CN208461540U - 智能型电源控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能型电源控制***，通过在无线发射端侦测其交流电源以获得第一供电状态，以及在无线接收端侦测其交流电源以获得第二供电状态，当无线发射端侦测到第一供电状态为未供电时，产生触发信号传送至无线接收端，以便无线接收端根据触发信号及第二供电状态控制第一继电器及第二继电器，选择以交流电源或电池单元供应负载，用以达成提高电源控制的多样性的技术功效。

Description

智能型电源控制***

技术领域

本实用新型涉及一种电源控制***，特别是侦测不同位置的交流电源的供电状态，以便作为控制依据的智能型电源控制***。

背景技术

近年来，随着防灾知识的普及与蓬勃发展，传统的紧急照明装置已逐渐不敷使用。

一般而言，传统的紧急照明装置通常有二种模式：(1)常开模式；以及(2)常闭模式。其中，常开模式是当市电存在时及断电时，紧急照明装置依然保持开启状态(例如：逃生指示)。至于常闭模式则是当市电存在时，紧急照明装置保持关闭状态，当市电断电时才开启(例如：紧急照明灯)。然而，无论是常开模式或是常闭模式，其电源控制方式单一，而且无法判断是市电断电还是紧急照明装置的插头被拔除，倘若是后者，并非真的是市电断电，那么，紧急照明装置就不需要提供照明，才能够更有效运用照明效率，故存在电源控制的多样性不足的问题。

有鉴于此，便有厂商提出结合灾害预报的技术，其通过接收灾害预报，并且据以启动照明装置。然而，此方式并未对电源与电池之间的选择进行优化，无法由电源控制的多样性来提升照明效率，故仍然无法有效解决电源控制的多样性不足的问题。

综上所述，可知先现有技术中长期以来一直存在电源控制的多样性不足的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此问题。

发明内容

本实用新型说明一种智能型电源控制***。

首先，本实用新型揭露一种智能型电源控制***，此***包含：无线发射端及无线接收端。其中，无线发射端用以持续侦测无线发射端的交流电源以产生第一供电状态，当第一供电状态为未供电时，产生触发信号，并且以无线发射组件发射该触发信号。

至于无线接收端的部分，其包含：侦测单元、接收单元、电池单元、第一继电器、第二继电器及微控制单元。其中，侦测单元用以持续侦测无线接收端的交流电源以产生第二供电状态；接收单元用以接收来自无线发射端的触发信号；电池单元电性连接无线接收端的交流电源，用以将电能储存在电池模块，以及在电池模块供应电源时，先经逆变器将直流电源转换为交流电源后，再进行输出；第一继电器的一端经开关电性连接无线接收端的交流电源，以及第一继电器的另一端电性连接负载；第二继电器用以电性连接逆变器及负载；微控制单元用以电性连接侦测单元、接收单元、电池单元、第一继电器及第二继电器，用以在触发信号存在且第二供电状态为未供电时，切换第一继电器使其与负载成为断路，以及切换第二继电器使其与负载成为短路，当触发信号存在且第二供电状态为供电中时，切换第一继电器使其与负载成为短路，以及切换第二继电器使其与负载成为断路，当触发信号不存在且第二供电状态为未供电时，切换第一继电器及第二继电器，使两者皆与负载断路，当触发信号不存在且第二供电状态为供电中时，切换第一继电器使其与负载成为短路，以及切换第二继电器使其与负载成为断路。

本实用新型所说明的***如上，与现有技术的差异在于本实用新型是在无线发射端侦测其交流电源以获得第一供电状态，以及在无线接收端侦测其交流电源以获得第二供电状态，当无线发射端侦测到第一供电状态为未供电时，产生触发信号传送至无线接收端，以便无线接收端根据触发信号及第二供电状态控制第一继电器及第二继电器，选择以交流电源或电池单元供应负载。

通过上述的技术手段，本实用新型可以达成提高电源控制的多样性的技术功效。

附图说明

图1为本实用新型智能型电源控制***的***方框图。

图2为应用本实用新型控制灯具提供紧急照明的示意图。

图3为本实用新型的另一实施例的示意图。

符号说明：

110 无线发射端

120 无线接收端

121 侦测单元

122 接收单元

123 电池单元

124 第一继电器

125 第二继电器

126 微控制单元

200 灯具

300 开关

301 第一端点

302 第二端点

310 交流电源

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

在说明本实用新型所说明的智能型电源控制***之前，先对本实用新型所应用的环境作说明。本实用新型应用在具有无线网络的环境，无线接收端及无线发射端可以通过无线网络传输信号，另外，两者本身皆具有电池以便在停电时仍然可以继续维持运作，如：产生及传输信号。

以下配合附图对本实用新型智能型电源控制***做进一步说明，请先参阅图1。图1为本实用新型智能型电源控制***的***方框图，此***包含：无线发射端110及无线接收端120。其中，所述无线发射端110用以持续侦测无线发射端110的交流电源以产生第一供电状态，当第一供电状态为未供电时，产生触发信号，并且以无线发射组件发射此触发信号至无线接收端120。在实际实施上，无线发射端120本身可包含储能装置(如：电池)，用以在无线发射端120的交流电源停止供电时，以此储能装置提供无线发射端120所需的电源，如：断电时可提供Wi-Fi工作电压，以便在停电时仍然能够运作，并且产生第一供电状态及触发信号。要补充说明的是，当第一供电状态由未供电切换为供电中时，无线发射端110可产生恢复信号并传送至无线接收端120，以便微控制单元126接收到此恢复信号时，清除触发信号，也就是说，当无线发射端110的市电恢复供电时，同样会通知无线接收端120，避免误以为无线发射端110仍然处于市电断电的状态。

另外，在无线接收端120的部分，其包含：侦测单元121、接收单元122、电池单元123、第一继电器124、第二继电器125及微控制单元126。其中，侦测单元121用以持续侦测无线接收端120的交流电源以产生第二供电状态。所述第二供电状态与第一供电状态的差异在于，第二供电状态是由无线接收端120所产生，而第一供电状态则是由无线发射端110所产生。

接收单元122用以接收来自无线发射端110的触发信号。在实际实施上，接收单元122可通过射频(Radio Frequency,RF)天线结合无线网络协议，如：蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi、ZigBee等等，用以接收无线发射端110所发出的触发信号。

电池单元123电性连接无线接收端120的交流电源，用以将电能储存在电池模块，以及在电池模块供应电源时，先经过逆变器(Inverter)将直流电源转换为交流电源(DC toAC)后，再进行输出。在实际实施上，所述电池模块为可重复充放电的二次电池，如：锂离子电池(Lithium-ion battery)、锂离子聚合物电池(Lithium-ion polymer batteries)等等。所述逆变器则包含半桥逆变器、全桥逆变器及三相桥式逆变器。

第一继电器124的一端经开关电性连接无线接收端120的交流电源，以及第一继电器124的另一端电性连接负载。在实际实施上，当无线接收端120的交流电源持续供电中且开关为短路状态时，电能会依序经由开关及第一继电器124流向负载，所述负载可以是照明装置，如：日光灯、灯泡、发光二极管等等。另外，所述负载也可为扬声装置、显示设备或栓锁装置，以便在市电停电时，实时发出警报、显示逃生指示信息或开启门锁等等。

第二继电器125用以电性连接逆变器及负载。在实际实施上，第二继电器125可视为是否使用电池单元123供电的开关，举例来说，倘若欲使用电池单元123供电给负载，可以控制第二继电器125使电池单元123与负载短路，倘若不使用电池单元123供电给负载，则可以控制第二继电器125使电池单元123与负载断路。要补充说明的是，前述第一继电器124及第二继电器125包含电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器及光继电器。

微控制单元126用以电性连接侦测单元121、接收单元122、电池单元123、第一继电器124及第二继电器125，用以在触发信号存在且第二供电状态为未供电时，切换第一继电器124使其与负载成为断路，以及切换第二继电器125使其与负载成为短路，当触发信号存在且第二供电状态为供电中时，切换第一继电器124使其与负载成为短路，以及切换第二继电器125使其与负载成为断路，当触发信号不存在且第二供电状态为未供电时，切换第一继电器124及第二继电器125，使两者皆与负载断路，当触发信号不存在且第二供电状态为供电中时，切换第一继电器使其与负载成为短路，以及切换第二继电器125使其与负载成为断路。在负载为照明装置的情况下，所述第一供电状态、第二供电状态、第一继电器124、第二继电器125及照明装置的真值表如下：

第一供电状态	第二供电状态	第一继电器	第二继电器	照明装置
					0	0	0	1	1
0	1	1	0	1
					1	0	0	0	0
1	1	1	0	1

从上述真值表可以清楚看出，当无线发射端110所使用的交流电源停电时，无线接收端120的微控制单元126会根据第二供电状态来控制第一继电器124及第二继电器125，使照明装置(即：负载)能够持续照明，举例来说，当第二供电状态为“0”，微控制单元126会使第一继电器124为“0”、使第二继电器125为“1”，如此一来，电池单元123与照明装置便导通，可由电池单元123供电给照明装置持续照明。反之，当第二供电状态为“1”时，微控制单元126会使第一继电器124为“1”、使第二继电器125为“0”，此时，即由无线接收端120的交流电源供应照明装置所需电源，至于电池单元123与照明装置之间则因为第二继电器125为“0”而成为断路。另外，当无线发射端110所使用的交流电源未停电(即：第一供电状态为“1”)时，微控制单元126将使第二继电器125为“0”，也就是不使用电池单元123供电给照明装置。

特别要说明的是，在实际实施上，本实用新型所述的各单元皆可利用各种方式来实现，包含软件、硬件或其任意组合，例如，在某些实施方式中，各单元可利用软件及硬件或其中之一来实现，除此之外，本实用新型也可部分地或完全地基于硬件来实现，例如，***中的一个或多个单元可以通过集成电路芯片、***单芯片(System on Chip,SoC)、复杂可编程逻辑***(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等来实现。本实用新型的微控制单元可以执行计算机程序。所述计算机程序可以包括计算机可读储存介质，其上载有用于使处理器实现本实用新型的各个方面的计算机可读程序指令，计算机可读储存介质可以是可以保持和储存由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读储存介质可以是但不限于电储存设备、磁储存设备、光储存设备、电磁储存设备、半导体储存设备或上述的任意合适的组合。计算机可读储存媒体的更具体的例子(非穷举的列表)包括：硬盘、随机存取内存、只读存储器、闪存、光盘、软盘以及上述的任意合适的组合。此处所使用的计算机可读储存媒体不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光信号)、或者通过电线传输的电信号。另外，此处所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读储存介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络，例如：因特网、局域网络、广域网及/或无线网络下载到外部计算机设备或外部储存设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换器、集线器及/或网关。每一个计算/处理设备中的网络卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发此计算机可读程序指令，以供储存在各个计算/处理设备中的计算机可读储存媒体中。执行本实用新型操作的计算机程序指令可以是汇编语言指令、指令集架构指令、机器指令、机器相关指令、微指令、固件指令、或者以一种或多种程序语言的任意组合编写的原始码或目标码(Object Code)，所述程序语言包括面向对象的程序语言，如：Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby与PHP等，以及常规的程序式(Procedural)程序语言，如：C语言或类似的程序语言。计算器可读程序指令可以完全地在计算机上执行、部分地在计算机上执行、作为一个独立的软件执行、部分在客户端计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。

以下配合图2及图3以实施例的方式进行如下说明，请先参阅图2，图2为应用本实用新型控制灯具提供紧急照明的示意图。假设欲使现有灯具200成为紧急照明装置(或简称为照明装置)，可如图2所示意将灯具200作为负载，将其电性连接至本实用新型的无线接收端120的一端，而无线接收端120的另一端则电性连接电源，如：市电。接着，无线发射端110会持续侦测其交流电源以产生第一供电状态，当第一供电状态为未供电(如：市电断电)时，无线发射端110会切换为以其本身的电池继续供电，并且产生触发信号，然后，通过无线发射组件将此触发信号发射至无线接收端120。此时，无线接收端120会通过接收单元122接收此触发信号，然后传送给微控制单元126，同时，侦测单元121会持续侦测市电以获得第二供电状态，如此一来，微控制单元126便可根据侦测单元121侦测到的第二供电状态及接收单元122所接收到的触发信号，作为控制第一继电器124及第二继电器125的依据，具体来说，有以下四种控制方式：

(1)在触发信号存在且第二供电状态为未供电时，切换第一继电器124使其与灯具200成为断路，以及切换第二继电器125使其与灯具200成为短路，也就是说，无线发射端110的市电断电，而且无线接收端120的市电同样断电时，由电池单元123供电，使灯具200提供照明。

(2)当触发信号存在且第二供电状态为供电中时，切换第一继电器124使其与灯具200成为短路，以及切换第二继电器125使其与灯具200成为断路，也就是说，无线发射端110的市电断电，而且无线接收端120的市电供电中时，由市电供电，使灯具200提供照明。

(3)当触发信号不存在且第二供电状态为未供电时，切换第一继电器124及第二继电器125，使两者均与灯具200断路。也就是说，无线发射端110的市电供电中，而且无线接收端120侦测到市电断电时，灯具200不提供照明，因为市电并非真的停电。

(4)。当触发信号不存在且第二供电状态为供电中时，切换第一继电器124使其与灯具200成为短路，以及切换第二继电器125使其与灯具200成为断路。也就是说，无线发射端110的市电供电中，而且无线接收端120侦测到市电供电中时，直接由市电对灯具200供电，使灯具200提供照明。

如图3所示意，图3为本实用新型的另一实施例的示意图。在实际实施上，无线接收端120与交流电源310之间可具有开关300，开关300与交流电源310之间的接点可视为第一端点301、开关300与无线接收端120之间的接点可视为第二端点302。在此例中，无线接收端120持续感测第一端点301是否有电，也就是感测交流电源310。从图2的描述可得知，无线接收端120有四种控制方式，而在交流电源310有电的情况下，皆使用交流电源310供电。因此，由开关300可以进一步控制无线接收端120连接的灯具是否提供照明。换句话说，在交流电源310供电的情况下，可由使用者关闭开关300来关闭与无线接收端120电性连接的照明装置(图中未示)，以便节省电源；以及由开启开关300来开启与无线接收端120电性连接的照明装置，使其提供照明。要补充说明的是，当无线发射端110故障或不存在时，无线接收端120可通过第一端点301侦测交流电源310是否供电中，并且将其视为无线发射端110的信号，举例来说，假设交流电源310未供电，可视为等同无线发射端110产生触发信号，故如同图2所述的第一种控制方式，切换第一继电器124使其与灯具200成为断路，以及切换第二继电器125使其与灯具200成为短路，以便由电池单元123供电，使灯具200提供照明；假设交流电源310供电中，可视为等同无线发射端110未产生触发信号，故如同图2所述的第三种控制方式，切换第一继电器124及第二继电器125，使两者均与灯具200断路。

综上所述，可知本实用新型与现有技术之间的差异在于通过在无线发射端侦测其交流电源以获得第一供电状态，以及在无线接收端侦测其交流电源以获得第二供电状态，当无线发射端侦测到第一供电状态为未供电时，产生触发信号传送至无线接收端，以便无线接收端根据触发信号及第二供电状态控制第一继电器及第二继电器，选择以交流电源或电池单元供应负载，由此技术手段可以解决现有技术所存在的问题，进而达成提高电源控制的多样性的技术功效。

虽然本实用新型以前述的实施例说明如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种智能型电源控制***，其特征在于，该***包含：

无线发射端，用以持续侦测该无线发射端的交流电源以产生第一供电状态，当该第一供电状态为未供电时，产生触发信号，并且以无线发射组件发射该触发信号；以及

无线接收端，该无线接收端包含：

侦测单元，用以持续侦测该无线接收端的交流电源以产生第二供电状态；

接收单元，用以接收来自该无线发射端的该触发信号；

电池单元，电性连接该无线接收端的交流电源，用以将电能储存在电池模块，以及在该电池模块供应电能时，先经逆变器将直流电源转换为交流电源后输出；

第一继电器，该第一继电器的一端经开关电性连接该无线接收端的交流电源，以及该第一继电器的另一端电性连接负载；

第二继电器，用以电性连接该逆变器及该负载；以及

微控制单元，电性连接该侦测单元、该接收单元、该电池单元、该第一继电器及该第二继电器，用以在该触发信号存在且该第二供电状态为未供电时，切换该第一继电器使其与该负载成为断路，以及切换该第二继电器使其与该负载成为短路，当该触发信号存在且该第二供电状态为供电中时，切换该第一继电器使其与该负载成为短路，以及切换该第二继电器使其与该负载成为断路，当该触发信号不存在且该第二供电状态为未供电时，切换该第一继电器及该第二继电器，使两者均与该负载断路，当该触发信号不存在且该第二供电状态为供电中时，切换该第一继电器使其与该负载成为短路，以及切换该第二继电器使其与该负载成为断路。

2.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该电池模块为可重复充放电的二次电池。

3.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该第一继电器及该第二继电器包含电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器及光继电器。

4.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该无线发射端及该无线接收端通过射频天线及至少一无线网络协议传输该触发信号，所述无线网络协议包含蓝牙、Wi-Fi及ZigBee。

5.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该第一供电状态由未供电切换为供电中时，该无线发射端产生恢复信号并传送至该无线接收端，当该微控制单元接收到该恢复信号时，清除该触发信号。

6.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该负载为照明装置，该照明装置包含灯管、灯泡及发光二极管。

7.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该无线发射端包含储能装置，用以在该无线发射端的交流电源停止供电时，以该储能装置提供该无线发射端所需的电源。

8.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该负载为至少一扬声装置、至少一显示设备或至少一栓锁装置。

9.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该开关的一端为第一端点，该开关的另一端为第二端点，该微控制单元电性连接该第一端点以侦测电压及电流至少其中之一。

10.根据权利要求1所述的智能型电源控制***，其特征在于，该逆变器包含半桥逆变器、全桥逆变器及三相桥式逆变器。