可采用桥式整流，利用单向导电特性，将方向和大小交变的交流电转换为直流电(电压有效值220V*0.9＝198V)。LC滤波单元334电连接到整流单元333的输出端，LC滤波单元334是一种低通滤波器，能通过工频脉动直流电而无法通过高次谐波，电感对高次谐波产生较大感抗和电容短路高频干扰谐波，从而达到滤波的目的。
电压转换单元335和输出电压控制单元336分别电连接到LC滤波单元334的输出端，其中，电压转换单元335使用高频变压器来实现能量的转换(降压)，LC滤波单元334的输出连接到高频变压器的初级，而高频变压器的次级则感应出直流电压，从而完成电压转换，输出降压后的5V直流电压。
输出电压控制单元336可采用现有技术，如FSEZ1317作为主芯片，属于脉冲宽度调制器，主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路已集成在FSEZ1317芯片内部，制成了各种开关电源用集成电路。输出电压控制单元336通过整流滤波后向电压转换单元335输出PWM(脉冲宽度调制)信号控制，以达到稳定输出电压的目的。电压转换单元335的输出电压经反馈单元337反馈给输出电压控制单元336，控制PWM占空比，以达到稳定输出的直流电压。输出电压控制单元336和电压转换单元335之间还设置有RDC吸收回路339，从而保护电压转换单元335。
次级直流滤波单元338与电压转换电路335的输出端电连接，由于电压转换电路335输出的直流电压的纹波较为不平整，因此，在此使用电解电容作为次级直流滤波单元338，电解电容的一端为正极，另一端为负极，正极端连接在电压转换电路335的正端，负极连接在电压转换电路335的负端，由此次级直流滤波单元338的输出端作为电源电路板的输出端。电解电容会使电子电路的工作性能更加稳定，同时也降低交变脉动波纹对电子电路的干扰，最终输出预期的5V直流电压。
参见图5和图6，PCB板14上设置有控制按钮141，控制按钮141可从中框13穿过而露出于中框13的正面，从而按压金属面板11时，面板支架12可按压到PCB板14上的控制按钮141。PCB板14上还设置有显示单元142，如LED，显示单元142可使得无线智能面板开关整体在视线不好的环境中能够发光，从而便于使用者找到其位置进行操作。
PCB板14上设置有控制电路，可采用现有技术，包括主控单元143、射频单元144、供电单元145、滤波单元146和传感器单元147。底盒3中的电源电路板33与面板主体1的PCB板14电连接，PCB板14的背面设置有第一接插件148(排针)，电源电路板33的正面设置有第二接插件331(排母)，PCB板14的第一接插件148穿过底盖15、支架2的中空部21和底盒上盖31而与第二接插件331插接配合(排针、排母的配合)，实现控制电路输入端和电源电路板33输出端之间的电连接，从而无需进行其他布线，结构简单，连接稳定，此外还保证了开关面板与底盒3的方便拆装。如有特殊情况，可直接将开关面板从底盒3上拆下。
主控单元143采用单片机，控制按钮141与主控单元143的中断口电连接，使用者通过操作控制按钮141从而将开关信号传递到主控单元143。射频单元144与主控单元143以SPI方式实现双向通讯，从而主控单元143可将控制按钮141的开关信号发送到射频单元144，射频单元144将该信号以无线方式发送到控制对象(如智能灯具)的射频单元，从而可以对控制对象进行控制，而控制对象的反馈信息也可以通过射频单元144反馈到主控单元143。供电单元145用于与底盒3内的电源电路板33的输出端电连接，电源电路板33输出的5V直流电压到供电单元145，供电单元145用于对电源电路板33提供的电压进行降压以达到合适的电压。降压后的电源电压(如3.3V)经过滤波单元146(如电容)再次滤波后，分别为显示单元142、主控单元143、射频单元144和传感器单元147供电(滤波单元146的输出端分别与上述各单元电连接)。
显示单元142电连接到主控单元143的输出口，由此可以通过主控单元143控制显示单元142的显示亮度。而传感器单元147与主控单元143的AD口电连接，用于感应环境亮度，从而将感应到的环境亮度传递到主控单元143，以此来控制显示单元142的显示亮度。
本实用新型的无线智能面板开关能够不断电地控制各种灯具、窗帘等设备，无须频繁更换电池，让用户能够极大的体会智能生活带来的方便。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822268042.X
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:97(宁波)
授权编号:CN209693125U
授权时间:20191126
主分类号:H05B37/02
专利分类号:H05B37/02
范畴分类:39D;
申请人:浙江摩根智能技术有限公司
第一申请人:浙江摩根智能技术有限公司
申请人地址:315202 浙江省宁波市镇海区骆驼街道长骆路181号
发明人:张珣;李海群;洪伟伟
第一发明人:张珣
当前权利人:浙江摩根智能技术有限公司
代理人:刘凤钦;林辉
代理机构:33102
代理机构编号:宁波诚源专利事务所有限公司 33102
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：智能开关论文; 感应开关论文; 感应电压论文; 整流电路论文; 电源电路论文; 整流变压器论文; 直流电论文; pcb板论文;