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一种基于单火线 开关的NB-IoT室温采集器

阅读：379发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，包括：控制模块、蓄电池、NB-IoT无线模块、温度检测电路、XD-KC024单火线继电器驱动模块和降压电路，控制模块与分别NB-IoT无线模块、温度检测电路通讯连接，XD-KC024单火线继电器驱动模块从火线中提取电压并输出8.5V-14.5V的电压，降压电路将XD-KC024单火线继电器驱动模块输出的电压值转换成充电电压，XD-KC024单火线继电器驱动模块和降压电路对蓄电池进行充电，利用蓄电池作为电源，对控制模块、NB-IoT无线模块和温度检测电路进行供电，克服了现有单火线开关需要频繁更换干电池的问题。主要用于智能家居、人们的日常生活。，下面是一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，包括：控制模块、蓄电池、NB-IoT无线模块和温度检测电路，所述控制模块与分别NB-IoT无线模块、温度检测电路通讯连接，其特征在于，还包括：XD-KC024单火线继电器驱动模块和降压电路，所述XD-KC024单火线继电器驱动模块用于从火线中提取电压并输出8.5V-14.5V的电压，所述降压电路用于将所述XD-KC024单火线继电器驱动模块输出的电压值转换成充电电压，所述充电电压作用在蓄电池上。
2.根据权利要求1所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述温度检测电路的检测芯片的型号为TMP102。
3.根据权利要求1所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，还包括LCD显示模块，所述LCD显示模块与控制模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述控制模块的核心芯片的型号为MKL16Z128VLH4。
5.根据权利要求1所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述NB-IoT无线模块为LSD-NB86-G模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述降压电路包括：一级降压电路和恒压电路，所述一级降压电路用于将所述XD-KC024单火线继电器驱动模块输出的电压值降至浮动电压，所述恒压电路用于将所述浮动电压恒定输出充电电压。
7.根据权利要求6所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述一级降压电路包括：型号为TPS62120的降压转换器、型号为ME2808的电压检测器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、浮动电压节点，所述降压转换器的IN端分别与第三电容的阳极、第一电阻的一端、XD-KC024单火线继电器驱动模块的输出端、电压检测器的VCC端连接，降压转换器的EN端分别与第一电阻的另一端、第一电容的一端、电压检测器的RESET端连接，降压转换器的SW端与第一电感的一端连接，第一电感的另一端分别与第二电容的一端、第二电阻的一端、降压转换器的VOUT端、浮动电压节点连接，第二电阻的另一端分别与降压转换器的FB端、第三电阻的一端连接，电压检测器的GND端、第一电容的另一端、降压转换器的GND端、第三电阻的另一端、第二电容的另一端、第三电容的阴极均对地连接。
8.根据权利要求6所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述恒压电路包括：型号为ME4067的恒压芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四电容、第五电容和第六电容，所述恒压芯片的VCC端分别与第四电容的一端、第五电容的一端、浮动电压节点连接，所述恒压芯片的CE端与第四电阻的一端连接，所述恒压芯片的TEMP端与第五电阻的一端连接，所述恒压芯片的BAT端分别与第六电容的一端、第七电阻的一端连接，所述恒压芯片的IRS端与第六电阻的一端连接，所述第四电容的另一端、第五电容的另一端、第四电阻的另一端、第五电阻的另一端、恒压芯片的GND端、第六电阻的另一端、第六电容的另一端均对地连接，所述第七电阻的另一端输出充电电压。
9.根据权利要求7所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述一级降压电路还包括：稳压二极管，所述稳压二极管负极与第三电容的阳极连接，所述稳压二极管的正极与第三电容的阴极连接。
10.根据权利要求7所述的一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，其特征在于，所述一级降压电路还包括：肖特基二极管，所述肖特基二极管的阴极与降压转换器的SW端连接，所述肖特基二极管的阳极对地连接。

说明书全文

一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及采集器技术领域，特别涉及一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器。

背景技术

[0002] 现有的单火线开关(只有单根火线进/出，不需要零线)成为了传统机械式开关的替换成品，从而实现照明设备的智能化控制。现有的室温采集器一般与单火线开关结合在一起，根据室温开关负载，比如说开关空调、风扇等等。现有的室温采集器的供电方式一般通过干电池供电，但是干电池供电需要频繁更换干电池，用户的体验度不佳。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是提供一种不需要频繁更换干电池的的NB-IoT室温采集器。

[0004] 本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，包括：控制模块、蓄电池、NB-IoT无线模块、温度检测电路、XD-KC024单火线继电器驱动模块和降压电路，所述控制模块与分别NB-IoT无线模块、温度检测电路通讯连接，所述XD-KC024单火线继电器驱动模块用于从火线中提取电压并输出8.5V-14.5V的电压，所述降压电路用于将所述XD-KC024单火线继电器驱动模块输出的电压值转换成充电电压，所述充电电压作用在蓄电池上。

[0005] 进一步，所述温度检测电路的检测芯片的型号为TMP102。

[0006] 进一步，本室温采集装置还包括LCD显示模块，所述LCD显示模块与控制模块连接。

[0007] 进一步，所述控制模块的核心芯片的型号为MKL16Z128VLH4。

[0008] 进一步，所述NB-IoT无线模块为LSD-NB86-G模块。

[0009] 进一步，所述降压电路包括：一级降压电路和恒压电路，所述一级降压电路用于将所述XD-KC024单火线继电器驱动模块输出的电压值降至浮动电压，所述恒压电路用于将所述浮动电压恒定输出充电电压。

[0010] 进一步，所述一级降压电路包括：型号为TPS62120的降压转换器、型号为ME2808的电压检测器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、浮动电压节点，所述降压转换器的IN端分别与第三电容的阳极、第一电阻的一端、XD-KC024单火线继电器驱动模块的输出端、电压检测器的VCC端连接，降压转换器的EN端分别与第一电阻的另一端、第一电容的一端、电压检测器的RESET端连接，降压转换器的SW端与第一电感的一端连接，第一电感的另一端分别与第二电容的一端、第二电阻的一端、降压转换器的VOUT端、浮动电压节点连接，第二电阻的另一端分别与降压转换器的FB端、第三电阻的一端连接，电压检测器的GND端、第一电容的另一端、降压转换器的GND端、第三电阻的另一端、第二电容的另一端、第三电容的阴极均对地连接。

[0011] 进一步，所述恒压电路包括：型号为ME4067的恒压芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四电容、第五电容和第六电容，所述恒压芯片的VCC端分别与第四电容的一端、第五电容的一端、浮动电压节点连接，所述恒压芯片的CE端与第四电阻的一端连接，所述恒压芯片的TEMP端与第五电阻的一端连接，所述恒压芯片的BAT端分别与第六电容的一端、第七电阻的一端连接，所述恒压芯片的IRS端与第六电阻的一端连接，所述第四电容的另一端、第五电容的另一端、第四电阻的另一端、第五电阻的另一端、恒压芯片的GND端、第六电阻的另一端、第六电容的另一端均对地连接，所述第七电阻的另一端输出充电电压。

[0012] 进一步，所述一级降压电路还包括：稳压二极管，所述稳压二极管负极与第三电容的阳极连接，所述稳压二极管的正极与第三电容的阴极连接。

[0013] 进一步，所述一级降压电路还包括：肖特基二极管，所述肖特基二极管的阴极与降压转换器的SW端连接，所述肖特基二极管的阳极对地连接。

[0014] 本实用新型的有益效果是：通过XD-KC024单火线继电器驱动模块和降压电路组成对蓄电池进行充电的电路，同时，利用蓄电池作为电源，对控制模块、NB-IoT无线模块和温度检测电路进行供电，克服了现有单火线开关需要频繁更换干电池的问题。附图说明

[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

[0016] 图1是充电电路的模块连接示意图；

[0017] 图2是温度检测电路的电路连接示意图；

[0018] 图3是一级降压电路的电路连接示意图；

[0019] 图4是恒压电路的电路连接示意图。

具体实施方式

[0020] 以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

[0021] 实施例1，参考图1，一种基于单火线开关的NB-IoT室温采集器，包括：控制模块400、蓄电池300、NB-IoT无线模块700、温度检测电路600、XD-KC024单火线继电器驱动模块
100和降压电路200，所述控制模块400与分别NB-IoT无线模块700、温度检测电路600通讯连接，所述NB-IoT无线模块700为LSD-NB86-G模块，所述XD-KC024单火线继电器驱动模块100用于从火线中提取电压并输出8.5V-14.5V的电压，所述降压电路200用于将所述XD-KC024单火线继电器驱动模块100输出的电压值转换成充电电压，所述充电电压作用在蓄电池300上。通过XD-KC024单火线继电器驱动模块100和降压电路200组成对蓄电池300进行充电的电路，同时，利用蓄电池300作为电源，对控制模块400、NB-IoT无线模块700和温度检测电路
600进行供电，克服了现有单火线开关需要频繁更换干电池的问题。其中，所述核心芯片的型号为MKL16Z128VLH4的嵌入式处理器，该嵌入式处理器与其外围电路组成基本的处理器系统，可以对温度检测电路600、NB-IoT无线模块700进行信号的处理。

[0022] 结合图2，温度检测电路600包括：温度感应器U4、第一上拉电阻R8、第二上拉电阻R9、滤波电容C7，温度感应器U4的引脚SCL与嵌入式处理器的引脚PTC10连接，温度感应器U4的引脚SDA与嵌入式处理器的引脚PTC11连接，滤波电容C7与温度感应器U4的引脚VCC和引脚GND并联，第一上拉电阻R8对温度感应器U4的引脚SCL进行上拉，第二上拉电阻R9对温度感应器U4的引脚SDA进行上拉。温度感应器U4为核心，温度感应器U4的型号为TMP102，温度检测电路600对室温进行检测，得到的室温数据并传递给控制模块400。控制模块400通过NB-IoT无线模块700对外发送数据，同时控制模块400也可以通过NB-IoT无线模块700接收到外部的指令，从而执行对应功能。

[0023] 作为优化的实施方式，本室温采集器还包括LCD显示模块500，其中LCD显示模块500由驱动芯片PCF8553和LCD段码液晶SHT26B构成，驱动芯片PCF8553通过IIC协议与控制模块400连接。通过驱动芯片PCF8553和LCD段码液晶SHT26B构成的LCD显示模块500可以实现显示功能，而且，驱动芯片PCF8553和LCD段码液晶SHT26B耗电低，使得LCD显示模块500具有较低的功耗。

[0024] 作为优化的实施方式，降压电路200采用一级降压电路和恒压电路相配合的方案，其中，一级降压电路用于将所述XD-KC024单火线继电器驱动模块100输出的电压降至浮动电压，恒压电路用于将所述浮动电压恒定输出充电电压。这样的方案可以克服由于单火线开关的负荷不稳定而造成充电不理想的情况。具体的，由于XD-KC024单火线继电器驱动模块100的输出电压受到单火线开关的负荷影响比大，使得XD-KC024单火线继电器驱动模块100的输出电压有一定的波动，这种波动如果直接作用在蓄电池300上，会损坏蓄电池300，而且降低充电效率。因此，本优化的实施方式，通过一级降压电路将XD-KC024单火线继电器驱动模块100的输出电压转换成浮动电压，并通过恒压电路将所述浮动电压恒定并输出充电电压，通过恒压充电的方式对蓄电池300进行充电，提高充电效率。

[0025] 其中，结合图3，所述一级降压电路包括：型号为TPS62120的降压转换器U1、型号为ME2808的电压检测器U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电感L1、浮动电压节点+5VNB，一级降压电路以型号为TPS62120的降压转换器U1为核心，所述降压转换器U1的IN端分别与第三电容C3的阳极、第一电阻R1的一端、XD-KC024单火线继电器驱动模块100的输出端+12V、电压检测器U2的VCC端连接，降压转换器U1的EN端分别与第一电阻R1的另一端、第一电容C1的一端、电压检测器U2的RESET端连接，降压转换器U1的SW端与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端分别与第二电容C2的一端、第二电阻R2的一端、降压转换器U1的VOUT端、浮动电压节点+5VNB连接，第二电阻R2的另一端分别与降压转换器U1的FB端、第三电阻R3的一端连接，电压检测器U2的GND端、第一电容C1的另一端、降压转换器U1的GND端、第三电阻R3的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的阴极均对地连接。上述电路结构构成了降压转换器U1的基本外围电路，使得降压转换器U1可以对XD-KC024单火线继电器驱动模块100的输出电压进行降压转换。

[0026] 结合图4，所述恒压电路包括：型号为ME4067的恒压芯片U3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，所述恒压芯片U3的VCC端分别与第四电容C4的一端、第五电容C5的一端、浮动电压节点+5VNB连接，恒压电路以型号为ME4067的恒压芯片U3为核心，所述恒压芯片U3的CE端与第四电阻R4的一端连接，所述恒压芯片U3的TEMP端与第五电阻R5的一端连接，所述恒压芯片U3的BAT端分别与第六电容C6的一端、第七电阻R7的一端连接，所述恒压芯片U3的IRS端与第六电阻R6的一端连接，所述第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第四电阻R4的另一端、第五电阻R5的另一端、恒压芯片U3的GND端、第六电阻R6的另一端、第六电容C6的另一端均对地连接，所述第七电阻R7的另一端与蓄电池300的正极连接，所述第七电阻R7的另一端输出充电电压。上述电路结构构成了恒压芯片U3的基本工作电路，使得恒压芯片U3可以输出恒定的充电电压。

[0027] 在一些优选的实施方式中，一级降压电路还包括：稳压二极管D1，所述稳压二极管D1负极与第三电容C3的阳极连接，所述稳压二极管D1的正极与第三电容C3的阴极连接。通过稳压二极管D1可以稳定XD-KC024单火线继电器驱动模块100的输出电压。

[0028] 在一些优选的实施方式中，所述一级降压电路还包括：肖特基二极管D2，所述肖特基二极管D2的阴极与降压转换器U1的SW端连接，所述肖特基二极管D2的阳极对地连接。通过肖特基二极管D2可以吸收第一电感L1产生浪涌，保护降压转换器U1的SW端。

[0029] 以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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