机械电子式复合控制器的制作方法

本发明属于电路控制装置技术领域，特别是涉及一种机械电子式复合控制器。

背景技术：

传统的工业控制器是采用plc、接触器、电能表、手动机械开关等设备来组合一套控制箱，但一般体积比较大、成本非常高，只能在大型工业控制环境中应用，很难在大棚智慧种植等小型物联网应用中。

针对小型场合，市面上也存在嵌入式控制器，由通讯模块、主控模块、继电器组成，可以在物联网环境中应用。但电能表和手动机械开关的缺少，很难在物联网环境中显现全部的功能。其问题为，1)电子设备在复杂环境的应用中经常出现异常操作的情况，当受到外界环境干扰导致控制不正常或损坏时，需要人为干预，故智能控制的物联网产品中电子开关结合机械开关的方式才有控制保障，2)因为普通的嵌入式控制器反馈的是主控是否开关操作，而不是设备是否开启或关闭，故无法正确判断设备的开关状态。

以上的两种方式都有优缺点，工业控制器是功能符合却成本和体积等问题无法适用，普通的嵌入式控制器是体积小成本低，却功能不够用，因此结合以上问题，我发明了一种低成本、复合式(电子和机械式)控制、控制准确性有保障的嵌入式控制器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机械电子式复合控制器，解决了上述背景技术所提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种机械电子式复合控制器，包括用电设备与电性连接的三档旋钮开关，所述三档旋钮开关的三挡为：第1挡手动开、第2挡手动关、第3挡自动；所述三档旋钮开关和用电设备之间连接有嵌入式主控模块和/或断电检测模块。

进一步地，当三档旋钮开关打到第2挡手动关位置，此时用电设备处于断电状态时；

当三档旋钮开关打到第1挡手动开位置时，此时三档旋钮开关通过断电检测模块和用电设备电性连接，由三档旋钮开关独自控制用电设备，实现手动开的目的；

当三档旋钮开关打到第3挡自动位置时，此时三档旋钮开关通过断电检测模块和嵌入式主控模块与用电设备电性连接，此时需嵌入式主控模块触点闭合才能使用电设备通电，此线路是嵌入式主控模块控制用电设备的开关的，实现plc自动开关的目的。

进一步地，所述断电检测模块检测电压信号并将检测到的弱电信号反馈到嵌入式主控模块。

进一步地，所述断电检测模块与用电设备串联。

进一步地，所述断电检测模块包括与交流电源相连的整流桥，220v交流电压通过整流桥后变成直流电并接入光耦的输入端，所述光耦的4脚连接直流电压源供电端，所述光耦的3脚输出弱电信号。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的复合型控制方案，机械开关和电子开关联合控制的方式，提供物联网产品需要的自动控制和为安全考量的手动机械式控制方式。解决了电子产品损坏时无法正常控制电器的问题；

2、本发明检测电器开关状态，不再只通过嵌入式主控的弱电开关控制引脚来判断，而是通过简易有效的断电检测电路，直接采集电器供电端通断状态来检测；解决了电路中多种控制方式(电子式和机械式)并存的情况下，状态采集的准确性和实时性问题；

3、把昂贵的工业级控制方案(如工业中检测断电时，采用又昂贵又大体积的电流电压表)简化成简单电路，可应用在民用物联网产品方案里。拉近了工业控制和物联网产品间的隔河，也说明可以实现低成本工业物联网。

4、基于机械和电子复合式主控的控制器：比起工业控制上使用的plc，现在的嵌入式方案，非常容易定制硬件电路和软件程序。主控芯片的多样化，可提供适合应用功能要求的芯片选型，成本低。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明复合控制器结构示意图；

图2为本发明断电检测模块电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种机械电子式复合控制器，包括用电设备与电性连接的三档旋钮开关，三档旋钮开关的三挡为：第1挡手动开、第2挡手动关、第3挡自动；三档旋钮开关和用电设备之间连接有嵌入式主控模块和/或断电检测模块。

其中，当三档旋钮开关打到第2挡手动关位置，此时用电设备处于断电状态时c；线路a和b中都没有220v火线连接，因此，无论嵌入式主控模块闭合或断开都无法控制用电设备的开和关，实现手动关闭的目的；

当三档旋钮开关打到第1挡手动开位置a时，此时三档旋钮开关通过断电检测模块和用电设备电性连接，220v火线通过a线路到达d点，另电器通电，因此路中嵌入式主控模块不参与控制，由三档旋钮开关独自控制用电设备，实现手动开的目的；

当三档旋钮开关打到第3挡自动位置b时，此时三档旋钮开关通过断电检测模块和嵌入式主控模块与用电设备电性连接，220v火线通过b线路到达plc的继电器处，此时需嵌入式主控模块触点闭合才能使用电设备通电，此线路是嵌入式主控模块控制用电设备的开关的，实现plc自动开关的目的。

其中，断电检测模块检测电压信号并将检测到的弱电信号反馈到嵌入式主控模块。

其中，断电检测模块与用电设备串联。

请参阅图2所示，断电检测模块包括与交流电源相连的整流桥，220v交流电压通过整流桥后变成直流电并接入光耦的输入端，光耦的4脚连接直流电压源供电端，光耦的3脚输出弱电信号。在接入光耦前还需经过200k电阻，电压变成直流低压电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。