一種嵌墻式多合一控制器的制造方法
【專利摘要】一種嵌墻式多合一控制器，殼體安裝有照明燈以及微型自動除濕機，控制面板上開設(shè)有除濕口，微型除濕機和照明燈分別耦接并受控于濕度檢測電路和照度檢測電路工作，濕度檢測電路和照度檢測電路與外部電源之間分別耦接有第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元受控于熱釋電紅外傳感器工作，當熱釋電紅外傳感器附近有生物熱源時，控制第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元閉合以使?jié)穸葯z測電路和照度檢測電路得電工作。用于室內(nèi)環(huán)境溫濕度的采集、紅外入侵探測、照度檢測、小夜燈照明，方便用戶集成在家居環(huán)境中，安裝在臥室或客廳，可以起人來燈亮，人走燈滅；探測非法入侵；采集室內(nèi)溫濕度，聯(lián)動抽濕機；照度探測，聯(lián)動燈光照明。
【專利說明】
一種嵌墻式多合一控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及智能家居控制器，更具體的說，是一種嵌墻式智能家居控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居(英文:smart home, home automat1n)是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
[0003]目前市場上存在的一種嵌墻式智能家居控制器，通過嵌入墻體來節(jié)省安裝面積以及保證安全性，同時，在這個控制器上一般都加設(shè)有控制電路，提供額外功能，例如，內(nèi)部會設(shè)置有微型自動除濕機以及照明燈提供家用需求，但是如果直接通過手動開關(guān)難免不夠便捷，直接設(shè)置通過濕度檢測和照度檢測電路開啟又存在電能的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一種較為節(jié)電且智能化程度較高的一種嵌墻式多合一控制器。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種嵌墻式多合一控制器，包括控制面板以及殼體，所述殼體安裝有照明燈以及微型自動除濕機，所述控制面板上開設(shè)有除濕口，其特征在于:所述微型除濕機和照明燈分別耦接并受控于濕度檢測電路和照度檢測電路工作，所述濕度檢測電路和照度檢測電路與外部電源之間分別耦接有第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，所述第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元受控于熱釋電紅外傳感器工作，當所述熱釋電紅外傳感器附近有生物熱源時，控制第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元閉合以使?jié)穸葯z測電路和照度檢測電路得電工作。
[0006]通過這樣設(shè)置，可以起到較高的檢測效果，同時，正常情況下，即使照度檢測電路和濕度檢測電路檢測到濕度或者照度較低，也不會開啟，只有人通過時，熱釋電傳感器進行檢測，才能開啟，這樣一來，可以在照度較低或濕度較高的情況下，人通過或者位于室內(nèi)時，照明燈或者微型自動除濕機才開始工作，保證工作效果以及起到較佳的智能節(jié)能作用。
[0007]進一步地:所述熱釋電紅外傳感器光學濾鏡、場效應(yīng)管和熱釋電元件，所述殼體上設(shè)有通孔，所述光學濾鏡卡接于所述通孔中，所述場效應(yīng)管和熱釋電元件位于所述熱釋電紅外傳感器的殼體內(nèi)部，所述熱釋電元件接于所述場效應(yīng)管的柵極和地端之間，所述場效應(yīng)管漏極接于第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，其源極接于高電平。光學濾鏡的主要作用是只允許波長在ΙΟμπι左右的紅外線(人體發(fā)出的紅外線波長)通過，而將燈光、太陽光及其他輻射濾掉，以抑制外界的干擾。紅外感應(yīng)源通常由兩個串聯(lián)或者并聯(lián)的熱釋電元件組成，這兩個熱釋電元件的電極相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋電元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生的熱釋電效應(yīng)相互抵消，輸出信號接近為零。一旦有人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元件接收，由于角度不同，兩片熱釋電元件接收到的熱量不同，熱釋電能量也不同，不能完全抵消，經(jīng)處理電路處理后輸出控制信號。熱釋電效應(yīng)同壓電效應(yīng)類似，是指由于溫度的變化而引起晶體表面電荷的現(xiàn)象。熱釋電紅外傳感器由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個表面做成電極，在傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有AT的變化時，熱釋電效應(yīng)會在兩個電極上產(chǎn)生電荷AQ，即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱的電壓AV。由于它的輸出阻抗極高，在傳感器中有一個場效應(yīng)管進行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷AQ會被空氣中的離子所結(jié)合而消失，即當環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時，AT=O，傳感器無輸出。人體或者體積較大的動物都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長ΙΟμπι左右的紅外線，當人體進入檢測區(qū)，因人體溫度與環(huán)境溫度有差別，人體發(fā)射的ΙΟμπι左右的紅外線通過菲涅耳透鏡濾光片增強后聚集到紅外感應(yīng)源(熱釋電元件)上，紅外感應(yīng)源在接收到人體紅外輻射時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，進而產(chǎn)生ΛΤ并將ΛΤ向外圍電路輸出。
[0008]進一步地:所述場效應(yīng)管漏極與地端設(shè)有EMI電容。一方面可以使漏極輸出的電壓值接近恒定，且其輸出不易受磁干擾的影響。
[0009]進一步地:所述場效應(yīng)管柵極與地端設(shè)有偏置電阻。由于電熱效應(yīng)產(chǎn)生了信號為電流信號，所以通過在場效應(yīng)管的柵極與地端設(shè)置個電阻，可以將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，且可通過調(diào)節(jié)偏置電阻的阻值調(diào)節(jié)其導通的閥值，也就是調(diào)節(jié)熱釋電紅外傳感器的靈敏度，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
[0010]進一步地:所述濕度檢測電路包括
濕度傳感器，用于感應(yīng)環(huán)境濕度并轉(zhuǎn)化為濕度采樣電壓；
濕度基準模塊，用于提供濕度基準電壓；
濕度比較模塊，耦接于濕度傳感器，當濕度采樣電壓高于濕度基準電壓時，發(fā)送濕度異常信號，所述微型自動除濕機受控于濕度異常信號工作。每個模塊獨立工作，方便維修且提高了響應(yīng)速度。
[0011]進一步地:所述濕度基準模塊包括依次串聯(lián)設(shè)置的第一電阻、第二電阻和第三電阻;所述第一電阻和第二電阻耦接的節(jié)點提供基準電壓。這樣設(shè)置，基準電壓較為平穩(wěn)，保證了檢測精度。
[0012]進一步地:所述第一電阻并聯(lián)設(shè)置有抗擾模塊，所述抗擾模塊包括串聯(lián)設(shè)置的第四電阻和開關(guān)元件，所述開關(guān)元件的被控端耦接于溫度異常信號。如果濕度傳感器在采樣時的采樣電壓出現(xiàn)擾動且又處于濕度基準電壓附近的情況，那么容易造成發(fā)送異常信號的執(zhí)行設(shè)備反復動作，影響設(shè)備使用壽命，所以當濕度比較模塊輸出濕度異常信號時，拉低基準電壓的大小，其原理如下，濕度比較模塊輸出為高電平(濕度異常信號)，控制開關(guān)管導通，相當于在第一電阻并聯(lián)一個第四電阻，相當于使得第一電阻的等效阻值減小，所以第二電阻分壓獲得的電壓增大，使得基準電壓增大，防止因采樣電壓在基準電壓附近浮動導致后續(xù)電路反復動作而損壞。
[0013]進一步地:所述照度檢測電路包括
照度傳感器，用于感應(yīng)環(huán)境照度并轉(zhuǎn)化為照度采樣電壓；
照度基準模塊，用于提供照度基準電壓；
照度比較模塊，耦接于照度傳感器，當照度采樣電壓高于照度基準電壓時，發(fā)送照度異常信號，所述照明燈受控于照度異常信號工作。每個模塊獨立工作，方便維修且提高了響應(yīng)速度。
[0014]進一步地:所述第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元均配置為MOS管。通過MOS，避免電弧且提高響應(yīng)速度。
[0015]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:用于室內(nèi)環(huán)境溫濕度的采集、紅外入侵探測、照度檢測、小夜燈照明，方便用戶集成在家居環(huán)境中，安裝在臥室或客廳，可以起人來燈亮，人走燈滅;探測非法入侵;采集室內(nèi)溫濕度，聯(lián)動抽濕機;照度探測，聯(lián)動燈光照明。
【附圖說明】
[0016]圖1為結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2熱釋電傳感器示意圖；
圖3為濕度檢測電路原理圖；
圖4為控制電路原理圖；
圖5溫度檢測電路原理圖。
[0017]圖中，1、控制面板;2、殼體；10、照明燈;20、自動除濕機；11、濕度檢測電路；12、溫度檢測電路；111、濕度傳感器；112、濕度基準模塊；113、濕度比較模塊；121、溫度傳感器；121、溫度基準模塊；122、溫度比較模塊;200、控制電路;300、熱釋電紅外傳感器;310、光學濾鏡。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019]參照圖1至圖5所示，參照圖1所示，一種嵌墻式多合一控制器，包括控制面板I以及殼體2，所述殼體2安裝有照明燈10以及微型自動除濕機20，所述控制面板I上開設(shè)有除濕口，所述微型除濕機和照明燈10分別耦接并受控于濕度檢測電路11和照度檢測電路工作，所述濕度檢測電路11和照度檢測電路與外部電源之間分別耦接有第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，所述第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元受控于熱釋電紅外傳感器300工作，當所述熱釋電紅外傳感器300附近有生物熱源時，控制第一開關(guān)單元Q3和第二開關(guān)單元Q4閉合以使?jié)穸葯z測電路11和照度檢測電路得電工作。參照圖2所示，熱釋電紅外傳感器300包括殼體2、光學濾鏡310、場效應(yīng)管和熱釋電元件，殼體2上設(shè)有通孔，光學濾鏡310卡接于通孔中，場效應(yīng)管和熱釋電元件位于熱釋電紅外傳感器300的殼體I內(nèi)部，熱釋電元件接于場效應(yīng)管的柵極和地端之間，場效應(yīng)管漏極接于控制裝置，其源極接于高電平。場效應(yīng)管漏極與地端設(shè)有EMI電容。場效應(yīng)管柵極與地端設(shè)有偏置電阻。參照圖3和圖4所示，可以知可以將其配置為繼電器(kal和KAl)通過鈦酸鋇一類晶體的上、下表面設(shè)置電極，在上表面覆以黑色膜，若有紅外線間歇地照射，其表面溫度上升AT，其晶體內(nèi)部的原子排列將產(chǎn)生變化，引起自發(fā)極化電荷，在上下電極之間產(chǎn)生電壓AU;其主要工作參數(shù)有工作電壓(常用的熱釋電紅外傳感器3002工作電壓范圍為3?15V)、工作波長(通常為7.5?14 μπι)、源極電壓(通常為0.4?1.1￥，1?=471^0)、輸出信號電壓(通常大于2.(^)所述兩個熱釋電元件PZT串聯(lián)設(shè)置，等常用的熱釋電紅外線光敏元件的材料有陶瓷氧化物和壓電晶體，如鈦酸鋇、鉭酸鋰、硫酸三甘肽及鈦鉛酸鉛等的原理，當人體接近時，場效應(yīng)管導通，使得繼電器線圈KAl得電控制繼電器觸點閉合。
[0020]如圖3所示，所述濕度檢測電路11包括濕度傳感器111，用于感應(yīng)環(huán)境濕度并轉(zhuǎn)化為濕度采樣電壓;濕度傳感器111設(shè)置為任意反饋信號為電壓信號的濕度傳感器111，可根據(jù)需求選用不同精度和檢測范圍的型號。濕度基準模塊112，用于提供濕度基準電壓;所述濕度基準模塊112包括依次串聯(lián)設(shè)置的第一電阻Rl 1、第二電阻Rl 2和第三電阻Rl3;所述第一電阻Rll和第二電阻R12耦接的節(jié)點提供基準電壓。所述第三電阻R13為可調(diào)電阻。所述第一電阻Rll并聯(lián)設(shè)置有抗擾模塊114，所述抗擾模塊114包括串聯(lián)設(shè)置的第四電阻R14和開關(guān)元件Ql，所述開關(guān)元件Ql的被控端耦接于濕度異常信號SI。
[0021]濕度比較模塊113，耦接于濕度傳感器111，當濕度采樣電壓高于濕度基準電壓時，發(fā)送濕度異常信號S3。其包括有比較器，其型號選為LM355，其正輸入端耦接濕度基準模塊112，負輸入端耦接濕度觸感器，其輸出端耦接有串聯(lián)設(shè)置的第五電阻R15和第六電阻R6，其阻值均設(shè)置為1K歐，第五電阻R15和第六電阻R6耦接的節(jié)點耦接有NPN管，當輸出為高電平時，所述NPN管導通，且控制第一繼電器線圈KMl得電，整個濕度控制電路受控于MOS管Q3工作，Q3接受SI導通和截止，以實現(xiàn)控制，同時也可以通過設(shè)置觸點，受控于KAl繼電器線圈動作，同樣可以實現(xiàn)控制。
[0022]如圖4所示，控制電路200，分別包括受控于照度檢測電路的照明燈以及濕度檢測電路的自動除濕機，其KMl和KM2獨立工作，分別串聯(lián)與自動除濕機以及照明燈所在的支路上。
[0023]如圖5所示，所述照度檢測電路12與濕度檢測電路11電路結(jié)構(gòu)原理大致相同，包括照度傳感器121，用于感應(yīng)環(huán)境照度并轉(zhuǎn)化為照度采樣電壓；照度傳感器121設(shè)置為任意反饋信號為電壓信號的照度傳感器121，可根據(jù)需求選用不同精度和檢測范圍的型號。照度基準模塊122，用于提供照度基準電壓;所述照度基準模塊122包括依次串聯(lián)設(shè)置的第一電阻R21、第二電阻R22和第三電阻R23;所述第一電阻R21和第二電阻R22耦接的節(jié)點提供基準電壓。所述第三電阻R23為可調(diào)電阻。所述第二電阻R22并聯(lián)設(shè)置有第二抗擾模塊124，所述第二抗擾模塊124包括串聯(lián)設(shè)置的第四電阻R24和開關(guān)元件Q3，所述開關(guān)元件Q3的被控端耦接于照度異常信號S2。
[0024]照度比較模塊123，耦接于照度傳感器121，當照度采樣電壓高于照度基準電壓時，發(fā)送照度異常信號S2。其包括有比較器，其型號選為LM355，其負輸入端耦接照度基準模塊122，正輸入端耦接照度傳感器121，其輸出端耦接有串聯(lián)設(shè)置的第五電阻R25和第六電阻R26，其阻值均設(shè)置為1K歐，第五電阻R25和第六電阻R26耦接的節(jié)點耦接有NPN管，當輸出為高電平時，所述NPN管導通，且控制第二繼電器線圈KM2得電。而繼電器線圈KMl或KM2得電時，都會使得保護觸點動作，使得電源斷開，當然電源斷開的方式還可以是，通過設(shè)置無觸點開關(guān)元件，無觸點開關(guān)元件相應(yīng)于上述的信號S2或S3截止，及時切斷電路。整個照度控制電路受控于MOS管Q3工作，Q4接受SI導通和截止，以實現(xiàn)控制，同時也可以通過設(shè)置觸點，受控于KAl繼電器線圈動作，同樣可以實現(xiàn)控制。
[0025]本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
【主權(quán)項】
1.一種嵌墻式多合一控制器，包括控制面板(I)以及殼體(2)，所述殼體(2)安裝有照明燈(10)以及微型自動除濕機(20)，所述控制面板(I)上開設(shè)有除濕口，其特征在于:所述微型除濕機和照明燈(10)分別耦接并受控于濕度檢測電路(11)和照度檢測電路工作，所述濕度檢測電路(11)和照度檢測電路與外部電源之間分別耦接有第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，所述第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元受控于熱釋電紅外傳感器(300)工作，當所述熱釋電紅外傳感器(300)附近有生物熱源時，控制第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元閉合以使?jié)穸葯z測電路(11)和照度檢測電路得電工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述熱釋電紅外傳感器(300)光學濾鏡、場效應(yīng)管和熱釋電元件，所述殼體(2)上設(shè)有通孔，所述光學濾鏡卡接于所述通孔中，所述場效應(yīng)管和熱釋電元件位于所述熱釋電紅外傳感器(300)的殼體(2)內(nèi)部，所述熱釋電元件接于所述場效應(yīng)管的柵極和地端之間，所述場效應(yīng)管漏極接于第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元，其源極接于高電平。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述場效應(yīng)管漏極與地端設(shè)有EMI電容。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述場效應(yīng)管柵極與地端設(shè)有偏置電阻。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述第一開關(guān)單元配置為MOS管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述濕度檢測電路(11)包括 濕度傳感器(111)，用于感應(yīng)環(huán)境濕度并轉(zhuǎn)化為濕度采樣電壓； 濕度基準模塊(112)，用于提供濕度基準電壓； 濕度比較模塊(113)，耦接于濕度傳感器(111)，當濕度采樣電壓高于濕度基準電壓時，發(fā)送濕度異常信號，所述微型自動除濕機(20)受控于濕度異常信號工作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述濕度基準模塊(112)包括依次串聯(lián)設(shè)置的第一電阻、第二電阻和第三電阻;所述第一電阻和第二電阻耦接的節(jié)點提供基準電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述第一電阻并聯(lián)設(shè)置有抗擾模塊，所述抗擾模塊包括串聯(lián)設(shè)置的第四電阻和開關(guān)元件，所述開關(guān)元件的被控端耦接于溫度異常信號。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述照度檢測電路包括 照度傳感器，用于感應(yīng)環(huán)境照度并轉(zhuǎn)化為照度采樣電壓； 照度基準模塊，用于提供照度基準電壓； 照度比較模塊，耦接于照度傳感器，當照度采樣電壓高于照度基準電壓時，發(fā)送照度異常信號，所述照明燈(10)受控于照度異常信號工作。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌墻式多合一控制器，其特征是:所述第二開關(guān)單元配置為MOS管。
【文檔編號】G05B19/418GK105892426SQ201610229573
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】周紅林, 劉合述, 舒曉陽, 肖金燦, 江立詳, 周之潤
【申請人】武漢百絡(luò)優(yōu)物聯(lián)科技有限公司