一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器及控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器及控制系統，電源轉換器包括殼體和印制電路板，印制電路板固定在殼體內，印制電路板上設有電源連接座、至少一個電源接口和WiFi控制電路，電源連接座通過電源線與外部電源連接，在印制電路板上布設有電源轉換電路,且電源轉換電路分別與電源連接座和WiFi控制電路連接，每個電源接口均與電源轉換電路連接。本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器及控制系統，工藝簡單，質量可靠，既可以提供家用電器電源接口，也可以提供電子產品WIFI控制，體積小，智能環保，高效節能。
【專利說明】
一種基于印制電路板帶W i F i控制的電源轉換器及控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器及控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，人們對生活質量的要求不斷提高，方便快捷是人們永恒追求的目標。在家居娛樂和電器控制方面，智能家居有突出表現，包括背景音樂系統、數字網絡客廳、家居綜合布線、燈光控制和電器控制等功能在內的系統，使人們的生活從各個方面變得更加安全、舒適、簡單。目前市場上，智能家居的主要接受人群仍然是一部分高端人群。業內人士認為，阻撓智能家居發展腳步的主要是價格和消費理念兩方面的原因。智能家居還屬于高檔消費，一套系統要幾萬元不等。盡管接受度和認同度與以前相比已經大有提高，但仍主要局限于買別墅的高端人群和熱愛生活、享受生活的年輕白領一族。但是近年來，智能家居的普及度正在慢慢提高，隨著國外同行業產品不斷涌入我國，以及與國內智能家居行業的競爭加劇，客觀上逐漸加大了宣傳力度，并產生互補。今后我國的智能家居應走品質與服務并重的路線，未來智能家居發展前景廣闊。根據國際經濟合作組織的一項調查顯示，各國因用電器待機而消耗的能量約占能耗總數的3%?13%。目前我國城市家庭用電器平均待機能耗已經占到了家庭總能耗的10%左右，相當于每個家庭使用著一盞15-30W的“長明燈”。待機能耗像一只隱形的吸血蟲，在浪費能源的同時形成了巨大的環保壓力。各種電器的節能勢在必行，是節能環保之要求，而家用電器很難把便捷生活和節能兩者結合到一起，人們在面對便捷舒適生活與節能時，往往也會選擇前者。物聯網的出現，彌補了上述情況的不足。物聯網作為一種新興的技術與概念，在各行各業都有著極其廣闊的應用和不可比擬的優勢。物聯網能夠提供給用戶一種普適計算的環境，在不知不覺中服務于用戶，使其獲得良好的用戶體驗。利用物聯網全面感知、可靠傳遞和智能處理等特性，可以為人們的生活提供很大的便利。WiFi智能插座就是通過物聯網組建起來的，在為人們生活帶來便利同時又能有效避免家用電器的待機耗能，但現在市場上常見的WiFi智能插座又存在結構復雜，制造成本過高等問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器及控制系統。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，包括殼體和印制電路板，所述印制電路板固定在所述殼體內，所述印制電路板上設有電源連接座、至少一個電源接口和WiFi控制電路，所述電源連接座通過電源線與外部電源連接，在所述印制電路板上布設有電源轉換電路，且所述電源轉換電路分別與所述電源連接座和WiFi控制電路連接，每個所述電源接口均與所述電源轉換電路連接。
[0005]其中，所述WiFi控制電路包括第一電壓轉換電路、第二電壓轉換電路、M⑶、繼電器控制電路、反饋電路和WiFi模塊，所述第一電壓轉換電路與所述電源轉換電路連接，所述第一電壓轉換電路還分別與所述第二電壓轉換電路和繼電器控制電路連接，所述第二電壓轉換電路分別與所述MCU、反饋電路和WiFi模塊連接，所述繼電器控制電路和WiFi模塊均與所述MCU連接，所述繼電器控制電路還通過所述反饋電路與所述MCU反饋連接。
[0006]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，工藝簡單，質量可靠，既可以提供家用電器電源接口，也可以提供電子產品WIFI控制，體積小，智能環保，高效節能。
[0007]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進:
[0008]進一步:所述第一電壓轉換電路包括順次串聯的第一EMC電路、同步整流電路、PFM/P麗控制電路和濾波電路，所述第一EMC電路的輸入端外接市電，所述濾波電路的輸出端與所述第二電壓轉換電路的輸入端連接。
[0009]上述進一步方案的有益效果是:通過所述第一電壓轉換電路可以將外部市電轉化為5V，并為所述第二電壓轉換電路和所述繼電器控制電路提供5V電壓。
[0010]進一步:所述第二電壓轉換電路包括電容Cl、電容C3、電容C5、電容C6和電壓轉換芯片UI，所述電壓轉換芯片UI的I號引腳接地，2號引腳與地之間連接有所述電容C6，2號引腳與地之間并聯有所述電容Cl和電容C3，且2號引腳分別與所述MCU、反饋電路和WiFi模塊連接，3號引腳與地之間連接有所述電容C5，且3號引腳與所述濾波電路的輸出端連接。
[0011]上述進一步方案的有益效果是:通過所述第二電壓轉換電路可以將所述第一電壓轉換電路輸出的5V電壓轉化為3.3V，并為所述MCU、反饋電路和WiFi模塊提供電源。
[0012]進一步:所述MCU采用型號為STM8S003SS0P20的微控制器芯片。
[0013]上述進一步方案的有益效果是:通過所述M⑶控制所述繼電器控制電路可以實現對多個所述電源接口的通斷進行控制，并且控制所述WiFi控制模塊發射WiFi信號并正常工作。
[0014]進一步:所述繼電器控制電路包括電阻R10、三極管Q1、二極管Dl和繼電器Kl，所述三極管Ql的基極通過所述電阻RlO與所述MCU連接，所述三極管Ql的集電極與所述繼電器Kl的線圈一端連接，所述三極管Ql的集電極還與所述二極管Dl的正極連接，所述二極管Dl的負極與所述濾波電路的輸出端連接，所述三極管Ql的發射極接地，所述繼電器Kl的線圈的另一端與所述濾波電路的輸出端連接，所述繼電器Kl的活動觸點與所述電源接口的一端連接，常開觸點與所述電源接口的另一端連接。
[0015]上述進一步方案的有益效果是:通過所述繼電器控制電路可以實現對所述電源接口的通斷進行控制，方便通過外部設備對所述電源接口進行遠程控制。
[0016]進一步:所述反饋電路包括發光二極管D3、電阻R5、電阻R6和電容C2，所述發光二極管D3的負極與所述三極管Ql的集電極連接，所述發光二極管D3的正極通過所述電阻R5與所述第二電壓轉換電路的輸出端連接，所述發光二極管D3的正極通過順次串聯的所述電阻R6和電容C2與地連接，且所述電阻R6和電容C2的公共端與所述MCU連接。
[0017]上述進一步方案的有益效果是:通過所述反饋電路可以實時檢測所述繼電器控制電路的實時狀態，并對所述繼電器控制電路進行反饋控制，實現所述電源接口的通斷控制，提高整個電源轉換器的使用安全性能。
[0018]進一步:所述WiFi模塊包括WiFi芯片U2、發光二極管LEDl、開關SWl、電阻Rl和電阻R2，所述WiFi芯片U2的2號引腳與所述第二電壓轉換電路的輸出端連接，3號引腳接地，4號引腳通過所述電阻Rl與所述發光二極管LEDl的正極連接，所述發光二極管LEDl的負極接地，5號引腳通過所述電阻R2接地，5號引腳還通過所述開關與所述第二電壓轉換電路的輸出端連接，6號引腳與所述MCU的2號引腳連接，7號引腳與所述MCU的3號引腳連接。
[0019]上述進一步方案的有益效果是:所述WiFi模塊可以發射WiFi信號并為外部設備提供網絡信號，通過多個所述電源轉換器即可實現室內WiFi信號均勻全覆蓋，非常方便，無需再另置路由設備，降低了成本，減少了占空的空間。
[0020]進一步:所述電源轉換電路包括過載保護電路、過溫保護電路、第二EMC電路、防雷防浪涌保護電路、防雷防浪涌指示電路和接地錯誤指示電路，所述載保護電路與所述電源連接座連接，所述過載保護電路、第二 EMC電路和過溫保護電路順次串聯，所述防雷防浪涌保護電路、防雷防浪涌指示電路、接地錯誤指示電路、電源接口和WiFi控制電路均與所述過溫保護電路連接。
[0021]上述進一步方案的有益效果是:通過所述電源轉換電路可以實現整個電源轉換器的過載、過溫、防雷、防浪涌保護，并在電路出現故障時提醒用戶，提高了電源轉換器的安全性能。
[0022]進一步:所述電源接口通過銅插片焊接在所述印制電路板上。
[0023]上述進一步方案的有益效果是:通過上述方式可以比較方便的將家用電器通過所述銅插片接通電源，插拔次數多，使用壽命長，結構簡單，成本低廉，并且電接觸穩定。
[0024]本實用新型還提供了一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器控制系統，包括至少一個智能終端和所述的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，所述智能終端與所述電源轉換器的WiFi模塊通過WiFi信號無線連接。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器結構示意圖；
[0026]圖2為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器中WiFi控制電路結構不意圖；
[0027]圖3為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器中第二電壓轉換電路圖；
[0028]圖4為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器中繼電器控制電路圖；
[0029]圖5為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器中反饋電路圖；
[0030]圖6為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器中WiFi模塊電路圖；
[0031]圖7為本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器控制系統結構示意圖。
[0032]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0033]1100、電源連接座，1200、過載保護電路，1300、過溫保護電路，1400、第二 EMC電路，1500、防雷防浪涌保護電路，1600、防雷防浪涌指示電路，1700、接地錯誤指示電路，1800、電源接口，1900、WiFi控制電路，1910、第一電壓轉換電路，1920、第二電壓轉換電路，1930、MCU，1940、繼電器控制電路，1950、反饋電路，1960、WiFi模塊。
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0035]如圖1所示，一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器結構示意圖，包括殼體和印制電路板，所述印制電路板固定在所述殼體內，所述印制電路板上設有電源連接座1100、至少一個電源接口 1800和WiFi控制電路1900，所述電源連接座1100通過電源線與外部電源連接，在所述印制電路板上布設有電源轉換電路，且所述電源轉換電路分別與所述電源連接座1100和WiFi控制電路1900連接，每個所述電源接口 1800均與所述電源轉換電路連接。
[0036]其中，如圖2所示，所述WiFi控制電路1900包括第一電壓轉換電路1910、第二電壓轉換電路1920、MCU1930、繼電器控制電路1940、反饋電路1950和WiFi模塊1960，所述第一電壓轉換電路1910與所述電源轉換電路連接，所述第一電壓轉換電路1910還分別與所述第二電壓轉換電路1920和繼電器控制電路1940連接，所述第二電壓轉換電路1920分別與所述MCU1930、反饋電路1950和WiFi模塊1960連接，所述繼電器控制電路1940和WiFi模塊1960均與所述M⑶1930連接，所述繼電器控制電路1940還通過所述反饋電路1950與所述MCU1930反饋連接。
[0037]本實施例中，所述第一電壓轉換電路1910包括順次串聯的第一EMC電路、同步整流電路、PFM/PWM控制電路和濾波電路，所述第一EMC電路的輸入端外接市電，所述濾波電路的輸出端與所述第二電壓轉換電路1920的輸入端連接。通過所述第一電壓轉換電路1910可以將外部市電轉化為5V，并為所述第二電壓轉換電路1920和所述繼電器控制電路1940提供5V電壓。
[0038]如圖3所示，本實施例中，所述第二電壓轉換電路1920包括電容Cl、電容C3、電容C5、電容C6和電壓轉換芯片Ul，所述電壓轉換芯片Ul的I號引腳接地，2號引腳與地之間連接有所述電容C6，2號引腳與地之間并聯有所述電容Cl和電容C3，且2號引腳分別與所述M⑶1930、反饋電路1950和WiFi模塊1960連接，3號引腳與地之間連接有所述電容C5，且3號引腳與所述濾波電路的輸出端連接。通過所述第二電壓轉換電路1920可以將所述第一電壓轉換電路1910輸出的5V電壓轉化為3.3V，并為所述MCU1930、反饋電路1950和WiFi模塊1960提供電源。
[0039]優選地，所述電壓轉換芯片Ul采用型號為LMl117的電壓轉換芯片。
[0040]優選地，所述MCU1930采用型號為STM8S003SS0P20的微控制器芯片。通過所述M⑶1930控制所述繼電器控制電路1940可以實現對多個所述電源接口 1800的通斷進行控制，并且控制所述WiFi控制模塊1960發射WiFi信號并正常工作。
[0041 ] 如圖4所示，本實施例中，所述繼電器控制電路1940包括電阻R10、三極管Q1、二極管Dl和繼電器Kl，所述三極管Ql的基極通過所述電阻RlO與所述M⑶連接，所述三極管Ql的集電極與所述繼電器Kl的線圈一端連接，所述三極管Ql的集電極還與所述二極管Dl的正極連接，所述二極管Dl的負極與所述濾波電路的輸出端連接，所述三極管Ql的發射極接地，所述繼電器Kl的線圈的另一端與所述濾波電路的輸出端連接，所述繼電器Kl的活動觸點與所述電源接口 1800的一端連接，常開觸點與所述電源接口 1800的另一端連接。通過所述繼電器控制電路1940可以實現對所述電源接口 1800的通斷進行控制，方便通過外部設備對所述電源接口 1800進行遠程控制。
[0042]如圖5所示，本實施例中，所述反饋電路1950包括發光二極管D3、電阻R5、電阻R6和電容C2，所述發光二極管D3的負極與所述三極管Ql的集電極連接，所述發光二極管D3的正極通過所述電阻R5與所述第二電壓轉換電路1920的輸出端連接，所述發光二極管D3的正極通過順次串聯的所述電阻R6和電容C2與地連接，且所述電阻R6和電容C2的公共端與所述MCU連接。通過所述反饋電路1950可以實時檢測所述繼電器控制電路1940的實時狀態，并對所述繼電器控制電路1940進行反饋控制，實現所述電源接口 1800的通斷控制，提高整個電源轉換器的使用安全性能。
[0043]需要指出的是，所述反饋電路1950既可以作為繼電器動作的反饋電路，也可以電源接口 1800的通電指示；當繼電器閉合時，發光二極管D3亮；當繼電器斷開時，發光二極管D3滅。
[0044]如圖6所示，本實施例中，所述WiFi模塊1960包括WiFi芯片U2、發光二極管LED1、開關SWl、電阻Rl和電阻R2，所述WiFi芯片U2的2號引腳與所述第二電壓轉換電路1920的輸出端連接，3號引腳接地，4號引腳通過所述電阻Rl與所述發光二極管LEDl的正極連接，所述發光二極管LEDl的負極接地，5號引腳通過所述電阻R2接地，5號引腳還通過所述開關與所述第二電壓轉換電路1920的輸出端連接，6號引腳與所述MCU的2號引腳連接，7號引腳與所述M⑶的3號引腳連接。所述WiFi模塊1960可以發射WiFi信號并為外部設備提供網絡信號，通過多個所述電源轉換器即可實現室內WiFi信號均勻全覆蓋，非常方便，無需再另置路由設備，降低了成本，減少了占空的空間。這里，所述WiFi芯片U2采用型號為WT8266的芯片。這里，所述發光二極管LEDl用于指示WiFi的模式和連接狀態，開關SWl用于設置WiFi模式。
[0045]優選地，所述電源轉換電路包括過載保護電路1200、過溫保護電路1300、第二EMC電路1400、防雷防浪涌保護電路1500、防雷防浪涌指示電路1600和接地錯誤指示電路1700，所述載保護電路1200與所述電源連接座1100連接，所述過載保護電路1200、第二 EMC電路1400和過溫保護電路1300順次串聯，所述防雷防浪涌保護電路1500、防雷防浪涌指示電路1600、接地錯誤指示電路1700、電源接口 1800和WiFi控制電路1900均與所述過溫保護電路1300連接。通過所述電源轉換電路可以實現整個電源轉換器的過載、過溫、防雷、防浪涌保護，并在電路出現故障時提醒用戶，提高了電源轉換器的安全性能。
[0046]優選地，所述電源接口 1800通過銅插片焊接在所述印制電路板上。通過上述方式可以比較方便的將家用電器通過所述銅插片接通電源，插拔次數多，使用壽命長，結構簡單，成本低廉，并且電接觸穩定。
[0047]如圖7所示，本實用新型還提供了一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器控制系統，包括至少一個智能終端和所述的一種基于印制電路板帶W i F i控制的電源轉換器，所述智能終端與所述電源轉換器的WiFi模塊通過WiFi信號無線連接。
[0048]這里，所述智能終端為智能手機、平板電腦、PC機等具有WiFi信號傳輸功能的交互設備。
[0049]本實用新型的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器及其控制系統，工藝簡單，質量可靠，既可以提供家用電器電源接口，也可以提供電子產品WIFI控制，體積小，智能環保，高效節能。
[0050]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:包括殼體和印制電路板，所述印制電路板固定在所述殼體內，所述印制電路板上設有電源連接座(1100)、至少一個電源接口(1800)和WiFi控制電路(1900)，所述電源連接座(1100)通過電源線與外部電源連接，在所述印制電路板上布設有電源轉換電路，且所述電源轉換電路分別與所述電源連接座(1100)和WiFi控制電路(1900)連接，每個所述電源接口( 1800)均與所述電源轉換電路連接； 所述WiFi控制電路(1900)包括第一電壓轉換電路(1910)、第二電壓轉換電路(1920)、MCU(1930)、繼電器控制電路(1940)、反饋電路(1950)和WiFi模塊(1960)，所述第一電壓轉換電路(1910)與所述電源轉換電路連接，所述第一電壓轉換電路(1910)還分別與所述第二電壓轉換電路(1920)和繼電器控制電路(I 940)連接，所述第二電壓轉換電路(1920)分別與所述MCU(1930)、反饋電路(1950)和WiFi模塊(1960)連接，所述繼電器控制電路(1940)和WiFi模塊(1960)均與所述M⑶(1930)連接，所述繼電器控制電路(1940)還通過所述反饋電路(1950)與所述MCU (1930)反饋連接。2.根據權利要求1所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述第一電壓轉換電路(1910)包括順次串聯的第一EMC電路、同步整流電路、PFM/P麗控制電路和濾波電路，所述第一EMC電路的輸入端外接市電，所述濾波電路的輸出端與所述第二電壓轉換電路(1920)的輸入端連接。3.根據權利要求2所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述第二電壓轉換電路(1920)包括電容Cl、電容C3、電容C5、電容C6和電壓轉換芯片U1，所述電壓轉換芯片Ul的I號引腳接地，2號引腳與地之間連接有所述電容C6，2號引腳與地之間并聯有所述電容Cl和電容C3，且2號引腳分別與所述MCU(1930)、反饋電路(1950)和WiFi模塊(I960)連接，3號引腳與地之間連接有所述電容C5，且3號引腳與所述濾波電路的輸出端連接。4.根據權利要求2所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述10](1930)采用型號為3了]?83003330?20的微控制器芯片。5.根據權利要求4所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述繼電器控制電路(1940)包括電阻RlO、三極管Q1、二極管DI和繼電器Kl，所述三極管QI的基極通過所述電阻RlO與所述MCU連接，所述三極管Ql的集電極與所述繼電器Kl的線圈一端連接，所述三極管Ql的集電極還與所述二極管Dl的正極連接，所述二極管Dl的負極與所述濾波電路的輸出端連接，所述三極管Ql的發射極接地，所述繼電器Kl的線圈的另一端與所述濾波電路的輸出端連接，所述繼電器KI的活動觸點與所述電源接口(I 800)的一端連接，常開觸點與所述電源接口( 1800)的另一端連接。6.根據權利要求5所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述反饋電路(1950)包括發光二極管D3、電阻R5、電阻R6和電容C2，所述發光二極管D3的負極與所述三極管Ql的集電極連接，所述發光二極管D3的正極通過所述電阻R5與所述第二電壓轉換電路(1920)的輸出端連接，所述發光二極管D3的正極還通過順次串聯的所述電阻R6和電容C2與地連接，且所述電阻R6和電容C2的公共端與所述MCU連接。7.根據權利要求4所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述WiFi模塊(1960)包括WiFi芯片U2、發光二極管LEDl、開關SWl、電阻Rl和電阻R2，所述WiFi芯片U2的2號引腳與所述第二電壓轉換電路(1920)的輸出端連接，3號引腳接地，4號引腳通過所述電阻Rl與所述發光二極管LEDl的正極連接，所述發光二極管LEDl的負極接地，5號引腳通過所述電阻R2接地，5號引腳還通過所述開關與所述第二電壓轉換電路(1920)的輸出端連接，6號引腳與所述MCU的2號引腳連接，7號引腳與所述MCU的3號引腳連接。8.根據權利要求1至7任一項所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述電源轉換電路包括過載保護電路(1200)、過溫保護電路(1300)、第二 EMC電路(1400)、防雷防浪涌保護電路(1500)、防雷防浪涌指示電路(1600)和接地錯誤指示電路(1700)，所述載保護電路(1200)與所述電源連接座(1100)連接，所述過載保護電路(1200)、第二 EMC電路(1400)和過溫保護電路(1300)順次串聯，所述防雷防浪涌保護電路(1500)、防雷防浪涌指示電路(1600)、接地錯誤指示電路(1700)、電源接口(1800)和WiFi控制電路(1900)均與所述過溫保護電路(1300)連接。9.根據權利要求1至7任一項所述一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，其特征在于:所述電源接口(1800)通過銅插片焊接在所述印制電路板上。10.一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器控制系統，其特征在于:包括至少一個智能終端和如權利要求1-9任一項所述的一種基于印制電路板帶WiFi控制的電源轉換器，所述智能終端與所述電源轉換器的WiFi模塊通過WiFi信號無線連接。
【文檔編號】G05B19/04GK205427499SQ201620201485
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】高宜國
【申請人】武漢思坦達電子科技有限公司