智能开关电路、系统、应用智能开关系统的电路及芯片技术方案

本发明专利技术提供一种智能开关电路、系统、应用智能开关系统的电路及芯片，属于射频识别器件领域。所述智能开关电路包括：RFID标签模块、自保持继电装置和通断元件；所述RFID标签模块与所述自保持继电装置连接，所述自保持继电装置与所述通断元件连接；所述RFID标签模块在与读写器通信时激活，并输出电能到所述自保持继电装置；所述自保持继电装置在电能的作用下控制所述通断元件切换通断状态。本发明专利技术的智能开关电路在与读写器通信时激活，并输出电能驱动自保持继电装置控制通断元件切换通断状态，从而实现开关功能，克服了现有的智能开关需要通讯功能处于开启状态，耗电量高的不足。耗电量高的不足。耗电量高的不足。

【技术实现步骤摘要】
智能开关电路、系统、应用智能开关系统的电路及芯片


[0001]本专利技术涉及射频识别器件
，具体地涉及一种智能开关电路、一种智能开关系统、一种应用智能开关系统的电路以及一种智能开关芯片。

技术介绍

[0002]随着信息技术的发展，智能化逐步应用到人们的日常工作生活中。开关作为电子设备中必要的附件，在智能化发展前景中充当着至关重要的角色，智能开关的发展也取得了显著的进步。当前的智能开关主要通过接收红外、WIFI、蓝牙、4G等信号，触发对开关的控制，设备的通讯功能必须处于开启状态，才能及时接收到来自手机等设备的开关打开/关闭的指令，因此开关一直处于耗电状态，使得现有的智能开关存在着高耗电、操作受限等弊端。
[0003]另一方面，采用蓝牙/WIFI等模组（器件）侦听外部信号的方式，可以用电磁波检测仪器侦测到，采用红外方式保密性更差，指令容易被串改影响电子设别的使用。同时采用蓝牙/WIFI等模组（器件）侦听外部信号的方式，会造成电磁波环境污染，影响其他2.4GHz设备的使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施方式的目的是提供一种智能开关、一种智能开关系统、一种应用智能开关系统的电路及一种智能开关芯片，用以克服现有的智能开关需要通讯功能处于开启状态，耗电量高的缺陷。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种智能开关电路，所述智能开关电路包括：RFID标签模块、自保持继电装置和通断元件；所述RFID标签模块与所述自保持继电装置连接，所述自保持继电装置与所述通断元件连接；所述RFID标签模块在与读写器通信时激活，并输出电能到所述自保持继电装置；所述自保持继电装置在所述电能的作用下控制所述通断元件切换通断状态。
[0006]进一步地，所述RFID标签模块包括：RFID标签天线和RFID标签单元；所述RFID标签天线用于接收读写器的射频信号并传输至所述RFID标签单元；所述RFID标签单元用于将所述射频信号转换为感应电流，并在被所述感应电流激活后通过电能输出端输出电能到所述自保持继电装置。
[0007]进一步地，所述RFID标签单元包括：射频前端、电力管理单元、协议处理器和存储器；所述射频前端用于接收所述射频信号，将所述射频信号转换为电能传输到电力管理单元，以及将所述射频信号转换为电信号传输到协议处理器；所述电力管理单元用于为所述协议处理器、所述射频签订、所述存储器和所述自保持继电装置提供电能；
所述协议处理器用于读写所述存储器中存储的数据，以及将符合协议的数据传输至所述射频前端。存储器可以存储应用该智能开关的设备对应的管理信息，在该设备断电情况下，仍然可以通过读写器获取到该设备的管理信息，便于资产管理。
[0008]可选的，所述RFID标签单元的电能输出端与所述自保持继电装置之间还连接有放大器，所述放大器的正输入端与所述RFID标签单元的电能输出端连接，所述放大器的输出端与所述自保持继电装置连接。放大器将RFID标签单元输出的电能进行放大，以使得RFID标签单元仅需要提供较小的电流就能够驱动自保持继电装置实现对通断元件的通断状态的控制。
[0009]可选的，所述自保持继电装置为自保持继电器，所述自保持继电器的输入端与所述放大器的输出端连接，所述自保持继电器的输出端与所述通断元件连接。
[0010]可选的，所述通断元件包括MOS管，所述MOS管的栅极与所述自保持继电装置的输出端连接，所述MOS管的源极与电源端连接，所述MOS管的漏极与被控电路连接。
[0011]可选的，所述通断元件包括三极管，所述三极管的基极与所述自保持继电装置的输出端连接，所述三极管的集电极与电源端连接，所述三极管的发射极与被控电路连接。
[0012]可选的，所述通断元件包括比较器，所述比较器的正输入端与自保持继电装置的输出端连接，所述比较器的负输入端与电源端连接，所述比较器的输出端与被控电路连接。
[0013]可选的，所述智能开关还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述RFID标签模块的电能输出端连接，用于在电能驱动下发出提示音。
[0014]可选的，所述RFID标签模块为超高频RFID标签模块。
[0015]可选的，所述RFID标签模块为无源RFID标签模块。
[0016]本专利技术第二方面提供一种智能开关系统，包括：上述的智能开关电路，以及读写器；所述读写器用于与所述智能开关电路射频通信以控制所述智能开关电路的开闭。读写器与智能开关电路进行一次射频通信，使得智能开关电路切换一次打开或关闭状态，在智能开关电路保持打开或者保持关闭的过程中，读写器不需要与智能开关电路始终保持射频通信，有效降低了功耗。
[0017]本专利技术第三方面提供一种应用智能开关系统的电路，包括：上述的智能开关系统，以及被控电路，所述智能开关电路与所述被控电路连接，用于在与所述读写器射频通信时控制所述被控电路的通断。该电路应用智能开关系统，能够有效降低智能开关本身的功耗，节约能源。
[0018]本专利技术第三方面提供一种智能开关芯片，所述智能开关芯片集成有上述的智能开关电路。
[0019]本专利技术提供的智能开关电路一方面仅在与读写器通信时激活，并输出电能驱动自保持继电装置控制通断元件切换通断状态，从而实现开关功能，克服了现有的智能开关需要通讯功能处于开启状态，耗电量高的不足。
[0020]另一方面，无源RFID仅在读写过程中产生射频信号，不易被侦测到，且在仅进行设备、电路开闭时不需要通过射频信号传输具有特定作用的指令，仅需要有射频通信激活RFID标签单元就行，避免了指令被截取，保障了数据安全，同时减少了环境中的电磁波量。
[0021]本专利技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]附图是用来提供对本专利技术实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施方式，但并不构成对本专利技术实施方式的限制。在附图中：图1是本专利技术一种实施方式提供的智能开关电路框图；图2是本专利技术第一实施方式提供的智能开关电路图；图3是本专利技术第二实施方式提供的智能开关电路图；图4是本专利技术第三实施方式提供的智能开关电路图；图5是本专利技术第四实施方式提供的智能开关电路框图；图6是本专利技术第四实施方式提供的智能开关电路图；图7是本专利技术一种实施方式提供的智能开关系统框图。
[0023]附图标记说明U1
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RFID标签单元，U2
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放大器，U3
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自保持继电器，U4
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比较器，Q1
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MOS管，Q2
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第二三极管，Q3
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第一三极管，R1
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第一电阻，R2
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第二电阻，R3
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第三电阻，J1
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RFID标签天线，J2
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蜂鸣器。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能开关电路，其特征在于，所述智能开关电路包括RFID标签模块、自保持继电装置和通断元件；所述RFID标签模块与所述自保持继电装置连接，所述自保持继电装置与所述通断元件连接；所述RFID标签模块在与读写器通信时激活，并输出电能到所述自保持继电装置；所述自保持继电装置在所述电能的作用下控制所述通断元件切换通断状态。2.根据权利要求1所述的智能开关电路，其特征在于，所述RFID标签模块包括：RFID标签天线和RFID标签单元；所述RFID标签天线用于接收读写器的射频信号并传输至所述RFID标签单元；所述RFID标签单元用于将所述射频信号转换为感应电流，并在被所述感应电流激活后通过电能输出端输出电能到所述自保持继电装置。3.根据权利要求2所述的智能开关电路，其特征在于，所述RFID标签单元包括：射频前端、电力管理单元、协议处理器和存储器；所述射频前端用于接收所述射频信号，将所述射频信号转换为电能传输到电力管理单元，以及将所述射频信号转换为电信号传输到协议处理器；所述电力管理单元用于为所述协议处理器、所述射频前端、所述存储器和所述自保持继电装置提供电能；所述协议处理器用于读写所述存储器中存储的数据，以及将符合协议的数据传输至所述射频前端。4.根据权利要求2所述的智能开关电路，其特征在于，所述RFID标签单元的电能输出端与所述自保持继电装置之间还连接有放大器，所述放大器的正输入端与所述RFID标签单元的电能输出端连接，所述放大器的输出端与所述自保持继电装置连接。5.根据权利要求4所述的智能开关电路，其特征在于，所述自保持继电装置为自保持继电器，所述自保持继电器的输入端与所述放大器的输出端连接，所述自保持继电器的输出端与所述通断元件连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊杰，赵军伟，杜鹃，王文赫，李延，纪莲和，王璐，时汉，史胜玉，郭飞，李岩，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司国家电网有限公司北京智芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：