【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种开关及其控制方法，属于通用电子。
技术介绍
1、当前市面上常见的无线遥控开关多通过红外、蓝牙、lora等通讯技术实现，这些无线遥控开关需要保持长时间待机并等待外部连接，以实现随时遥控的功能，因此在一些开关频率较低的应用中，待机功耗成为遥控开关的主要功耗。待机功耗限制了无线遥控开关的使用寿命，配备大容量电池虽能够延长其寿命，但与无线遥控开关的高集成度应用需求不符。
2、无线射频能量传输是近几年的一种新型技术手段，可实现远距离无线能量传输。由于射频能量空间损耗较大，能量传输效率很低，因此其应用受到限制，目前市面上尚无该类型实现无线遥控的产品和方法。
3、因此，亟需提出一种无线遥控开关及其控制方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，提供一种无线遥控开关及其控制方法，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
2、本专利技术的技术方案：
3、一种无线遥控开关，包括能量收集器、能量收集芯片、电池、第一电源管理电路、第二电源管理电路、第一负载开关、第二负载开关、第一继电器、第二继电器、微控制器、无线通信模块、输入端口和输出端口，所述输入端口分别与第一电源管理电路、第一继电器、第二继电器连接，第一电源管理电路输入与电池输出连接，第一电源管理电
4、优选的：能量收集芯片输出、微控制器控制信号通过两个二极管并联连接至第一负载开关，实现对第一负载开关的开关控制。
5、优选的：能量收集器采用射频能量收集器，能量收集器与遥控器连接用于接收遥控启动能量，无线通信模块与遥控器连接用于接收遥控信号，输入端口与电源连接，输出端口与负载连接，图中实线为功能或供电连接，虚线为信号连接。
6、优选的：第一电源管理电路包括双刀双掷开关和交直流兼容型降压电路，双刀双掷开关一侧接线柱③与外接电源输入端口相连，一侧接线柱①与电池输入端口相连；
7、双刀双掷开关另一侧接线柱⑥与交直流兼容型降压电路相连，双刀双掷开关另一侧接线柱④、交直流兼容型降压电路并联到第一负载开关，所述第一电源管理电路中的交直流兼容型降压电路包括单刀双掷开关、dc/dc电路(buck-boost电路)和ac-dc电路，接线柱⑥通过单刀双掷开关与buck-boost电路、ac-dc电路电性连接，buck-boost电路、ac-dc电路均与第一负载开关连接，通过单刀双掷开关使双刀双掷开关接线柱⑥与dc/dc电路或ac-dc电路连通，用于实现buck-boost电路、ac-dc电路的切换。
8、优选的：第二电源管理电路具有与第一电源管理电路相同的结构，第二电源管理电路包括单刀双掷开关、buck-boost电路和ac-dc电路，第二电源管理电路的两端(输入端、输出端)与其他部件的连接方式与第一电源管理电路相同，第二电源管理电路的双刀双掷开关与第一继电器相连，第二电源管理电路的双刀双掷开关与第二负载开关、微控制器、无线通信模块相连，buck-boost电路和ac-dc电路均与第二负载开关、微控制器、无线通信模块相连。
9、优选的：dc/dc电路为buck电路；进一步为buck-boost电路，buck-boost电路可根据实际应用需求更换为buck电路或其他类型；针对交流类型的外接电源，应采用ac-dc电路进行整流后对第二负载开关、微控制器及无线通信模块进行稳定输出。
10、一种无线遥控开关的控制方法，采用所述的一种无线遥控开关，用于实现电源和负载之间电能传输的遥控开关控制，包括以下步骤：
11、在外界射频能量注入后，能量收集管理芯片使第一负载开关导通，进而使第一继电器导通，第二电源管理电路得电，进而使微控制器、无线通信模块和第二负载开关得电；
12、根据无线通信模块收到的外界遥控信号，微控制器控制第二负载开关导通或关闭，进而控制第二继电器导通或关闭，实现电源到负载端的开关控制；根据遥控器发送的信号不同，可实现灵活的遥控开关控制，如定时开关，周期性开关等。
13、优选的：遥控由遥控器的外界射频能量注入能量收集器发起，在未发起遥控时，一种无线遥控开关的待机功耗仅有第一电源管理电路的静态功耗，无等待连接功耗。
14、优选的：电源为耗能敏感的外接电源时(能耗敏感的外接电源是指那些对电源质量和稳定性要求较高的设备所使用的外部电源，这类设备通常包括需要高精度电压和电流供应的电子设备)，针对能耗较为敏感的外接电源，电池、电源通过第一电源管理电路进行复核能量管理，采用电池供电，电源为耗能不敏感的外接电源时，针对能耗不敏感的外接电源，采用电源为第一电源管理电路供电。
15、优选的：输入端口的输入电压可为高压或低压，电流可为交流或直流，可根据输入端口电压状态调整第一电源管理电路、第二电源管理电路的电路结构，实现电平转换。
16、本专利技术具有以下有益效果：
17、1.本专利技术采用两路继电器而非负载开关实现开关控制，可以应对更宽范围的电压输入(负载开关供电电压范围很窄)，并且具有极低的关断电流，降低了关断状态下的静态功耗；
18、2.本专利技术的第一电源管理电路实现了电池电压至电池和外接电源输入的复合能量管理，具有较高的能量管理灵活性；由于电池能量仅用以维持第一电源管理电路的静态功耗和驱动开启继电器，能量损耗极低，因此小容量电池亦可实现超长待机，提升了无线遥控开关的集成度；
19、3.本专利技术通过对第一负载开关或逻辑的开关设计并加入二极管，提高能量利用率的同时防止电流倒灌的发生。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无线遥控开关，其特征在于：包括能量收集器(1)、能量收集芯片(2)、电池(3)、第一电源管理电路(4)、第二电源管理电路(5)、第一负载开关(6)、第二负载开关(7)、第一继电器(8)、第二继电器(9)、微控制器(10)、无线通信模块(11)、输入端口(12)和输出端口(13)，所述输入端口(12)与第一电源管理电路(4)、第一继电器(8)、第二继电器(9)连接，第一电源管理电路(4)与电池(3)连接，第一电源管理电路(4)与通过第一负载开关(6)与第一继电器(8)连接，能量收集芯片(2)与第一继电器(8)连接，能量收集芯片(2)与微控制器(10)、无线通信模块(11)、第二负载开关(7)连接，第二继电器(9)与第二负载开关(7)连接，第二继电器(9)与输出端口(13)连接，微控制器(10)与无线通信模块(11)连接，微控制器(10)与第二负载开关(7)连接，微控制器(10)、能量收集芯片(2)与第一负载开关(6)连接，能量收集芯片(2)与能量收集器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线遥控开关，其特征在于：能量收集芯片(2)、微控制器(10)分别通过
3.根据权利要求2所述的一种无线遥控开关，其特征在于：能量收集器(1)采用射频能量收集器，能量收集器(1)接收启动能量信号，遥控器(14)遥控启动能量，无线通信模块(11)与遥控器(14)连接用于接收遥控信号，输入端口(12)与电源(15)连接，输出端口(13)与负载(16)连接。
4.根据权利要求3所述的一种无线遥控开关，其特征在于：第一电源管理电路(4)包括双刀双掷开关(41)和交直流兼容型降压电路(42)，双刀双掷开关(41)分别与输入端口(12)、电池(3)相连；
5.根据权利要求4所述的一种无线遥控开关，其特征在于：第二电源管理电路(5)具有与第一电源管理电路(4)相同的结构。
6.根据权利要求5所述的一种无线遥控开关，其特征在于：DC/DC电路为BUCK电路。
7.一种无线遥控开关的控制方法，其特征在于：采用权利要求6所述的一种无线遥控开关，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种无线遥控开关的控制方法，其特征在于：一种无线遥控开关的待机功耗仅有第一电源管理电路(4)的静态功耗。
9.根据权利要求8所述的一种无线遥控开关的控制方法，其特征在于：电源(15)为耗能敏感的外接电源时，第一电源管理电路(4)管理电池(3)供电，电源(15)为耗能不敏感的外接电源时，采用电源(15)为第一电源管理电路(4)供电。
10.根据权利要求8所述的一种无线遥控开关的控制方法，其特征在于：输入端口(12)的输入电压为高压或低压，电流为交流或直流，根据输入端口电压状态调整第一电源管理电路(4)、第二电源管理电路(5)的电路结构，实现电平转换。
...【技术特征摘要】
1.一种无线遥控开关，其特征在于：包括能量收集器(1)、能量收集芯片(2)、电池(3)、第一电源管理电路(4)、第二电源管理电路(5)、第一负载开关(6)、第二负载开关(7)、第一继电器(8)、第二继电器(9)、微控制器(10)、无线通信模块(11)、输入端口(12)和输出端口(13)，所述输入端口(12)与第一电源管理电路(4)、第一继电器(8)、第二继电器(9)连接，第一电源管理电路(4)与电池(3)连接，第一电源管理电路(4)与通过第一负载开关(6)与第一继电器(8)连接，能量收集芯片(2)与第一继电器(8)连接，能量收集芯片(2)与微控制器(10)、无线通信模块(11)、第二负载开关(7)连接，第二继电器(9)与第二负载开关(7)连接，第二继电器(9)与输出端口(13)连接，微控制器(10)与无线通信模块(11)连接，微控制器(10)与第二负载开关(7)连接，微控制器(10)、能量收集芯片(2)与第一负载开关(6)连接，能量收集芯片(2)与能量收集器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线遥控开关，其特征在于：能量收集芯片(2)、微控制器(10)分别通过二极管并联连接至第一负载开关(6)。
3.根据权利要求2所述的一种无线遥控开关，其特征在于：能量收集器(1)采用射频能量收集器，能量收集器(1)接收启动能量信号，遥控器(14)遥控启动能量，无线通信模块(11)与遥控器(14)连接用于接收...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。