Модуль беспроводного управления, беспроводной настенный выключатель, питаемое устройство и система
WIRELESS CONTROL MODULE, WIRELESS WALL-MOUNTED SWITCH, POWERED DEVICE AND SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к области интеллектуального управления, а более конкретно - к модулю беспроводного управления, беспроводному настенному выключателю, питаемому устройству и системе.
Предпосылки создания изобретения
[0002] Выключатель с беспроводным управлением представляет собой выключатель с функцией беспроводного управления и является важным компонентом в "умном доме". Функция беспроводного управления относится к функции, благодаря которой пользователи дистанционно управляют включением или выключением выключателя с беспроводным управлением с помощью устройства дистанционного управления, такого как мобильный телефон, планшетный компьютер или компьютер, для реализации дистанционного управления питаемым устройством.
[0003] В предшествующем уровне техники выключатель с беспроводным управлением, главный механический выключатель и питаемое устройство соединены последовательно в цепи. Главный механический выключатель должен быть приведен в замкнутое состояние, и тогда пользователь может дистанционно управлять питаемым устройством посредством устройства дистанционного управления.
[0004] Когда главный механический выключатель переводится в разомкнутое состояние, выключатель с беспроводным управлением не может работать. Даже если выключатель с беспроводным управлением получает команду включения, отправленную пользователем через устройство дистанционного управления, выключатель с беспроводным управлением не может включить питаемое устройство, так как главный механический выключатель находится в разомкнутом состоянии.
Сущность изобретения
[0005] Формы осуществления настоящего изобретения предлагают модуль беспроводного управления, беспроводной настенный выключатель, питаемое устройство и систему, которые решают проблему, заключающуюся в том, что выключатель с беспроводным управлением не может включать питаемое устройство, когда главный механический выключатель находится в разомкнутом состоянии. Техническое решение заключается в следующем.
[0006] Согласно одному аспекту настоящего изобретения, предлагается модуль беспроводного управления, содержащий основной модуль управления, модуль определения подключения/отключения фазного провода, соединенный с основным модулем управления; модуль беспроводной связи, соединенный с основным модулем управления, и выключатель управления, соединенный с основным модулем управления. Модуль определения подключения/отключения фазного провода выполнен с возможностью определения состояния подключения/отключения фазного провода, который включен последовательно с выключателем с самовозвратом, и выключатель с самовозвратом является выключателем, который находится в выключенном состоянии, когда нажат внешней силой, и во включенном состоянии, когда не нажат внешней силой. Модуль беспроводной связи выполнен с возможностью приема сообщения беспроводного управления и передачи информации о текущем состоянии питаемого устройства, и сообщение беспроводного управления используется для управления состоянием включения/выключения питаемого устройства. Основной модуль управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния питаемого устройства в соответствии с состоянием подключения/отключения фазного провода и текущим состоянием питаемого устройства, или поддержания текущего состояния питаемого устройства, или формирования команды управления для изменения текущего состояния в соответствии с командой дистанционного управления, предписываемой сообщением беспроводного управления, и подачи команды управления на выключатель управления.
[0007] В дополнительный форме осуществления изобретения основной модуль управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние выключения, когда определяется состояние отключения фазного провода, и текущее состояние питаемого устройства является состоянием включения. Основной модуль управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние включения, когда определяется состояние отключения фазного провода и текущее состояние питаемого устройства является состоянием выключения.
[0008] В дополнительной форме осуществления изобретения основной модуль управления выполнен с возможностью поддержания текущего состояния питаемого устройства, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения, и текущее состояние питаемого устройства является состоянием включения. Основной модуль управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние включения, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения и текущее состоянием питаемого устройства является состоянием выключения. Основной модуль управления выполнен с возможностью поддержания текущего состояния питаемого устройства, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения и текущее состояние питаемого устройства является состоянием выключения. Основной модуль управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние выключения, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения и текущее состояние питаемого устройства является состоянием включения.
[0009] В дополнительный форме осуществления изобретения модуль определения подключения/отключения фазного провода содержит субмодуль выпрямления, субмодуль деления напряжения, электронный ключ и буфер. Вход субмодуля выпрямления соединен с фазным проводом, выход субмодуля выпрямления соединен со входом субмодуля деления напряжения, выход субмодуля деления напряжения соединен с управляющим выводом электронного ключа, первый вывод электронного ключа соединен со входом основного модуля управления, а второй вывод электронного ключа заземлен. Электронный ключ сконфигурирован так, чтобы быть в открытом состоянии, когда фазный провод находится в состоянии подключения, и быть в закрытом состоянии, когда фазный провод находится в состоянии отключения. Буфер сконфигурирован для задержки выходного сигнала электронного ключа на заданную длительность, а затем подачи выходного сигнала на вход основного модуля управления.
[0010] В дополнительный форме осуществления изобретения модуль определения подключения/отключения фазного провода содержит субмодуль выпрямления и RC-цепочку из резистора и конденсатора, а также аналого-цифровой преобразователь. Вход субмодуля выпрямления соединен с фазным проводом, и выход субмодуля выпрямления соединен со входом RC-цепочки. Вход аналого-цифрового преобразователя соединен с субмодулем выпрямления через RC-цепочку, и выход модуля аналого-цифрового преобразователя соединен со входом основного модуля управления.
[0011] В дополнительный форме осуществления изобретения модуль беспроводной связи содержит по меньшей мере один из следующих модулей: модуль связи, имеющий функцию беспроводной связи по стандарту Zigbee; модуль связи, имеющий функцию беспроводной связи Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth Low Energy, BLE); модуль связи, имеющий функцию сети Wi-Fi (Wireless Fidelity "беспроводная точность"); и модуль связи, имеющий функцию инфракрасного дистанционного управления.
[0012] В дополнительной форме осуществления изобретения модуль беспроводного управления дополнительно содержит модуль электропитания. Модуль электропитания выполнен с возможностью преобразования переменного тока фазного провода в постоянный ток и подачи постоянного тока для питания по меньшей мере на одно из следующего: основной модуль управления, модуль определения подключения/отключения фазного провода, модуль беспроводной связи и выключатель управления питанием.
[0013] В дополнительной форме осуществления изобретения модуль беспроводного управления дополнительно содержит схему хранения энергии. Схема хранения энергии сконфигурирована для накопления электрической энергии, предоставляемой модулем электропитания в элемент хранения энергии, когда состояние подключения/отключения фазного провода является состоянием подключения; и подачи питания по меньшей мере на один из модулей: основной модуль управления, модуль определения подключения/отключения фазного провода, модуль беспроводной связи и выключатель управления посредством элемента хранения энергии, когда состояние подключения/отключения фазного провода является состоянием отключения.
[0014] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается беспроводной настенный выключатель, содержащий выключатель с самовозвратом и модуль беспроводного управления, включенные последовательно между первой клеммой проводки и второй клеммой проводки. Модуль беспроводного управления является модулем беспроводного управления в соответствии с вышеуказанным аспектом и любой из дополнительных форм осуществления.
[0015] В дополнительный форме осуществления изобретения беспроводной настенный выключатель представляет собой настенный выключатель типа 86.
[0016] В дополнительный форме осуществления изобретения, беспроводной настенный выключатель дополнительно содержит защитный выключатель. Защитный выключатель работает в состоянии отсечки, в котором путь тока между первым контактом проводки и вторым контактом проводки разомкнут, или в состоянии поддержания, в котором путь тока между первым контактом проводки и вторым контактом проводки замкнут.
[0017] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается питаемое устройство, содержащий модуль беспроводного управления в соответствии с вышеописанным аспектом и любой из дополнительных форм осуществления изобретения.
[0018] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается беспроводная система управления, содержащая выключатель с самовозвратом, модуль беспроводного управления и питаемое устройство, включенные последовательно между фазным проводом и нулевой линией. Модуль беспроводного управления является модулем беспроводного управления в соответствии с вышеуказанным аспектом и любой из дополнительных форм осуществления изобретения.
[0019] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается беспроводная система управления, содержащая выключатель с самовозвратом и питаемое устройство, включенные последовательно между фазным проводом и нулевой линией. Питаемое устройство содержит модуль беспроводного управления согласно вышеописанному аспекту настоящего изобретения и любой из дополнительных форм осуществления изобретения.
[0020] Техническое решение, предлагаемое формами осуществления настоящего изобретения, может обеспечивать следующие положительные результаты.
[0021] Модуль определения подключения/отключения фазного провода и выключатель с самовозвратом используются вместе, и сигнал, генерируемый, когда выключатель с самовозвратом нажат пользователем, идентифицируется в соответствии с состоянием подключения/отключения фазного провода, определяемом модулем определения подключения/отключения фазного провода, а затем управляют состоянием включения или выключения питаемого устройства. С одной стороны, выключатель с самовозвратом используется аналогично обычному механическому выключателю, и пользователям не нужно менять свои привычки; а с другой стороны, обеспечивается непрерывная работа модуля беспроводного управления, даже когда питаемое устройство находится в состоянии выключения, модуль беспроводного управления может использоваться для включения питаемого устройства по желанию пользователя, что решает проблему предшествующего уровня техники, заключающуюся в том, что выключатель с беспроводным управлением не может включать питаемое устройство, когда главный механический выключатель находится в разомкнутом состоянии.
[0022] Следует понимать, что как приведенное выше общее описание, так и последующее подробное описание являются примерами и пояснениями, и не ограничивают настоящее изобретение.
Краткое описание чертежей
[0023] Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют формы осуществления согласно настоящему раскрытию и вместе с описанием служат для объяснения принципов настоящего изобретения.
[0024] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль беспроводного управления согласно примеру осуществления изобретения.
[0025] Фиг. 2 является схемой, иллюстрирующей выключатель с самовозвратом согласно примеру осуществления изобретения.
[0026] Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль определения подключения/отключения фазного провода согласно примеру осуществления изобретения.
[0027] Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль определения подключения/отключения фазного провода согласно другому примеру осуществления изобретения.
[0028] Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль беспроводного управления согласно другому примеру осуществления изобретения.
[0029] Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей беспроводной настенный выключатель согласно примеру осуществления изобретения.
[0030] Фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующей беспроводной настенный выключатель согласно другому примеру осуществления изобретения.
[0031] Фиг. 8 является блок-схемой, иллюстрирующей питаемое устройство согласно примеру осуществления изобретения.
[0032] Фиг. 9 является блок-схемой, иллюстрирующей беспроводную систему управления согласно примеру осуществления изобретения.
[0033] Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей беспроводную систему управления согласно примеру осуществления изобретения.
Подробное описание
[0034] Теперь будет сделана подробная ссылка на формы осуществления изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Нижеследующее описание ссылается на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые номера позиций на разных чертежах представляют одинаковые или похожие элементы, если не указано иное. Формы осуществления изобретения, изложенные в последующем описании примеров форм осуществления изобретения, не представляют все реализации в соответствии с настоящим изобретением. Вместо этого, они являются просто примерами устройств и способов, соответствующих аспектам, связанным с изобретением, как указано в прилагаемой формуле изобретения.
[0035] Прежде всего, краткие введения будут даны для нескольких терминов, используемых в дальнейшем в формах осуществления настоящего изобретения.
[0036] Фазный провод - это одна из линий электроснабжения гражданского назначения, которая находится под напряжением питания переменного тока (например, 220 вольт, в разных странах применяются разные значения напряжения).
[0037] Нулевая линия - это одна из линий электроснабжения гражданского назначения, которая имеет напряжение заземления.
[0038] Главный механический выключатель может быть переведен в любое из двух состояний. Два состояния включают в себя замкнутое состояние и разомкнутое состояние. Исходным состоянием главного механического выключателя является разомкнутое состояние, и когда главный механический выключатель соединен последовательно с фазным проводом электрической лампы, механический выключатель переключается из разомкнутого состояния в замкнутое состояние после его нажатия пользователем один раз, и электрическая лампа включается. Главный механический выключатель переключается из замкнутого состояния в разомкнутое состоянии после того, как он нажат пользователем еще раз, и тогда электрическое освещение гаснет.
[0039] Выключатель с самовозвратом ("флэш-выключатель") является выключателем, который находится в замкнутом состоянии при нормальных условиях. Когда выключатель с самовозвратом нажимается внешней силой, он приводится в разомкнутое состояние в течение определенного периода времени, в течение которого прикладывается внешняя сила, а когда внешняя сила исчезает, он возвращается снова в замкнутое состояние.
[0040] Настоящее изобретение предлагает модуль беспроводного управления, который может использоваться вместе с выключателем с самовозвратом. В сценарии применения, в котором обычный механический выключатель заменяется выключателем с само возвратом, модуль беспроводного управления и выключатель с самовозвратом одновременно включаются последовательно в фазный провод, и модуль беспроводного управления может поддерживать нормальное рабочее состояние. Таким образом, реализованы следующие два режима управления.
[0041] Первым является "режим ручного управления", в котором выключатель с самовозвратом используется таким же образом как главный механический выключатель.
[0042] После того, как пользователь нажимает на выключатель с самовозвратом один раз, состояние питаемого устройства переключается между состоянием включения и состоянием выключения. То есть, когда пользователь нажимает на выключатель с самовозвратом в i-й раз, питаемое устройство переходит в состояние выключения; и после того, как пользователь нажимает на выключатель с самовозвратом в (i+1)-й раз, питаемое устройство переводится в состояние включения.
[0043] Вторым является "режим беспроводного управления", в котором устройство дистанционного управления используется для управления посредством сообщения беспроводного управления.
[0044] Пользователь посылает сообщение беспроводного управления на модуль беспроводного управления с помощью устройства беспроводного дистанционного управления (пульта дистанционного управления, мобильного телефона с установленным в нем приложением (Application, АРР) дистанционного управления, или мобильного телефона с установленным в нем приложением (АРР) "умного дома", и когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения, модуль беспроводного управления управляет питаемым устройством так, чтобы войти в состояние включения; а когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения, модуль беспроводного управления управляет питаемым устройством так, чтобы войти в состояние выключения.
[0045] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей модуль 100 беспроводного управления, предлагаемый примером осуществления настоящего изобретения. Модуль 100 беспроводного управления содержит основной модуль 120 управления, модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода, модуль 160 беспроводной связи и модуль 190 электропитания. Основной модуль 120 управления, соответственно, соединен с модулем 140 определения подключения/отключения фазного провода, модулем 160 беспроводной связи и выключателем 180 управления.
[0046] Модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода выполнен с возможностью определения состояния подключения/отключения фазного провода, который последовательно соединен с выключателем 20 с самовозвратом. Выключатель с самовозвратом является выключателем, который находится в разомкнутом состоянии, когда нажат под действием внешней силы, и в замкнутом состоянии, когда он не нажат внешней силой.
[0047] Модуль 160 беспроводной связи сконфигурирован для приема управляющего сообщения беспроводной связи, которое используется для управления состоянием включения/выключения питаемого устройства 30. Модуль 160 беспроводной связи сконфигурирован для передачи информации о текущем состоянии (состоянии включения или состоянии выключения) питаемого устройства.
[0048] Основной модуль 120 управления выполнен с возможностью формировать команду управления для изменения текущего состояния в соответствии с состоянием подключения/отключения фазного провода и текущим состоянием питаемого устройства 30, или поддержания текущего состояние питаемого устройства 30 или формирования команды управления для изменения текущего состояния в соответствии с командой дистанционного управления, предписываемой сообщением беспроводного управления, и подачи команды управления на выключатель управления.
[0049] Модуль 190 электропитания выполнен с возможностью преобразования переменного тока фазного провода в постоянный ток, подачи постоянного тока для питания по меньшей мере на один модуль: основной модуль 120 управления, модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода, модуль 160 беспроводной связи и выключатель 180 управления питанием. Для иллюстрации, модуль 190 электропитания подает питание на модули в модуле 100 беспроводного управления, который необходимо питать.
[0050] I. Режим ручного управления
[0051] Пользователь может нажать выключатель 20 с самовозвратом, чтобы изменить рабочее состояние питаемого устройства.
[0052] Для иллюстрации, фазный провод будет отключен при нажатии на выключатель 20 с самовозвратом. Основной модуль 120 управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние выключения, когда определяется состояние отключения фазного провода и текущее состоянием питаемого устройства 30 является состоянием включения, и формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние включения, когда определяется состояние отключения фазного провода и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием выключения.
[0053] В одном примере текущее состояние питаемого устройства 30 сохраняется в главном модуле 120 управления в энергонезависимом режиме хранения, посредством которого сохраненные данные не будут потеряны при сбое питания. В то же время основной модуль 120 управления имеет возможность автоматического запуска после того, как его питание выключено и повторно включено. Когда нажимают на выключатель 20 с самовозвратом, фазный провод отключается, и основной модуль 120 управления принудительно выключается, но текущее состояние питаемого устройства 30 до отключения кэшируется в основном модуле 120 управления. Когда нажатие на выключатель 20 с самовозвратом прекращается, фазный провод снова подключается, и основной модуль 120 управления автоматически запускается снова. После автоматического перезапуска основной модуль 120 управления формирует команду управления для изменения текущего состояния питаемого устройства в соответствии с кэшированным текущим состоянием питаемого устройства 30 и состоянием отключения фазного провода, определяемого модулем 140 определения подключения/отключения фазного провода.
[0054] II. Режим беспроводного управления
[0055] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для поддержания текущего состояния питаемого устройства 30, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения, и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием включения.
[0056] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние включения, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения, а текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием выключения.
[0057] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для поддержания текущего состояния питаемого устройства 30, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения, и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием выключения.
[0058] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние выключения, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения, а текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием включения.
[0059] Таким образом, модуль беспроводного управления, предусмотренный в этой форме осуществления изобретения, снабжен модулем определения подключения/отключения фазного провода и выключателем с самовозвратом, которые используются вместе, и идентифицирует сигнал, генерируемый, когда выключатель с самовозвратом нажат пользователем, в соответствии с состоянием подключения/отключения фазного провода, определяемым модулем определения подключения/отключения фазного провода, а затем управляет состоянием включения или состоянием выключения питаемого устройства. С одной стороны, выключатель с самовозвратом используется аналогично обычному механическому выключателю, и пользователям не нужно менять свои привычки; а с другой стороны обеспечивается непрерывная работа модуля беспроводного управления, даже когда питаемое устройство находится в состоянии выключения, модуль беспроводного управления может использоваться для повторного включения питаемого устройства по желанию пользователя, что решает проблему предшествующего уровня техники, заключающуюся в том, что выключатель с беспроводным управлением не может включать питаемое устройство, когда главный механический выключатель находится в разомкнутом состоянии.
[0060] В дополнительной форме осуществления изобретения, основанной на фиг. 1, основной модуль 120 управления соединен, соответственно, с модулем 140 определения подключения/отключения фазного провода, модулем 160 беспроводной связи, выключателем 180 управления и модулем 190 электропитания.
[0061] Основной модуль 120 управления является модулем управления в модуле 100 беспроводного управления. Основной модуль 120 управления может быть реализован в виде микропроцессора или интегральной схемы. Эта форма осуществления будет описана на примере, в котором основной модуль 120 управления является интегральной схемой.
[0062] Модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода является схемой для определения состояния подключения/отключения фазного провода. Модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода может быть реализован с помощью периферийной схемы основного модуля 120 управления, или аналого-цифрового преобразователя основного модуля 120 управления (или аналого-цифрового преобразователя, выполненного отдельно от основного модуля 120 управления). В качестве иллюстрации, выходная клемма модуля 140 определения подключения/отключения фазного провода соединена с входной клеммой (входным выводом) основного модуля 120 управления.
[0063] В примере, когда выходной уровень модуля 140 определения подключения/отключения фазного провода является первым уровнем (например, высоким уровнем), состояние подключения/отключения фазного провода, определяемое главным модулем 120 управления, является состоянием подключения; а когда выходной уровень модуля 140 определения подключения/отключения фазного провода является вторым уровнем (например, низким уровнем), состояние подключения/отключения фазного провода, определяемое главным модулем 120 управления, является состоянием отключения.
[0064] Модуль 160 беспроводной связи содержит, но не ограничивается этим, по меньшей мере один из следующих модулей: модуль связи, имеющий функцию Zigbee, модуль связи, имеющий функцию Bluetooth Low Energy (BLE), модуль связи, имеющий функцию сети Wireless Fidelity (WIFI), и модуль связи, имеющий функцию инфракрасного дистанционного управления.
[0065] Выходная клемма модуля 160 беспроводной связи соединена с входной клеммой (входным выводом) основного модуля 120 управления. В некоторых формах осуществления изобретения модуль 160 беспроводной связи также может быть интегрирован в основной модуль 120 управления в качестве его части.
[0066] Управляющий вывод выключателя 180 управления соединен с выходом основного модуля 120 управления. В качестве примера, выключатель 180 управления представляет собой реле или другой выключатель с электронным управлением.
[0067] Модуль 190 электропитания выполнен с возможностью преобразования переменного тока фазного провода в постоянный ток, подачи постоянного тока для питания по меньшей мере на одно из следующего: основной модуль 120 управления, модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода, модуль 160 беспроводной связи и выключатель 180 управления. Для иллюстрации, модуль 190 электропитания подает питание на модули в модуле 100 беспроводного управления, которые необходимо питать.
[0068] Опционально, модуль 190 электропитания содержит схему выпрямления и схему снижения напряжения; схема выпрямления сконфигурирована для преобразования переменного тока фазного провода в постоянный ток, и схема снижения напряжения сконфигурирована для понижения (и фильтрации) напряжения постоянного тока и подачи его на отдельные модули в модуле 100 беспроводного управления, которые должны получать питание. Опционально, модуль 190 электропитания содержит батарею или батарейный блок, такой как батарея типа AAA или батарея типа АА, которая подает питание на отдельные модули в модуле 100 беспроводного управления, которые должны получать питание. Опционально, модуль 190 электропитания содержит схему выпрямления, схему снижения напряжения и батарею; схема выпрямления и схема снижения напряжения подают питание на некоторые из модулей в модуле 100 беспроводного управления, а батарея подает питание на другие модули в модуле 100 беспроводного управления. Например, схема выпрямления и схема снижения напряжения подают питание на модуль 160 беспроводной связи, а батарея подает питание на основной модуль 120 управления. В примере, когда схема выпрямления предусматривается в модуле 140 определения подключения/отключения фазного провода, модуль 190 электропитания может использовать схему выпрямления совместно с модулем 140 определения подключения/отключения фазного провода, или может быть сам снабжен другой схемой выпрямления, что не ограничено формами осуществления настоящего изобретения.
[0069] Модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода выполнен с возможностью определения состояния подключения/отключения фазного провода, который соединен последовательно с выключателем 20 с само возвратом, где выключатель с самовозвратом является выключателем, который находится в разомкнутом состоянии, когда нажат внешней силой, и в замкнутом состоянии, когда не нажат внешней силой. В одном примере выключатель с самовозвратом может быть реализован с использованием компонента с поджимающей пружиной. Как показано на фиг. 2 (1), в нормальном состоянии выключатель с самовозвратом находится в замкнутом состоянии; после того, как пользователь нажимает его кнопку, выключатель с самовозвратом находится в разомкнутом состоянии, как показано на фиг. 2 (2); и после того, как пользователь отпускает кнопку, выключатель с самовозвратом возвращается в замкнутое состояние, как показано на фиг. 2 (3). При использовании пользователь может кратковременно нажать выключатель с самовозвратом, например, на 0,5 с. Опционально, модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода подает на основной модуль 120 управления сигнал прерывания, который, например, имеет низкий уровень, когда состояние подключения/отключения фазного провода является состоянием отключения.
[0070] Модуль 160 беспроводной связи выполнен с возможностью приема сообщения беспроводного управления, которое используется для управления состоянием включения/выключения питаемого устройства 30. Модуль 160 беспроводной связи выполнен с возможностью передачи информации о текущем состоянии (состоянии включения или состоянии выключения) питаемого устройства.
[0071] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для формирования команды управления для изменения текущего состояния в соответствии с состоянием подключения/отключения фазного провода и текущим состоянием питаемого устройства 30.
[0072] Основной модуль 120 управления выполнен с возможностью поддерживать текущее состояние питаемого устройства 30 в соответствии с командой дистанционного управления, предписываемой сообщением беспроводного управления, формировать команду управления для изменения текущего состояния в соответствии с командой дистанционного управления, предписываемой посредством сообщения беспроводного управления; и подавать команду управления на выключатель 180 управления.
[0073] I. Режим ручного управления
[0074] Пользователь может нажать на выключатель 20 с самовозвратом, чтобы изменить рабочее состояние питаемого устройства.
[0075] Для иллюстрации, фазный провод будет отключен при нажатии на выключатель 20 с самовозвратом. Основной модуль 120 управления выполнен с возможностью формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние выключения, когда определяется состояние отключения фазного провода, а текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием включения; и формирования команды управления для изменения текущего состояния на состояние включения, когда определяется состояние отключения фазного провода и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием выключения.
[0076] В одном примере текущее состояние питаемого устройства 30 сохраняется в главном модуле 120 управления в энергонезависимом режиме хранения, посредством которого сохраненные данные не будут потеряны при сбое питания. В то же время основной модуль 120 управления имеет возможность автоматического запуска, после того как он выключен и повторно включен. Когда нажимается выключатель 20 с само возвратом, фазный провод отключается, и основной модуль 120 управления принудительно отключается, но текущее состояние питаемого устройства 30 до этого отключения кэшируется в основном модуле 120 управления. Когда нажатие на выключатель 20 с самовозвратом прекращается, фазный провод снова подключается, и основной модуль 120 управления автоматически запускается снова. После автоматического перезапуска основной модуль 120 управления формирует команду управления для изменения текущего состояния питаемого устройства в соответствии с кэшированным текущим состоянием питаемого устройства 30 и состоянием отключения фазного провода, определяемого модулем 140 определения подключения/отключения фазного провода.
[0077] Например, питаемое устройство 30 представляет собой электрическую лампу с начальным состоянием выключения, когда пользователь нажимает на выключатель с самовозвратом один раз, электрическая лампа включается; а когда пользователь нажимает выключатель с самовозвратом еще раз, электрическая лампа гаснет.
[0078] II. Режим беспроводного управления
[0079] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для поддержания текущего состояния питаемого устройства 30, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения, и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием включения.
[0080] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для формирования команды управления для изменения состояния выключения на состояние включения, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние включения и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием выключения.
[0081] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для поддержания текущего состояния питаемого устройства 30, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения, и текущее состояние питаемого устройства 30 является состоянием выключения.
[0082] Основной модуль 120 управления сконфигурирован для формирования команды управления для изменения состояния включения на состояние выключения, когда сообщение беспроводного управления предписывает состояние выключения, а текущее состояние питаемого устройства 30 является состояние включения.
[0083] Текущее состояние питаемого устройства может быть определено состоянием выключателя 180 управления. Если выключатель 180 управления представляет собой реле и находится в состоянии включения, основной модуль 120 управления определяет, что текущее состояние питаемого устройства является состоянием включения; и когда выключатель 180 управления представляет собой реле и находится в состоянии выключения, основной модуль 120 управления определяет, что текущее состояние питаемого устройства является состоянием выключения.
[0084] Подводя итог, модуль беспроводного управления, предусмотренный в этой форме осуществления изобретения, снабжен модулем определения подключения/отключения фазного провода и выключателем с самовозвратом, которые используются вместе, и идентифицирует сигнал, генерируемый, когда выключатель с самовозвратом нажат пользователем, в соответствии с состоянием подключения/отключения фазного провода, определяемого модулем определения подключения/отключения фазного провода, а затем управляет состоянием включения или состоянием выключения питаемого устройства. С одной стороны, выключатель с самовозвратом используется аналогично обычному механическому выключателю, и пользователям не нужно менять свои привычки; а с другой стороны, обеспечивается непрерывная работа модуля беспроводного управления, даже когда питаемое устройство находится в состоянии выключения, модуль беспроводного управления может использоваться для повторного включения питаемого устройства по желанию пользователя, что решает проблему предшествующего уровня техники, заключающуюся в том, что выключатель с беспроводным управлением не может включать питаемое устройство, когда главный механический выключатель находится в разомкнутом состоянии.
[0085] В альтернативной форме осуществления изобретения, основанной на фиг. 1, как показано на фиг. 3, модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода содержит субмодуль 142 выпрямления, субмодуль 144 деления напряжения, электронный ключ 146 и буфер 148.
[0086] Вход субмодуля 142 выпрямления соединен с фазным проводом. Субмодуль 142 выпрямления выполнен с возможностью выпрямлять переменный ток в фазном проводе в постоянный ток.
[0087] Выход субмодуля 142 выпрямления соединен со входом субмодуля 144 делителя напряжения. Субмодуль 144 делителя напряжения содержит первый резистор R1 и второй резистор R2; один конец первого резистора R1 соединен с выходом субмодуля 142 выпрямления, другой конец первого резистора R1 соединен с одним концом второго резистора R2, а другой конец второго резистора R2 заземлен. Выход субмодуля 144 делителя напряжения расположен между первым резистором R1 и вторым резистором R2 и соединен с управляющим выводом b электронного ключа 146. Первый вывод электронного ключа 146 соединен со входом основного модуля 120 управления, а второй вывод е электронного ключа 146 заземлен. Опционально, первый вывод с электронного ключа 146 соединен также с выходом субмодуля 142 выпрямления через третий резистор.
[0088] Электронный ключ 146 выполнен так, чтобы находиться в открытом состоянии, когда фазный провод находится в состоянии подключения, и в закрытом состоянии, когда фазный провод находится в состоянии отключения, и подавать сигнал прерывания с низким уровнем.
[0089] Буфер 148 конфигурируется для задержки выходного сигнала электронного ключа 146 на заданную длительность, а затем подачи его на вход основного модуля 120 управления. Для иллюстрации, заданная длительность больше, чем сумма эмпирического значения и длительности запуска. Эмпирическое значение представляет собой эмпирическое значение длительности, в течение которого пользователь нажимает на выключатель с самовозвратом, и может быть определено путем вычисления среднего значения большого числа собранных длительностей нажатия, в течение которых пользователь нажимает на выключатель с самовозвратом; а длительность запуска - это длительность, в течение которой основной модуль 120 управления автоматически запускается, чтобы перейти в рабочее состояние после его запитывания.
[0090] В другом варианте осуществления изобретения, основанном на фиг. 1, как показано на фиг.4, модуль 140 определения подключения/отключения фазного провода содержит субмодуль 142 выпрямления, RC-цепочку и аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
[0091] Вход субмодуля 142 выпрямления соединен с фазным проводом, а выход субмодуля 142 выпрямления соединен со входом RC-цепочки.
[0092] Вход аналого-цифрового преобразователя АЦП соединяется с субмодулем 142 выпрямления через RC-цепочку, а выход аналого-цифрового преобразователя АЦП соединяется со входом основного модуля 120 управления.
[0093] RC-цепочка содержит четвертый резистор R4, пятый резистор R5 и конденсатор С1, один конец четвертого резистора R4 соединен с выходом модуля 142 выпрямления, другой конец четвертого резистора R4 соединен с одним концом пятого резистора R5, а другой конец пятого резистора R5 заземлен. Точка соединения между четвертым резистором R4 и пятым резистором R5 заземлена через конденсатор C1, а также подключена ко входу аналого-цифрового преобразователя АЦП в качестве выхода RC-цепочки.
[0094] Аналого-цифровой преобразователь АЦП выполнен с возможностью вывода значения, которое используется для указания длительности отключения электропитания фазного провода. Когда длительность отключения электропитания, указываемая этим значением, меньше, чем пороговое значение, это указывает, что выключатель с само возвратом нажат; а когда длительность отключения электропитания, указываемая этим значением, превышает пороговое значение, это указывает на отключение городской электросети или длительное отключение электроэнергии во время технического обслуживания.
[0095] Конкретные реализации модуля 140 определения подключения/отключения фазного провода не ограничены в формах осуществления настоящей заявки.
[0096] Поскольку беспроводной модуль 100 управления не может функционировать из-за отсутствия его питания в течение короткого периода времени, когда нажат выключатель с само возвратом, в альтернативной форме осуществления, основанной на фиг.1, модуль 100 беспроводного управления дополнительно содержит схему 150 накопления энергии, как показано на фиг.5. Элемент накопления энергии, который может представлять собой небольшую перезаряжаемую аккумуляторную батарею или конденсатор, расположен в схеме 150 накопления энергии. Схема 150 накопления энергии сконфигурирована для накопления электрической энергии, предоставляемой модулем источника питания элементу накопления энергии, когда состояние подключения/отключения фазного провода является состоянием подключения; и подачи питания по меньшей мере на один модулей: основной модуль управления, модуль определения подключения/отключения фазного провода, модуль беспроводной связи, и выключатель управления посредством элемента накопления энергии, когда состояние подключения/отключения фазного провода представляет собой состояние отключения. Следовательно, в форме осуществления, даже если выключатель с самовозвратом нажат, основной модуль 120 управления может обеспечить надлежащую работу при питании от схемы 150 накопления энергии без выключения и последующего перезапуска.
[0097] Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая беспроводной настенный выключатель 600, предлагаемый примером осуществления настоящего изобретения. Беспроводной настенный выключатель 600 содержит вышеупомянутый модуль 100 беспроводного управления, показанный на фиг. 1 или фиг. 5. А именно, описанный выше модуль 100 беспроводного управления может быть реализован отдельно, как беспроводной настенный выключатель 600.
[0098] Беспроводной настенный выключатель может быть настенным выключателем типа 86. Беспроводной настенный выключатель 600 содержит корпус, модуль 100 беспроводного управления, встроенный в корпус, и две клеммы L1 и L2 проводки, предусмотренные в задней части корпуса. Пользователь может приобрести только беспроводной настенный выключатель 600 и подключить выключатель с самовозвратом и беспроводной настенный выключатель 600 последовательно к фазному проводу.
[0099] В форме осуществления изобретения выключатель с самовозвратом может быть отдельно выполнен в виде другого настенного выключателя типа 86. Защитный выключатель предусмотрен в выключателе с самовозвратом. Защитный выключатель работает в состоянии отсечки, в котором путь тока между двумя клеммами проводки разомкнут, или в состоянии поддержания, в котором путь тока между двумя клеммами замкнут. Защитный выключатель может быть выполнен в виде кнопки или боковой нажимной кнопки на настенном выключателе типа 86.
[00100] Поскольку используются настенные выключатели типа 86, пользователям легко купить и установить их в своих домах, что является удобным для построения системы "умного дома". Кроме того, вышеупомянутый защитный выключатель используется при замене или ремонте питаемого устройства.
[00101] Фиг. 7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую беспроводной настенный выключатель 700, предлагаемый примером осуществления настоящего изобретения. Беспроводной настенный выключатель 700 содержит выключатель 20 с самовозвратом и модуль 100 беспроводного управления, которые включены последовательно между первой клеммой L1 проводки и второй клеммой L2 проводки. Модуль 100 беспроводного управления является вышеописанным модулем 100 беспроводного управления, показанным на фиг.1 или фиг.5. А именно, выключатель 20 с самовозвратом и беспроводный модуль управления 100 могут быть объединены в один и тот же беспроводной настенный выключатель.
[00102] Беспроводной настенный выключатель может быть настенным выключателем типа 86. Беспроводной настенный выключатель 700 содержит корпус, выключатель 20 с самовозвратом и модуль 100 беспроводного управления, встроенные в корпус, а также две клеммы L1 и L2 проводки, предусмотренные в задней части корпуса. Пользователь может приобрести беспроводной настенный выключатель 700 и подключить его последовательно к фазному проводу.
[00103] Опционально, беспроводной настенный выключатель 700 дополнительно содержит защитный выключатель (не показан). Защитный выключатель включен последовательно между первой клеммой L1 проводки и выключателем 20 с самовозвратом или между выключателем 20 с самовозвратом и модулем 100 беспроводного управления. Защитный выключатель работает в состоянии отсечки, в котором путь тока между первой клеммой L1 проводки и второй клеммой L2 проводки разомкнут, или находится в состоянии поддержания (нормальном состоянии), в котором путь между первой клеммой L1 проводки и второй клеммой L2 проводки замкнут. Защитный выключатель может быть выполнен в виде кнопки или боковой нажимной кнопки на настенном выключателе типа 86. Вышеупомянутый защитный выключатель используется при замене или ремонте питаемого устройства.
[00104] Фиг. 8 - блок-схема, иллюстрирующая питаемое устройство 800, предлагаемое примером осуществления настоящего изобретения. Питаемое устройство 800 может быть устройством "умного дома", таким как электрическая лампа, телевизор, электрический вентилятор, хлебопечка или кофемашина. Питаемое устройство 800 содержит модуль 100 беспроводного управления, описанный выше со ссылкой на любую из фиг.1 или фиг.5.
[00105] Опционально, питаемое устройство 800 содержит питаемое устройство 30. Модуль 100 беспроводного управления и питаемое устройство 30 включены последовательно между двумя клеммами L1 и L2 проводки, которые могут быть выполнены в виде розеток питания.
[00106] Фиг. 9 - это блок-схема, иллюстрирующая беспроводную систему 900 управления, предлагаемую примером осуществления настоящего изобретения. Беспроводная система 900 управления содержит беспроводной выключатель 20 с само возвратом, модуль 100 беспроводного управления и питаемое устройство 30, включенные последовательно между фазным проводом и нулевым проводом.
[00107] Модуль 100 беспроводного управления является модулем беспроводного управления, описанным выше со ссылкой на любую из фиг. 1, фиг. 2 или фиг. 5.
[00108] Фиг. 10 является блок-схемой, иллюстрирующей беспроводную систему 1000 управления, предлагаемую примером осуществления настоящего изобретения. Беспроводная система 1000 управления содержит выключатель 20 с самовозвратом и питаемое устройство 800, включенные последовательно между фазным проводом и нулевым проводом.
[00109] Питаемое устройство 800 является питаемым устройством, описанным выше со ссылкой на фиг. 8.
[00110] Следует понимать, что "множество", как упомянуто здесь, относится к двум или более. "И/или" описывает отношения связанных объектов, и может быть три вида отношений. Например, "А и/или В" может обозначать три ситуации, а именно, А существует одиночно, А и В существуют одновременно и В существует одиночно. Символ "/" обычно означает, что объекты, указанные до и после символа, находятся в отношении "или".
[00111] Другие формы осуществления настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники при рассмотрении описания и при практическом применении изобретения, раскрытого в данном документе. Данная заявка предназначена для охвата любых изменений, использований или адаптаций изобретения в соответствии с его общими принципами, включая такие отступления от настоящего изобретения, которые соответствуют известной или обычной практике в данной области техники. Предполагается, что описание и формы осуществления должны рассматриваться только как примеры, с истинным объемом и сущностью изобретения, указанными в нижеследующей формуле изобретения.
[00112] Очевидно, что настоящее изобретение не ограничено точной конструкцией, которая была описана выше и проиллюстрирована на прилагаемых чертежах, и что различные модификации и изменения могут быть сделаны без отступления от его объема. Предполагается, что объем изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения.