一种家用智能开关装置

本实用新型涉及家居设备的技术领域，具体涉及一种家用智能开关装置。

背景技术：

开关是指为家庭、办公室、公共娱乐场所等设计的，用来隔离电源或按规定能在电路中接通或断开电流或改变电路接法的一种装置。

现有技术中，家居设备中的照明设备与供电开关连接，对照明设备进行供电，但普通的用于照明设备的供电开关仅有导通断电功能，没有保护功能，在开关插座工作异常时无法及时切断电源保护照明设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种家用智能开关装置，具有在开关插座工作异常时及时切断电源保护照明设备的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种家用智能开关装置，包括开关插座、供电开关及供电状态监测器,所述开关插座的输入端与外接电源连接，所述开关插座的输出端与照明设备电连接，所述开关插座用于给照明设备供电，所述开关插座的输出端与所述照明设备之间串联有所述供电开关，所述供电开关与照明设备之间还串联有手动开关s；

所述供电状态监测器包括信息采集件及供电异常判断件，所述信息采集件用于采集所述开关插座的供电状态信息，所述信息采集件的输出端与所述供电异常判断件电连接，所述供电异常判断件的输出端与所述供电开关的控制端电连接，所述供电异常判断件根据供电状态信息输出控制信号至与该开关插座电连接的供电开关。

本实用新型的有益效果是，信息采集件用于采集开关插座的供电状态信息，供电异常判断件根据供电状态信息输出控制信号至与该开关插座电连接的供电开关，控制供电开关切断照明设备与开关插座的输出端之间的连接，达到在开关插座工作异常时及时切断电源保护照明设备的效果。

进一步，所述信息采集件包括电压采集子件及温度采集子件，所述电压采集子件的输入端与所述开关插座的输出端电连接，所述温度采集子件用于采集所述开关插座的温度信息，所述电压采集子件的输出端及温度采集子件的输出端均与所述供电异常判断件电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，电压采集子件用于采集开关插座的输出电压信息，温度采集子件用于采集开关插座的温度信息。

进一步，所述电压采集子件包括电阻分压电路、二极管半波整流电路及rc低通滤波电路，所述开关插座的输出端与所述电阻分压电路电连接，所述电阻分压电路的输出端与所述二极管半波整流电路的输入端电连接，所述二极管半波整流电路的输出端与所述rc低通滤波电路的输入端电连接，所述rc低通滤波电路的输出端与所述供电异常判断件电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，开关插座输出的市电经电阻分压电路降压，再经过极管半波整流电路及rc低通滤波电路转换为直流电压输出至供电异常判断件。

进一步，所述温度采集子件包括温度传感器，所述温度传感器的输出端与供电异常判断件电连接。

进一步，所述供电异常判断件包括第一电压比较器u1、第二电压比较器u2及或门u3，所述电压采集子件的输出端与第一电压比较器u1的输入端电连接，所述温度采集子件的输出端与第二电压比较器u2的输入端电连接，所述第一电压比较器u1的输出端与所述或门u3的一个输入端电连接，所述第二电压比较器u2的输出端与所述或门u3的另一个输入端电连接，所述或门u3的输出端与所述供电开关电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，在开关插座的输出电压异常或开关插座的温度异常时，或门u3均输出高电平至供电开关。

进一步，所述供电异常判断件包括微控制器，所述电压采集子件的输出端及温度采集子件的输出端均与所述微控制器的输入端连接，所述微控制器的输出端与所述供电开关电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，微控制器用于根据信息采集件采集的开关插座的供电状态信息判断开关插座的供电状态。

进一步，所述供电开关包括晶体管开关及继电器k，所述继电器k的常闭触点串联在所述开关插座的输出端与所述照明设备之间，所述晶体管开关串联在外接电源与继电器k之间，所述供电异常判断件的输出端与所述晶体管开关的控制端电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，在开关插座的输出电压异常或输出电流异常或温度异常时，输出高电平至晶体管开关，晶体管开关处于导通状态，继电器k通电，继电器k的常闭触点跳变为打开状态，照明设备断电，保护照明设备。

进一步，还包括无线通信器，所述微控制器的输出端与所述无线通信器电连接，所述微控制器通过所述无线通信器与移动端进行数据交互。

采用上述进一步方案的有益效果是，微控制器可以将开关插座的供电状态信息通过无线通信器发送至移动端，用户可以在移动端上通过无线通信器发送控制指令至微控制器，微控制器控制开关插座的工作状态。

进一步，还包括环境温湿度采集器，所述环境温湿度采集器用于采集环境的温湿度信息，所述环境温湿度采集器的输出端与所述微控制器的输入端电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，环境温湿度采集器采集环境的温湿度信息发送至微控制器，微控制器将环境的温湿度信息通过无线通信器发送至移动端，用户可以远程监控家居环境情况。

进一步，所述手动开关s与照明设备之间还串联有光感亮度自动调节器。

采用上述进一步方案的有益效果是，光感亮度自动调节器用于根据室内光线调整照明设备的亮度，提高用户的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型的一种家用智能开关装置的示意图；

图2为本实用新型的一种家用智能开关装置用于展示电压采集子件的电路示意图；

图3为本实用新型的实施例1的一种家用智能开关装置用于展示供电异常判断件的电路示意图；

图4为本实用新型的一种家用智能开关装置用于展示供电开关的电路示意图；

图5为本实用新型的实施例2的一种家用智能开关装置用于展示供电异常判断件的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下。

实施例1

参照图1，一种家用智能开关装置，包括开关插座、供电开关及供电状态监测器,开关插座的输入端与外接电源连接，值得说明的是，本实施例中，外接电源可以为市电或输出为直流电的蓄电池。开关插座的输出端与照明设备电连接，开关插座用于给照明设备供电，开关插座的输出端与照明设备之间串联有供电开关，供电开关与照明设备之间还串联有手动开关s。值得说明的是，本实施例中，照明设备可以为任意可行的灯具，例如，led灯。

参照图1，供电状态监测器包括信息采集件及供电异常判断件，信息采集件用于采集开关插座的供电状态信息，信息采集件的输出端与供电异常判断件电连接，供电异常判断件的输出端与供电开关的控制端电连接，供电异常判断件根据供电状态信息输出控制信号至与该开关插座电连接的供电开关。

具体的，信息采集件用于采集开关插座的供电状态信息，供电异常判断件根据供电状态信息输出控制信号至与该开关插座电连接的供电开关，控制供电开关切断照明设备与开关插座的输出端之间的连接，在开关插座工作异常时及时切断电源保护照明设备。操作人员通过手动开关s控制开关插座给照明设备供电。

信息采集件包括电压采集子件及温度采集子件，电压采集子件的输入端与开关插座的输出端电连接，温度采集子件用于采集开关插座的温度信息，电压采集子件的输出端及温度采集子件的输出端均与供电异常判断件电连接。

参照图2，电压采集子件包括电阻分压电路、二极管半波整流电路及rc低通滤波电路，开关插座的输出端与电阻分压电路电连接，电阻分压电路的输出端与二极管半波整流电路的输入端电连接，二极管半波整流电路的输出端与rc低通滤波电路的输入端电连接，rc低通滤波电路的输出端与供电异常判断件电连接。温度采集子件包括温度传感器，温度传感器的输出端与供电异常判断件电连接，在本实施例中，温度传感器的输出为电压信息且输出的电压信号随着插座的温度的升高而增大，温度传感器可以为深圳市创捷思电子有限公司生产的ad22100srz温度传感器。

具体的，开关插座输出的市电经电阻分压电路降压，再经过极管半波整流电路及rc低通滤波电路转换为直流电压输出至供电异常判断件。温度采集子件用于采集开关插座的温度信息输出至供电异常判断件。

参照图3，供电异常判断件包括第一电压比较器u1、第二电压比较器u2及或门u3，电压采集子件的输出端与第一电压比较器u1的输入端电连接，温度采集子件的输出端与第二电压比较器u2的输入端电连接，第一电压比较器u1的输出端与或门u3的一个输入端电连接，第二电压比较器u2的输出端与或门u3的另一个输入端电连接，或门u3的输出端与供电开关电连接。

具体的，在开关插座的输出电压异常或开关插座的温度异常时，或门u3均输出高电平至供电开关。

参照图4，供电开关包括晶体管开关及继电器k，继电器k的常闭触点串联在开关插座的输出端与所述照明设备之间，晶体管开关串联在外接电源与继电器k之间，供电异常判断件的输出端与所述晶体管开关的控制端电连接。

具体的，在开关插座的输出电压异常或输出电流异常或温度异常时，或门u3均输出高电平至晶体管开关，晶体管开关处于导通状态，继电器k通电，继电器k的常闭触点跳变为打开状态，照明设备断电，保护照明设备。

手动开关s与照明设备之间还串联有光感亮度自动调节器，本实施例中，光感亮度自动调节器可以为光敏电阻r。

具体的，光敏电阻的阻值随外界光线的强度的增大而增大，从而使得照明设备的工作电压变化，照明设备的亮度发生变化，提高用户的舒适度。

实施例2

参照图1，一种家用智能开关装置，包括开关插座、供电开关及供电状态监测器,开关插座的输入端与外接电源连接，值得说明的是，本实施例中，外接电源可以为市电或输出为直流电的蓄电池。开关插座的输出端与照明设备电连接，开关插座用于给照明设备供电，开关插座的输出端与照明设备之间串联有供电开关，供电开关与照明设备之间还串联有手动开关s。值得说明的是，本实施例中，照明设备可以为任意可行的灯具，例如，led灯。

参照图1，供电状态监测器包括信息采集件及供电异常判断件，信息采集件用于采集开关插座的供电状态信息，信息采集件的输出端与供电异常判断件电连接，供电异常判断件的输出端与供电开关的控制端电连接，供电异常判断件根据供电状态信息输出控制信号至与该开关插座电连接的供电开关。

具体的，信息采集件用于采集开关插座的供电状态信息，供电异常判断件根据供电状态信息输出控制信号至与该开关插座电连接的供电开关，控制供电开关切断照明设备与开关插座的输出端之间的连接，在开关插座工作异常时及时切断电源保护照明设备。操作人员通过手动开关s控制开关插座给照明设备供电。

信息采集件包括电压采集子件及温度采集子件，电压采集子件的输入端与开关插座的输出端电连接，温度采集子件用于采集开关插座的温度信息，电压采集子件的输出端及温度采集子件的输出端均与供电异常判断件电连接。

参照图2，电压采集子件包括电阻分压电路、二极管半波整流电路及rc低通滤波电路，开关插座的输出端与电阻分压电路电连接，电阻分压电路的输出端与二极管半波整流电路的输入端电连接，二极管半波整流电路的输出端与rc低通滤波电路的输入端电连接，rc低通滤波电路的输出端与供电异常判断件电连接。温度采集子件包括温度传感器，温度传感器的输出端与供电异常判断件电连接，在本实施例中，温度传感器的可以为数字温度传感器，例如，美国dallas公司生产的数字温度传感器ds18b20。

具体的，开关插座输出的市电经电阻分压电路降压，再经过极管半波整流电路及rc低通滤波电路转换为直流电压输出至供电异常判断件。温度采集子件用于采集开关插座的温度信息输出至供电异常判断件。

参照图4、5，供电异常判断件包括微控制器，电压采集子件的输出端及温度采集子件的输出端均与微控制器的输入端连接，微控制器的输出端与供电开关电连接。值得说明的是，本实施例中，微控制器可以包括stm32f103c8t6芯片。供电开关包括晶体管开关及继电器k，继电器k的常闭触点串联在开关插座的输出端与所述照明设备之间，晶体管开关串联在外接电源与继电器k之间，供电异常判断件的输出端与所述晶体管开关的控制端电连接。

具体的，在开关插座的输出电压异常或输出电流异常或温度异常时，微控制器输出高电平至晶体管开关，晶体管开关处于导通状态，继电器k通电，继电器k的常闭触点跳变为打开状态，照明设备断电，保护照明设备。

参照图5，本装置还包括无线通信器，微控制器的输出端与无线通信器电连接，微控制器通过无线通信器与移动端进行数据交互。值得说明的是，本实施例中，无线通信器可以包括blk-md-hc-05蓝牙模块和/或移动端可以为智能手机、平板或pc。本装置还包括环境温湿度采集器，环境温湿度采集器用于采集环境的温湿度信息，环境温湿度采集器的输出端与微控制器的输入端电连接。值得说明的是，本实施例中，环境温湿度采集器为dht11数字温湿度传感器。

具体的，环境温湿度采集器采集环境的温湿度信息发送至微控制器，微控制器将环境的温湿度信息通过无线通信器发送至移动端，用户可以远程监控家居环境情况。

手动开关s与照明设备之间还串联有光感亮度自动调节器，本实施例中，光感亮度自动调节器可以为光敏电阻r。

具体的，光敏电阻的阻值随外界光线的强度的增大而增大，从而使得照明设备的工作电压变化，照明设备的亮度发生变化，提高用户的舒适度。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护。