CN215869135U - 通讯开关 - Google Patents

Abstract

一种通讯开关，壳体以及设置在壳体内的电子组件板、电源接线端子和开关接线端子，所述电子组件板上设有无线通讯模块、开关模块和电源模块，所述电源接线端子与电源模块连接，电源模块为所述无线通讯模块和开关模块供电，两个所述开关接线端子分别与开关模块连接，所述无线通讯模块能够控制开关模块导通和断开两个开关接线端子，通过无线通讯模块与上位机交互产生信号进行通断控制和参数配置，不需要花费大量时间进行参数配置，使用非常方便，而且无线通讯模块、开关模块和电源模块都集成在一块电子组件板上，还具有体积小、工艺简单和可靠性高的特点。

Description

通讯开关

技术领域

本发明创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种通讯开关。

背景技术

目前市场上可通过时间继电器和时控开关等开关设备控制设备，不仅品种多样、功能繁杂，还具有以下缺点：

(1)现有时间继电器和时控开关在使用时，无法远程控制，需要花费大量时间进行参数配置，使用难度较高；

(2)现有时间继电器和时控开关电子组件板体积较大，因为开关模块一般为小型继电器，为了配合外形结构，与其他器件隔离，通常采用两块线路板拼接，不仅体积大，而且工艺复杂，可靠性低；

(3)现有时间继电器和时控开关一般为单层接线结构，无法完美配合现有家用接触器的多层接线结构，单线接线结构的用于连接电源和开关的接线端子在同一层，而多层接线结构，用于连接电源的接线端子在下层，用于连接线圈的辅助端子在上层，会给接线带来不方便。

发明内容

本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的通讯开关。

为实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：

一种通讯开关，壳体1以及设置在壳体1内的电子组件板2、电源接线端子16和开关接线端子15，所述电子组件板2上设有无线通讯模块4、开关模块5和电源模块6，所述电源接线端子16与电源模块6连接，电源模块6为所述无线通讯模块4和开关模块5供电，两个所述开关接线端子15分别与开关模块5连接，所述无线通讯模块4能够控制开关模块5导通和断开两个开关接线端子15。

优选的，所述电源接线端子16和开关接线端子15设置在电子组件板2的不同高度。

优选的，所述电子组件板2设有两个电源连接孔26和两个开关连接孔25，开关接线端子15和电源接线端子16的接线板13分别与电源连接孔26和两个开关连接孔25插接配合。

优选的，所述开关模块5设置在电子组件板2的一侧，所述无线通讯模块4和电源模块6设置电子组件板2远离开关模块5的一侧，且所述无线通讯模块4设置在电源模块6的上方。

优选的，所述无线通讯模块4包括WIFI通讯芯片。

优选的，所述开关模块5为微型继电器。

优选的，所述电源模块6包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，第一电压转换电路和第二电压转换电路将电源模块6转换为不同的电压且分别为所述开关模块5和无线通讯模块4供电。

优选的，所述WIFI通讯芯片为贴片芯片，WIFI通讯芯片设有PCB天线的一端伸到所述电子组件板2的顶部，所述WIFI通讯芯片远离PCB天线的一端固定在电子组件板2上。

优选的，所述WIFI通讯芯片的第一引脚和第二引脚分别经过电阻R10和电阻R11与电源模块6连接，WIFI通讯芯片的第八引脚分别与电容C8、电容C9和电源模块6连接，电容C8和电容C9的另一端接地，WIFI通讯芯片的第十六引脚经过电阻R9接地，WIFI通讯芯片的第十五引脚接地，WIFI通讯芯片的第十八引脚接发光二极管LED2负极，发光二极管LED2正极经过电阻R8与电源模块6连接，WIFI通讯芯片的第二十引脚经过电阻R14与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与所述开关模块5连接，三极管Q1用于控制电源模块6为开关模块5供电，WIFI通讯芯片通过三极管Q1的通断，进而控制开关模块5的通断。

优选的，所述开关模块5包括动触头以及用于控制动触头动作的电磁线圈，动触头接入开关模块5的第一输出端K1和第二输出端K2之间，第一输出端K1和第二输出端K2分别与电子线路板上的两个开关连接孔25连接，电磁线圈的一端与电源模块6连接，电磁线圈的另一端经过三极管Q1接地，三极管Q1的基极与所述无线通讯模块4连接，在电磁线圈的两端并联有二极管D3。

优选的，所述第一电压转换电路包括压敏电阻VR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、二极管D1、二极管D2、整流桥BR1和降压芯片U1；所述压敏电阻VR1并联至电源的火线与零线之间，电源的零线接在整流桥BR1的第一输入端，电源的火线接经过电阻R1接到整流桥VR1的第二输入端，所述电容C1和电阻R2并联在整流桥BR1的两个输出端之间，所述整流桥BR1的第四输出端接至降压芯片U1的第四引脚，所述整流桥BR1的第三输出端接地，所述降压芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别与电容C2、电感L1和二极管D2负极连接，二极管D2正极接地，电容C2的另一端接至电阻R3与二极管D1正极，二极管D1负极与电感L1另一端相接，电阻R3另一端分别接至降压芯片U1的第二引脚和电阻R4一端，电阻R4的另一端分别接至电容C3和降压芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，电容C3另一端接至降压芯片U1的第一引脚，电容C4的负极接地，电容C4的正极为第一电压转换电路的输出电位；

所述第二电压转换电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C6、电容C7、电感L2、二极管D4、降压芯片U2和发光二极管LED1；所述电容C5并联在电容C4的两端，电容C4的正极接至降压芯片U2的第一引脚，降压芯片U2的第二引脚分别与电感L2和二极管D4的负极连接，降压芯片U2的第三引脚分别接电阻R5和电阻R6，电阻R5另一端与电感L2相连节点为第二电压转换电路的3.3V输出电位，电阻R6另一端、二极管D4正极和降压芯片U2的第四引脚分别接地，电阻R7和发光二极管LED1串联后，与C6和电容C7分别并联在第二电压转换电路的3.3V输出电位与接地端之间。

本发明创造的通讯开关，通过无线通讯模块4与上位机交互产生信号进行通断控制和参数配置，不需要花费大量时间进行参数配置，使用非常方便，而且无线通讯模块4、开关模块5和电源模块6都集成在一块电子组件板2上，还具有体积小、工艺简单和可靠性高的特点。

此外，所述电源接线端子16和开关接线端子15设置在电子组件板2的不同高度上，高度不同的电源接线端子16和开关接线端子15构成多层接线结构，能够完美适配现有的家用接触器。而且电源接线端子16和开关接线端子15与电子组件板2插接限位和电连接，装配方便。

附图说明

图1是本发明创造通讯开关的内部结构示意图；

图2是本发明创造开关接线端子的结构示意图；

图3是本发明创造电源接线端子的结构示意图；

图4是本发明创造电子组件板一侧的电路布局图；

图5是本发明创造电子组件板另一侧的电路布局图；

图6是本发明创造电源模块的12V转换电路的电路图；

图7是本发明创造电源模块的3.3V转换电路的电路图；

图8是本发明创造无线通讯模块的电路图；

图9是本发明创造开关模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图1至9给出的实施例，进一步说明本发明创造的通讯开关的具体实施方式。本发明创造的通讯开关不限于以下实施例的描述。

如图1-5所示，本发明创造的通讯开关包括壳体1以及设置在壳体1内的电子组件板2、电源接线端子16和开关接线端子15，所述电子组件板2上设有无线通讯模块4、开关模块5和电源模块6，所述电源接线端子16与电源模块6连接，电源模块6为所述无线通讯模块4和开关模块5供电，两个所述开关接线端子15分别与开关模块5连接，所述无线通讯模块4能够控制开关模块5导通和断开两个开关接线端子15。

本发明创造的通讯开关，通过无线通讯模块4能够与上位机交互产生信号进行通断控制和参数配置，不需要花费大量时间进行参数配置，使用非常方便，而且无线通讯模块4、开关模块5和电源模块6都集成在一块电子组件板2上，还具有体积小、工艺简单和可靠性高的特点。可以用于物联网应用的时间继电器和时控开关，当然也可以做为其它的网络开关。

如图4-5所示，所述电源接线端子16和开关接线端子15设置在电子组件板2的不同高度上，高度不同的电源接线端子16和开关接线端子15构成多层接线结构，能够完美适配现有的家用接触器。如图2、3分别示出的开关接线端子15和电源接线端子16的结构，开关接线端子15和电源接线端子16的结构基本相同，电源接线端子16用于连接家用电源线，开关接线端子15用于连接家用交流接触器的线圈，控制家用交流接触器的线圈的吸合与分断。以图2开关接线端子15为例，本实施例的开关接线端子15包括接线框11、接线螺钉12和接线板13，所述接线板13能够平行于接线框11的底面插到接线框11内侧，所述接线螺钉12垂直接线板13插到接线框11内侧，所述接线螺钉12能够将外部导线压紧在接线板13上实现固定外部导线(图中未示出)。

进一步，所述电子组件板2设有与接线板13配合的连接孔，所述接线板13在靠近电子组件板2的侧边设有凸块14，连接孔与对应的接线板13位于相同高度，所述凸块14能够插到对应的连接孔内进行限位和电连接。具体的，所述电子组件板2设有两个电源连接孔26，两个电源连接孔26分别与所述电源模块6的两个输入端连接，所述两个电源接线端子16分别与所述的两个电源连接孔26固定连接；所述电子组件板2还设有两个开关连接孔25，两个开关连接孔25分别与开关模块5的第一输出端K1和第二输出端K2连接，所述的两个开关接线端子15分别与两个开关连接孔25连接，所述开关连接孔25位于所述电源连接孔26的上方，所述开关接线端子15和电源接线端子16的接线板13分别成直板结构，开关连接孔25与对应的开关接线端子15的接线板13位于相同高度，电源连接孔26与对应的电源接线端子16的接线板13位于相同高度，开关接线端子15和电源接线端子16的接线板13分别与电源连接孔26和两个开关连接孔25插接配合。

通过将所述开关连接孔25位于所述电源连接孔26的上方，不仅能够组成上下两层的多层接线结构，完美适配现有的家用接触器，降低接线的难度，而且开关连接孔25和电源连接孔26与各自对应的接线板13位于相同高度，通过直板结构接线板13就可以直接连接在电子组件板2上，具有体积小和成本低的特点。所述两个开关接线端子15的结构相同，两个电源接线端子16的结构也相同，但接线板13上凸块14的方向可能需要调整，如图2示出的是图1左上角的开关接线端子15，图1右上角也设有开关接线端子15，所述壳体1上设有两个分别用于固定所述开关接线端子15的开关接线槽150，图3示出的是图1右下角的电源接线端子16，图1左下角也设有电源接线端子16，所述壳体1上设有两个分别用于固定电源接线端子16的电源接线槽160。

进一步，所述开关模块5设置在电子组件板2的一侧，所述无线通讯模块4和电源模块6设置电子组件板2远离开关模块5的一侧，且所述无线通讯模块4设置在电源模块6的上方，通过这样的布局设计，不仅能够保证开关模块5、无线通讯模块4和电源模块6可靠集成在一块电子组件板2上，而且还能够保证可靠的多层接线结构，具有结构紧凑和体积小的特点。

如图6-7所示，所述电源模块6包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，第一电压转换电路和第二电压转换电路将电源模块6转换为不同的电压且分别为所述开关模块5和无线通讯模块4供电。本实施例中，第一电压转换电路为12V转换电路，第二电压转换电路为3.3V转换电路，所述电源模块6包括图6示出的12V转换电路和图7示出的3.3V转换电路，电源模块6将家用的220V电源分别转换为3.3V与12V两种电压，将3.3V电压给所述无线通讯模块4，并将12V电压给所述开关模块5供电。

如图6所示，所述第一电压转换电路包括压敏电阻VR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、快速回复二极管D1、快速回复二极管D2、整流桥BR1和降压芯片U1；

所述压敏电阻VR1并联至家用220V电源的火线与零线之间，家用220V电源的零线接在整流桥BR1的第一输入端，家用220V电源的火线接经过电阻R1接到整流桥VR1的第二输入端，所述电容C1和电阻R2并联在整流桥BR1的两个输出端之间，所述整流桥BR1的第四输出端接至降压芯片U1的第四引脚，所述整流桥BR1的第三输出端接地，所述降压芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别与电容C2、电感L1和快速回复二极管D2负极连接，快速回复二极管D2正极接地，电容C2的另一端接至电阻R3与快速回复二极管D1正极，快速回复二极管D1负极与电感L1另一端相接，电阻R3另一端分别接至降压芯片U1的第二引脚和电阻R4一端，电阻R4的另一端分别接至电容C3和降压芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，电容C3另一端接至降压芯片U1的第一引脚，电容C4的负极接地，电容C4的正极为第一电压转换电路的12V输出电位。

如图7所示，所述第二电压转换电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C6、电容C7、电感L2、二极管D4、降压芯片U2和发光二极管LED1；

所述电容C5并联在电容C4的两端，电容C4的正极接至降压芯片U2的第一引脚，降压芯片U2的第二引脚分别与电感L2和二极管D4的负极连接，降压芯片U2的第三引脚分别接电阻R5和电阻R6，电阻R5另一端与电感L2相连节点为第二电压转换电路的3.3V输出电位，电阻R6另一端、二极管D4正极和降压芯片U2的第四引脚分别接地，电阻R7和发光二极管LED1串联后，与C6和电容C7分别并联在第二电压转换电路的3.3V输出电位与接地端之间。

如图8所示，本实施例的无线通讯模块4通过WIFI的方式与上位机交互信号，根据信号控制所述开关模块5的通断，可以用于物联网应用的时间继电器和时控开关，当然也可以做为其它的网络开关。可以理解的是，无线通讯模块4也可以采用蓝牙等方式，都属于本发明创造的保护范围。

具体的，本实施例的无线通讯模块4包括WIFI通讯芯片，WIFI通讯芯片的型号为ESP-12F，WIFI通讯芯片的第一引脚和第二引脚分别经过电阻R10和电阻R11与电源模块6的3.3V电压连接，WIFI通讯芯片的第八引脚分别与电容C8、电容C9和电源模块6的3.3V电压连接，电容C8和电容C9的另一端接地，WIFI通讯芯片的第十六引脚经过电阻R9接地，WIFI通讯芯片的第十五引脚接地，WIFI通讯芯片的第十八引脚接发光二极管LED2负极，发光二极管LED2正极经过电阻R8与电源模块6的3.3V电压连接，WIFI通讯芯片的第二十引脚经过电阻R14与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与所述开关模块5连接，三极管Q1用于控制电源模块6为开关模块5供电，WIFI通讯芯片通过三极管Q1的通断，进而控制开关模块5的通断；WIFI通讯芯片的第二引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第十七引脚、第十九引脚、第二十一引脚至第二十八引脚分别悬空。优选的，所述无线通讯模块4为贴片芯片，所述WIFI通讯芯片为贴片芯片，WIFI通讯芯片设有PCB天线的一端伸到所述电子组件板2的顶部，所述WIFI通讯芯片远离PCB天线的一端固定在电子组件板2上，通过将PCB天线伸到电子组件板2的上方悬空，可以使芯片发射接收信号能力更强，抗干扰能力更高，而且无线通讯模块4的顶部靠近壳体1的顶部，在壳体1顶部通常设有窗口，更有有利于信号的发射和接受，本实施例在壳体1顶部设有两个窗口(图中未示出)。

如图9所示，本实施例的开关模块5为微型继电器，所述开关模块5包括动触头以及用于控制动触头动作的电磁线圈，动触头接入开关模块5的第一输出端K1和第二输出端K2之间，第一输出端K1和第二输出端K2分别与电子线路板上的两个开关连接孔25连接，电磁线圈的一端与电源模块6的12V电压连接，电磁线圈的另一端经过三极管Q1接地，三极管Q1的基极与所述无线通讯模块4的WIFI通讯芯片连接，在电磁线圈的两端并联有二极管D3。三极管Q1由所述WIFI通讯芯片控制，三极管Q1关断时，电源模块6的12V电压无法为电磁线圈供电，三极管Q1导通时，电源模块6为电磁线圈供电，电磁线圈吸引动触头动作，将第一输出端K1和第二输出端K2之间导通，进而将两个开关接线端子15之间导通。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种通讯开关，其特征在于：壳体(1)以及设置在壳体(1)内的电子组件板(2)、电源接线端子(16)和开关接线端子(15)，所述电子组件板(2)上设有无线通讯模块(4)、开关模块(5)和电源模块(6)，所述电源接线端子(16)与电源模块(6)连接，电源模块(6)为所述无线通讯模块(4)和开关模块(5)供电，两个所述开关接线端子(15)分别与开关模块(5)连接，所述无线通讯模块(4)能够控制开关模块(5)导通和断开两个开关接线端子(15)。

2.根据权利要求1所述的通讯开关，其特征在于：所述电源接线端子(16)和开关接线端子(15)设置在电子组件板(2)的不同高度上。

3.根据权利要求1或2所述的通讯开关，其特征在于：所述电子组件板(2)设有两个电源连接孔(26)和两个开关连接孔(25)，开关接线端子(15)和电源接线端子(16)的接线板(13)分别与电源连接孔(26)和两个开关连接孔(25)插接配合。

4.根据权利要求1所述的通讯开关，其特征在于：所述开关模块(5)设置在电子组件板(2)的一侧，所述无线通讯模块(4)和电源模块(6)设置电子组件板(2)远离开关模块(5)的一侧，且所述无线通讯模块(4)设置在电源模块(6)的上方。

5.根据权利要求1所述的通讯开关，其特征在于：所述无线通讯模块(4)包括WIFI通讯芯片。

6.根据权利要求1所述的通讯开关，其特征在于：所述开关模块(5)为微型继电器。

7.根据权利要求1所述的通讯开关，其特征在于：所述电源模块(6)包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，第一电压转换电路和第二电压转换电路将电源模块(6)转换为不同的电压且分别为所述开关模块(5)和无线通讯模块(4)供电。

8.根据权利要求5所述的通讯开关，其特征在于：所述WIFI通讯芯片为贴片芯片，WIFI通讯芯片设有PCB天线的一端伸到所述电子组件板(2)的顶部，所述WIFI通讯芯片远离PCB天线的一端固定在电子组件板(2)上。

9.根据权利要求6所述的通讯开关，其特征在于：所述开关模块(5)包括动触头以及用于控制动触头动作的电磁线圈，动触头接入开关模块(5)的第一输出端K1和第二输出端K2之间，第一输出端K1和第二输出端K2分别与电子线路板上的两个开关连接孔(25)连接，电磁线圈的一端与电源模块(6)连接，电磁线圈的另一端经过三极管Q1接地，三极管Q1的基极与所述无线通讯模块(4)连接，在电磁线圈的两端并联有二极管D3。

10.根据权利要求7所述的通讯开关，其特征在于：所述第一电压转换电路包括压敏电阻VR1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、二极管D1、二极管D2、整流桥BR1和降压芯片U1；所述压敏电阻VR1并联至电源的火线与零线之间，电源的零线接在整流桥BR1的第一输入端，电源的火线接经过电阻R1接到整流桥VR1的第二输入端，所述电容C1和电阻R2并联在整流桥BR1的两个输出端之间，所述整流桥BR1的第四输出端接至降压芯片U1的第四引脚，所述整流桥BR1的第三输出端接地，所述降压芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别与电容C2、电感L1和二极管D2负极连接，二极管D2正极接地，电容C2的另一端接至电阻R3与二极管D1正极，二极管D1负极与电感L1另一端相接，电阻R3另一端分别接至降压芯片U1的第二引脚和电阻R4一端，电阻R4的另一端分别接至电容C3和降压芯片U1的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，电容C3另一端接至降压芯片U1的第一引脚，电容C4的负极接地，电容C4的正极为第一电压转换电路的输出电位；

所述第二电压转换电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C5、电容C6、电容C7、电感L2、二极管D4、降压芯片U2和发光二极管LED1；所述电容C5并联在电容C4的两端，电容C4的正极接至降压芯片U2的第一引脚，降压芯片U2的第二引脚分别与电感L2和二极管D4的负极连接，降压芯片U2的第三引脚分别接电阻R5和电阻R6，电阻R5另一端与电感L2相连节点为第二电压转换电路的3.3V输出电位，电阻R6另一端、二极管D4正极和降压芯片U2的第四引脚分别接地，电阻R7和发光二极管LED1串联后，与C6和电容C7分别并联在第二电压转换电路的3.3V输出电位与接地端之间。

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