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控制电路及控制开关

2021-02-04 07:34:09

控制电路及控制开关

  技术领域

  本申请涉及开关技术领域,尤其涉及一种控制电路及控制开关。

  背景技术

  感应类控制开关(如:声控感应开关、红外人体感应开关)一般是被动的控制电灯的断电或通电。例如,在接收到人的声音时,声控感应开关控制电灯通电;在没有接收到人的声音时,声控感应开关控制电灯断电。又例如,在检测到人体的温度时,红外人体感应开关控制电灯通电;在没有检查到人体的温度时,红外人体感应开关控制电灯断电。

  但是,在一些情况下,上述感应类控制开关容易受到环境的影响,会出现感应不可靠的情况。例如,在噪音较大的情况下(如响雷的天气),声音类控制开关可能会出现将雷声误认为人声的问题,造成无人经过开关时,电灯被打开。又例如,在天气炎热的情况下,红外人体感应开关会产生自激现象,从而造成对电灯的控制出现问题。因此,如何提高感应类控制开关的可靠性成为亟待解决的问题。

  发明内容

  本申请提供一种控制电路及控制开关,用于提高感应类控制开关的灵敏度以及感应可靠性。

  为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:

  第一方面,提供了一种控制电路,该控制电路用于控制一个或多个用电设备,该控制电路包括:电源模块、控制芯片、继电器控制模块、发射隔离模块、超声波探头、滤波放大电路模块。

  其中,控制芯片的第一引脚与电源模块连接,控制芯片的第二引脚与发射隔离模块的第一端连接,控制芯片的第三引脚与继电器控制模块连接,控制芯片的第四引脚与滤波放大电路模块的第一端连接,滤波放大电路模块的第二端与超声波探头的第一端连接,超声波探头的第二端与发射隔离模块的第二端连接。

  电源模块,用于为控制电路提供电源。发射隔离模块,用于接收来自控制芯片的探测信号,并向超声波探头传输探测信号,以触发超声波探头发射第一超声波。

  控制芯片,用于周期性的向发射隔离模块发送探测信号。

  超声波探头,用于接收来自发射隔离模块传输的探测信号,并根据该探测信号发射第一超声波,以及接收第一超声波发射回来的第二超声波,并向滤波放大电路模块传输该第二超声波。

  滤波放大电路模块,用于接收来自超声波探头的第二超声波,并对第二超声波进行信号放大滤波处理,得到反射信号,并向控制芯片传输该反射信号。

  控制芯片,还用于接收来自滤波放大电路模块的反射信号,并确定至少一个周期的参数差值,以及根据至少一个周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块的输入电平,其中,参数差值包括探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间之间的时间差值、发射的探测信号的振幅与接收到的反射信号的振幅之间的振幅差值中的至少一个。

  继电器控制模块,用于根据输入电平控制一个或多个用电设备通电或断电。

  基于第一方面提供的控制电路,控制电路可以通过超声波探头发射超声波。该超声波遇到人或遮挡物后,可以反射回来。当超声波探头接收到反射回来的超声波之后,经滤波放大电路模块处理,得到与探测信号对应的反射信号。由于反射信号为经人或遮挡物将超声波发射回来的信号,因此控制芯片可以根据发射信号,判断是否有人经过该控制开关。相较于现有的感应类控制开关被动的检测是否有人经过,容易受到外部环境的影响,本申请提供的技术方案中,控制电路可以主动发送超声波,以探测是否有人经过,不容易受到外部环境的影响,因此,具有可靠性。

  另一种可能的实现方式中,继电器控制模块,具体用于:当输入电平为第一电平时,继电器控制模块处于第一状态,控制一个或多个用电设备通电。当输入电平为第二电平时,继电器控制模块处于第二状态,控制一个或多个用电设备断电。

  基于该可能的实现方式,当控制芯片检测到有人经过该控制开关时,控制芯片可以确定继电器控制模块的输入电平为第一电平,控制的一个或多个用电设备通电,以便用户使用。当控制电路开关确定无人经过时,控制芯片可以确定继电器控制模块的输入电平为第二电平,控制的一个或多个用电设备断电,以节约电能。如此,控制电路可以灵活控制用电设备的通电或断电。

  另一种可能的实现方式中,本申请提供的控制电路还包括与控制芯片的第五引脚连接、用于采集控制电路的环境参数信息的温湿度采集模块,其中,环境参数信息包括环境温度、环境湿度中的至少一个。控制芯片还用于根据控制电路的环境参数信息对探测信号和反射信号的参数差值进行调整。

  基于该可能的实现方式,由于超声波的传播速度和振幅容易受到环境温度和环境湿度的影响,当控制电路的环境温度和环境湿度改变时,控制电路接收到反射回来的超声波的振幅和传播速度会随之改变,从而导致反射信号的接收时间以及振幅不准确。本申请中,通过采集控制电路的环境温度和环境湿度,并根据环境温度和环境湿度对发射信号的接收时间以及振幅进行调整,以减少由于环境温度和环境湿度的改变带来的误差。从而,可以提高控制电路检测是否有人经过的准确性。

  另一种可能的实现方式中,本申请提供的控制电路的发射隔离模块,还用于隔离超声波探头中的第二超声波和第一超声波。

  基于该可能的实现方式,本申请提供的控制电路可以防止接收到的超声波干扰发射的超声波。

  另一种可能的实现方式中,本申请提供的控制电路的发射隔离模块可以为光耦隔离模块或变压器隔离模块,增加了控制电路的多样性。

  另一种可能的实现方式中,探测信号为周期性发射的,控制芯片,具体用于:根据当前周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块的输入电平,或者,根据当前周期的参数差值与目标周期的差值和预设阈值,确定继电器控制模块的输入电平,其中,目标周期为当前周期的上一控制电路周边为无人经过状态的周期。

  基于该可能的实现方式,控制芯片可以通过多种方式确定继电器控制模块的输入电平,增加了控制芯片确定继电器控制模块的输入电平的灵活性。

  第二方面,提供了一种控制开关,该控制开关包括第一方面以及第一方面任一种可能的实现方式的控制电路。

  第三方面,提供一种控制方法,应用于第一方面以及第一方面任一种可能的实现方式的控制电路,该方法包括:

  周期性的发送探测信号;接收与该探测信号对应的反射信号;确定至少一个参数差值,并根据该至少一个参数差值和预设阈值,确定该控制电路的继电器控制模块的输入电平,其中,该参数差值包括探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间之间的时间差值、发射的探测信号的振幅与接收到的反射信号的振幅之间的振幅差值中的至少一个,该继电器控制模块用于控制一个或多个用电设备的通电或断电。

  一种可能的实现方式中,本申请提供的控制方法,当继电器控制模块的输入电平为第一电平时,继电器控制模块处于第一状态,控制该一个或多个用电设备通电;当继电器控制模块的输入电平为第二电平时,继电器控制模块处于第二状态,控制该一个或多个用电设备断电。

  另一种可能的实现方式中,本申请提供的控制方法,还包括:采集控制电路的环境参数信息;根据环境参数信息对参数差值进行调整,其中,环境参数信息包括环境温度、环境湿度中的至少一个。

  另一种可能的实现方式中,本申请提供的控制方法,还包括:根据当前周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块的输入电平;或者,根据当前周期的参数差值与目标周期的差值、以及预设阈值,确定继电器控制模块的输入电平,其中,目标周期为当前周期的上一控制电路周边为无人经过状态的周期。

  上述提供的控制开关或控制方法均应用于执行上文所提供的对应的控制电路,因此,其所能达到的有益效果可参考上文提供的对应的控制电路中对应方案的有益效果,此处不再赘述。

  附图说明

  图1为本申请实施例提供的一种控制电路100的结构示意图;

  图2为本申请实施例提供的一种电源模块102的电路示意图;

  图3为本申请实施例提供的一种控制电路100的示意图;

  图4为本申请实施例提供的另一种控制电路100的示意图;

  图5为本申请实施例提供的一种控制方法的流程示意图;

  图6为本申请实施例提供的一种控制开关的工作示意图;

  图7为本申请实施例提供的另一种控制方法的流程示意图。

  具体实施方式

  随着技术的发展,现在家庭、小区楼道和应急通道上都大量使用感应类控制开关。感应类控制开关可以根据是否有人经过控制电灯的断电或通电,在便于住户使用的同时,还可以节省电能。但是,现有的感应类控制开关一般是被动的控制电灯的断开或通电。在一些情况下,感应类控制开关容易受到外部环境的影响,会出现感应不可靠的情况。因此,如何提高感应类控制开关的可靠性成为亟待解决的问题。

  鉴于此,本申请实施例提供了一种控制电路,可以应用于感应类控制开关,用于提高感应类控制开关的可靠性。该控制电路可以发射用于探测是否有人经过的超声波,并接收经人或遮挡物反射回来的超声波。该控制电路可以根据发射的超声波以及接收到的反射回来的超声波,检测是否有人经过。进而可以控制用电设备的通电或断电。相较于现有的感应类控制开关被动的检测是否有人经过,容易受到外部环境的影响,本申请实施例提供的控制电路可以主动发送超声波,以探测是否有人经过,不容易受到外部环境的影响,因此,具有可靠性。

  本申请实施例涉及到的用电设备可以包括照明设备、消毒设备、吹风设备等。例如,照明设备可以为电灯,消毒设备可以为紫外线消毒设备,吹风设备可以为电风扇、烘干机等。

  一种示例中,如图1所示,本申请实施例提供的控制电路100,可以包括控制芯片101、电源模块102、发射隔离模块103、超声波探头104、滤波放大电路模块105、继电器控制模块106。

  其中,控制芯片101的第一引脚与电源模块102连接,控制芯片101的第二引脚与发射隔离模块103的第一端连接,控制芯片101的第三引脚与继电器控制模块106连接,控制芯片101的第四引脚与滤波放大电路模块105的第一端连接,滤波放大电路模块105的第二端与超声波探头104连接,超声波探头104还与发射隔离模块103的第二端连接。

  其中,控制芯片101可以用于周期性的向发射隔离模块103发送探测信号。例如,控制芯片101可以为具有多个引脚的单片机。单片机的型号可以根据需要选择,不予限制。

  例如,控制芯片101可以按照预设时间周期向发射隔离模块103发送探测信号。其中,预设时间周期可以为根据需要设置,如,可以为1秒。该探测信号可以为预设频率、占空比为预设值的信号。如,探测信号可以为连续10周期的、频率为40KHz、占空比为0.5的方波信号。发射隔离模块103在接收到来自控制芯片101的探测信号之后,可以向超声波探头104传输该探测信号,以触发超声波探头104发射超声波。

  其中,控制芯片101还可以用于接收来自滤波放大电路模块105的反射信号,并确定至少一个周期的参数差值,以及根据至少一个周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  需要说明的是,一个周期是指探测信号与反射信号处于同一个周期,也即,探测信号与反射信号之间具有对应关系,或者,探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间处于预设时间段内。

  例如,控制芯片101在向发射隔离模块103发送探测信号的时候,探测信号可以携带一个标识,该标识用于唯一表示探测信号的一个周期。若控制芯片101可以根据接收到的反射信号携带的该标识,则控制芯片101可以确定接收到的反射信号与发送的探测信号处于同一周期。

  又例如,探测信号的发送时间为第一时刻,接收到反射信号的时间为第二时刻,若第二时刻与第一时刻之间的时间差值不超于预设时间段,则控制芯片101可以确定探测信号与反射信号处于同一周期。

  其中,控制芯片101可以根据至少一个周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平可以参照下述图5所示的方法,此处不予描述。

  若控制芯片101检测到有人经过控制开关,控制芯片101可以输出第一电平,也即,继电器控制模块106的输入电平为第一电平。若控制芯片101检测到没有人经过控制开关,控制芯片101可以输出第二电平,也即,继电器控制模块106的输入电平为第二电平。第一电平与第二电平不同。比如,第一电平可以为高电平,第二电平可以为低电平;或者,第一电平可以为低电平,第二电平可以为高电平。不予限制。

  其中,继电器控制模块106可以用于根据输入电平控制一个或多个用电设备的通电或断电。

  一种示例中,当输入电平为第一电平时,继电器控制模块106处于第一状态,此时,该控制电路100可以控制一个或多个用电设备通电。当输入电平为第二电平时,继电器控制模块106处于第二状态,此时,该控制电路100可以控制一个或多个用电设备断电。

  例如,如图3或图4所示,为本申请实施例提供的一种控制电路100的示意图。图3或图4中,继电器控制模块106可以包括三极管Q1、二极管D2、电阻R4和电阻R5、电容器C9和电容器C10、开关键K1。其中,三极管、二极管、电阻以及电容可以根据需要设置,不予限制。

  需要说明的是,当控制芯片101输出的电平为第一电平时,继电器控制模块106的三极管Q1导通,开关键K1闭合。此时,电路通路,一个或多个用电设备通电。当控制芯片101输出的电平为第二电平时,三极管Q1通断,开关键K1断开。此时,电路断路,一个或多个用电设备断电。

  其中,电源模块102可以用于为控制电路100提供电源。

  例如,电源模块102可以将220V的交流电转化为多个直流电,该多个直流电可以用于为控制电路100的多个元器件供电。例如,电源模块102可以将220V的交流电转化为第一直流电和第二直流电。其中,第一直流电可以为控制电路100的继电器控制模块106、发射隔离模块103、超声波探头104、滤波放大电路模块105供电。第二直流电可以为控制芯片101供电。如,第一直流电可以为10V,第二直流电可以为5V。第一直流电和第二直流电的大小也可以根据需要设置。不予限制。

  其中,电源模块102的具体结构,例如,元器件的数量以及连接关系可以根据需要设置,不予限制。

  例如,如图2所示,为本申请实施例提供的一种电源模块102的电路示意图。该电源模块102可以包括火线接入端L、地线接入端N、多个电阻、整流桥BR1、多个电容器、电感器L1、二极管D1、多个芯片以及多个接地端。其中,火线接入段L、地线接入端N、多个电阻、整流桥BR1、多个电容器、电感器L1、多个芯片以及多个接地端的连接关系如图2所示,此处不予赘述。

  比如,多个电阻可以包括流敏电阻RA1、压敏电阻RV1、电阻R1、电阻R2、电阻R3。多个电容器可以包括:电容器EC1、电容器EC2、电容器C1~C8。多个芯片可以包括芯片U1以及芯片U2。其中,多个电阻的阻值可以根据需要设置,不予限制。多个电容器的值可以根据需要设置,不予限制。芯片U1以及芯片U2的型号也可以根据需要设置,不予限制。二极管D1的大小也可以根据需要设置,不予限制。

  需要说明的是,图2中的电源模块102的电路图、图3以及图4所示的电路图仅为示例性的,并不对本申请实施例中的电源模块102、控制电路100的具体结构进行限制。

  其中,发射隔离模块103可以用于隔离超声波探头104接收的超声波,以防止接收到的超声波产生的反射信号对探测信号产生干扰。

  例如,发射隔离模块103可以为光耦隔离模块或变压器隔离模块。

  一种示例中,图3示出了发射隔离模块103(为了便于和图4区分,图3中采用103a表示发射隔离模块103)为光耦隔离模块的控制电路100的示意图。

  如图3所示,光耦隔离模块103a可以包括电阻R8、三极管Q2、电阻R9、电源接口以及光耦次级管T1。其中,电阻R8以及电阻R9的阻值可以根据需要设置,不予限制。三级管Q2以及光耦次级管T1的型号可以根据需要设置,不予限制。

  其中,电阻R8、三极管Q2、电阻R9、电源接口以及光耦次级管T1的连接关系可以参照图3所示,此处不予赘述。

  如图3所示,控制芯片101可以发送探测信号、经光耦隔离模块103a放大处理,触发超声波探头104发射超声波。超声波经反射后,被超声波探头104接收,利用光耦反向对微弱信号不导通特性,可以隔离阻止反射信号干扰探测信号,并经光耦隔离模块103a放大、隔离等处理,向控制芯片101发送处理后的反射信号。相应的,控制芯片101接收来自光耦隔离模块103a的反射信号。

  另一种示例中,如图4所示,为本申请实施例提供的一种发射隔离模块103(图4中采用103b表示发射隔离模块103)为变压器隔离模块的控制电路100的示意图。

  其中,变压器隔离模块103b可以包括多个电阻(如R19~R21)、三极管Q4、芯片U3。多个电阻、三极管Q4、芯片U3的连接关系可以参照图4所示,不予赘述。

  其中,变压器隔离模块103b的工作原理可以参照现有技术,此处不予赘述。

  需要说明的是,图4所示的控制电路100可以利用变压器的原副边互相耦合、反向不导通的原理,可以实现反射信号传递、以及反射信号和探测信号的隔离,防止反射信号干扰探测信号。

  其中,超声波探头104可以用于接收来自发射隔离模块103传输的探测信号,并根据该探测信号发射第一超声波;接收第一超声波经过反射的第二超声波,并向滤波放大电路模块105传输第二超声波。

  其中,滤波放大电路模块105用于接收来自超声波探头104的第二超声波,并对接收到的第二超声波进行信号放大滤波处理,得到与探测信号对应的反射信号,向控制芯片101传输反射信号。

  例如,超声波探头104接收到反射回来的超声波之后,由于超声波在传播过程中,会产生损耗,导致产生的反射信号的强度比较小。该反射信号经滤波放大电路模块105的三极管放大,可以得到放大的反射信号。另外,由于因为反射信号还可能存在干扰信号,滤波放大电路模块105还可以对反射信号进行滤波处理,以消除干扰信号。比如,滤波放大电路模块105可以包括高通滤波器和带通滤波器。其中,高通滤波器用于过滤反射信号中的低频部分的干扰信号。带通滤波器可以允许与探测信号的频率一致的反射信号通过。例如,当探测信号的频率为40KHz时,带通滤波器可以允许频率为40KHz的反射信号通过。如此,滤波放大电路模块105可以消除反射信号中的干扰信号。

  进一步的,由于高通滤波器和带通滤波器都具有放大滤波的功能,为了准确的对反射信号进行放大滤波处理,该滤波放大电路模块105还可以设置有滑动变阻器。通过调整该滑动变阻器的阻值调整反射信号的放大倍数,以使得反射信号满足预设门限。滑动变阻器的阻值以及该预设门限可以根据需要设置,不予限制。

  例如,滤波放大电路模块105的电路图可以如图3或图4中所示。滤波放大电路模块105可以包括多个电阻(R10~R18)、多个电容器(C13~C20)、二极管D3、三极管Q3、运算放大器AR1和运算放大器AR2等多个元器件。其中,多个电阻的阻值以及多个电容器的型号、二极管、三极管、运算放大器的型号可以根据需要设置,不予限制。滤波放大电路模块105的多个元器件的连接方式可以参照图3或图4所示,不予赘述。

  基于本申请实施例提供的控制电路100,控制电路100可以控制超声波探头104发射超声波。该超声波遇到人或遮挡物后,可以反射回来。当超声波探头104接收到反射回来的超声波之后,经滤波放大电路模块105信号放大滤波处理,得到与探测信号对应的反射信号。由于反射信号为经人或遮挡物将超声波发射回来的信号,因此控制电路100可以根据发射信号,判断是否有人经过该控制开关。相较于现有的感应类控制开关被动的检测是否有人经过,容易受到外部环境的影响,本申请实施例提供的技术方案中,控制电路100可以主动发送超声波,用以探测是否有人经过,不容易受到外部环境的影响,因此,本申请实施例提供的控制电路100具有可靠性。

  一种可能的实现方式中,如图1所示,控制电路100还可以包括温湿度采集模块107。温湿度采集模块107与控制芯片101的第五引脚连接。

  其中,温湿度采集模块107可以用于采集控制电路100的环境参数信息。例如,环境参数信息可以包括环境温度、环境湿度中的至少一个。

  如图3或图4所示的电路图中,温湿度采集模块107可以包括负温度系数热敏(negative temperature coefficient,NTC)电阻、湿敏电阻、电阻R6和电阻R7、电容器C11和电容器C12、元件Y1等多个元器件。该多个元器件的连接方法可以参照图3或图4所示,不予赘述。其中,元器件Y1可以为压电陶瓷、晶体类元器件。例如,可以为陶瓷滤波器、谐振晶体、压电蜂鸣器、压电拾音器等。

  需要说明的是,温湿度采集模块107可以利用NTC电阻对电阻R6分压的特性检测环境温度、以及湿敏电阻对电阻R7的分压的检测环境温度。

  例如,当环境温度改变时,NTC电阻的阻值也可以改变,从而电阻R6的电压也改变,控制芯片101可以根据电阻R6的电压检测环境温度。比,控制芯片101可以配置有电阻R6的电压与环境温度的对应关系,控制芯片101可以根据该对应关系确定环境温度。

  又例如,当环境湿度改变时,湿敏电阻的阻值也可以改变,从而电阻R7的电压也改变,控制芯片101可以根据电阻R7的电压检测环境湿度。比如,控制芯片101可以配置有电阻R7的电压与环境湿度的对应关系,控制芯片101可以根据该对应关系确定环境湿度。

  控制芯片101还可以根据控制电路100的环境参数信息对探测信号以及反射信号进行调整。具体的,控制芯片101根据控制电路100的环境参数信息对探测信号以及反射信号进行调整的方法可以参照下述图6所示的方法,此处不予描述。

  由于超声波的传播速度和振幅容易受到环境温度和环境湿度的影响,当控制电路100的环境温度和环境湿度改变时,控制电路100接收到反射回来的超声波的振幅和传播速度会随之改变,从而导致反射信号的接收时间以及振幅不准确。本申请中,通过采集控制电路100的环境温度和环境湿度,并根据环境温度和环境湿度对发射信号的接收时间以及振幅进行调整,以减少由于环境温度和环境湿度的改变带来的误差。从而,可以提高控制开关检测是否有人经过的准确性。

  需要说明的是,图1中所示的控制电路100的结构仅为示例性,该控制电路100还可以具有其他模块或元器件。不予限制。

  例如,控制电路100还可以具有一个电源键,该电源键的第一端与电源连接,第二端与控制电路100连接。该电源键用于控制电路100的电源的通电或断电。例如,当电源键处于第一状态时,可以使控制电路100的电源通电;当电源键处于第二状态时,可以使控制电路100的电源断电。如此,管理人员可以通过控制该电源键的状态,控制该控制电路100的通电或断电,增加控制开关使用的灵活性。例如,当控制开关所处区域长期无人经过时,可以通过该电源键使控制开关断路,节省能耗。

  再例如,本申请实施例提供的控制电路100还可以配置有光敏电阻。该光敏电阻用于检测环境的光线强度。例如,当光敏电阻检测到环境的光线强度大于预设强度(如白天)且光线强度大于预设强度的时长大于预设时长时,控制电路100可以断电,以防止一个或多个用电设备通电;当光敏电阻检测到环境的光线强度小于预设强度(如黑夜)时,控制开关可以通电,并根据图5的方法控制一个或多个电路的通电或断电。预设强度及预设时长可以根据需要设置,不予限制。

  再例如,本申请实施例提供的控制电路开关100还可以配置定时器。该定时器用于控制该控制电路100的通电与断电。例如,在第一时间段(如6:00~18:00),定时器可以控制该控制电路100断电;在第二时间段(如18:01~5:59)。定时器可以控制该控制电路100通电。

  基于上述实现方式,可以根据需要来控制上述控制电路100的通电或断电,提高了控制电路100的应用场景。

  本申请实施例还提供了一种控制开关,该控制开关可以包括图1所示的控制电路100。该控制开关的功能可以参照上述控制电路100的描述,此处不予赘述。该控制开关的安装场所可以根据需要确定,例如,该控制开关可以安装在地下室、楼道、自动消毒室等场所。

  下面结合图1所示的控制电路100,对本申请实施例提供的控制方法进行说明。

  如图5所示,本申请实施例提供了一种控制方法,应用于图1所示的控制电路100,该控制方法包括:

  步骤501、控制芯片101周期性的发送探测信号。

  其中,控制芯片101可以为图1中的控制芯片101。探测信号可以用于触发控制电路100的超声波探头104发射超声波,该超声波用于探测是否有人经过。

  例如,控制芯片101可以按照预设周期发送探测信号,以触发超声波探头发射超声波。探测信号的具体描述可以参照上述图1中控制芯片101的描述,不予赘述。

  步骤502、控制芯片101接收与探测信号对应的反射信号。

  其中,反射信号为控制电路100将发射的超声波经过人或遮挡物反射回来的超声波进行信号放大滤波处理,得到的信号。

  其中,与探测信号对应的反射信号是指反射信号与探测信号处于同一周期。例如,控制芯片101在第一周期发送探测信号1,则与探测信号对应的反射信号是指控制芯片101在第一周期内接收到的超声波对应的反射信号。

  例如,如图6所示,控制芯片101在第一预设周期发射超声波1,该超声波1经过人或遮挡物反射回来的超声波为超声波2。超声波探头接收到超声波2之后,经转换可以得到超声波2对应的反射信号,并将该超声波2对应的反射信号发送给滤波放大电路模块105。滤波放大电路模块105对该超声波2对应的反射信号进行处理,将处理后的反射信号发送给控制芯片101。相应的,控制芯片101可以接收来自滤波放大电路模块105的反射信号。从而控制芯片101可以根据探测信号与反射信号,控制一个或多个用电设备(如图6中的用电设备1和用电设备2)的通电或断电。

  又例如,当控制芯片101在预设周期的第一时刻发送探测信号之后,会停止发送探测信号;控制芯片101在第一时刻之后的第二时刻接收到发射信号之后,可以在第二时刻之后的第三时刻可以继续发送探测信号。

  步骤503、控制芯片101确定至少一个周期的参数差值,以及根据至少一个周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  其中,继电器控制模块106为上述图1中的继电器控制模块106。继电器控制模块106的功能可以参照上述描述,不予赘述。

  本申请实施例中,控制芯片101可以采用下述实现方式I和下述实现方式II中的至少一种实现方式确定继电器控制模块106的输入电平。

  实现方式I:控制芯片101可以确定参数差值,并根据探测信号与接收到的反射信号的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  其中,参数差值可以包括探测信号的发送时间与接收到的反射信号的时间之间的时间差值、控制芯片101发送探测信号的振幅与接收到的反射信号的振幅之间的振幅差值中的至少一个。预设阈值为根据需要设定的,不予限制。

  下面对控制芯片101根据探测信号与接收到的反射信号的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平进行说明。

  方法1、控制芯片101根据探测信号的发送时间与接收到的反射信号的时间之间的时间差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  其中,探测信号的发送时间是指控制芯片101的发送探测信号的时间。接收到的反射信号的时间是指控制芯片101接收到发射信号的时间。

  例如,控制电路100可以设置有计时器。控制芯片101可以根据计时器确定探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间的差值。比如,当控制芯片101发送探测信号时,可以触发计时器开始计时(记作t1);当控制芯片101接收到反射信号时,可以触发计时器停止计时(记作t2)。则探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间之间的时间差值为t2-t1。

  具体的,当探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间之间的时间差值小于第一预设阈值时,控制芯片101可以确定有人经过该控制开关。此时,控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电,反之,控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制个或多个用电设备断电。其中,预设值可以根据需要设置。例如,预设值可以为控制开关安装之后无人经过时,探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间之间的时间差值。

  进一步的,为了防止控制开关判断出错,例如,控制开关的探测区域新增一个遮挡物(如,新停放了电动车),若预设时间段内,探测信号的发送时间与接收到反射信号的时间的差值超过预设阈值的次数大于预设次数,控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  方法2、控制芯片101可以根据探测信号的振幅与接收到反射信号的振幅之间的振幅差值和第二预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  其中,当探测信号的振幅与接收到的反射信号的振幅的差值小于第二预设阈值时,可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。第二预设阈值可以根据需要设置。例如,第一预设振幅可以为无人经过控制开关时的探测信号的振幅与反射信号的振幅之间的振幅差值。

  需要说明的是,超声波经人反射回来的超声波的振幅,与超声波不经人反射回来的超声波的振幅不一致。例如,当无人经过时,反射回来的超声波的振幅为振幅1;当有人经过时,经过人发射回来的超声波的振幅为振幅2。振幅1和振幅2不同。从而,探测信号与反射信号的振幅也不一样,控制芯片101可以根据探测信号与反射信号的振幅差值,检测是否有人经过,从而可以控制一个或多个用电设备的通电与断电。

  实现方式II:在控制芯片101确定无人经过的情况下(控制芯片101可以采用上述实现方式I确定无人经过,也可以为预先设置的初始状态为无人经过的状态),控制芯片101周期性获取探测信号与反射信号,并获取每一周期内探测信号的发送时间与反射信号的接收时间。这样,控制芯片101可以确定出每一周期内的参数差值(即时间差值/振幅差值,时间差值以及振幅差值可以参考上述描述),并根据当前周期的参数差值与上一目标周期(无人经过的周期)的参数差值、以及预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  例如,控制芯片采用上述实现方式I确定当前为无人经过的状态,控制芯片101确定第i个周期的参数差值为△T1,第i+1个周期的参数差值为△T2。若△T1与△T2之间的差值大于预设差值,则说明有人经过,控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。若△T1与△T2之间的差值小于或等于预设差值,则说明无人经过,控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  进一步地,在△T1与△T2之间的差值小于或等于预设差值的情况下,也即,在第i+1个周期无人经过的情况下,若控制芯片101确定第i+2个周期的参数差值为△T3,则△T2为△T3上一目标周期的参数差值,控制芯片101确定△T2与△T3之间的差值。同理,若△T2与△T3之间的差值大于第三预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。若△T2与△T3之间的差值小于或等于预设差值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  在△T1与△T2之间的差值大于第三预设阈值的情况下,也即,在第i+1个周期有人经过的情况下,若控制芯片101确定第i+2个周期的参数差值为△T3,则△T1为△T3上一目标周期的参数差值,控制芯片101确定△T1与△T3之间的差值。若△T1与△T3之间的差值小于或等于第三预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。若△T1与△T3之间的差值小于或等于第三预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  其中,i为正整数。预设差值可以根据需要设置,不予限制。

  需要说明的是,上述示例中的第i个周期的参数差值为无人经过时的参数差值。上述实现方式中的预设阈值(例如,第一预设阈值、第二预设阈值、第三阈值)可以为相同阈值,也可以为不同的阈值,不予限制。

  基于该可能的实现方式,控制芯片101可以根据相邻周期的参数差值,判断是否有人经过。由于环境参数在较短时间内的变化范围较小,因此,相邻周期的接收到的超声波受环境因素的影响较小。从而,可以减少环境因素对控制芯片101判断是否有人经过的影响。

  基于图5所示的技术方案,控制芯片101可以根据探测信号与反射信号,确定继电器控制模块106的输入电平,进而控制一个或多个用电设备的通电或断电。由于本申请中,控制电路100可以主动发送用于探测是否有人经过的超声波,减少了外界因素的干扰。因此,具有可靠性。

  在图5的一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的控制方法,还可以包括:控制芯片101获取控制电路100的环境参数信息,并根据该环境参数信息对探测信号和反射信号的参数差值进行调整。

  其中,环境参数信息以及参数差值可以参照上述描述,不予赘述。

  其中,控制芯片101可以通过温湿度控制模块107采集控制电路100的环境参数信息。

  其中,当环境参数信息包括环境温度和环境湿度时,控制芯片101根据环境参数信息对探测信号和反射信号的参数差值进行调整,包括下述多种情形:

  情形1、控制芯片101根据环境温度对时间差值进行调整。

  基于该情形1,当控制芯片101检测到环境温度改变时,可以对时间差值进行调整。

  例如,当检测到环境温度升高时,比如,控制芯片101存储有初始环境温度。其中,初始环境是指控制开关安装时环境温度,或者,根据需要设置的环境温度。当控制芯片101采集的环境温度大于初始环境温度时,控制芯片101可以确定环境温度升高;当控制芯片101采集的环境温度小于初始环境温度时,控制芯片101可以确定环境温度降低。

  需要说明的是,由于环境温度升高,超声波的传输速度会降低,导致接受到反射信号的时间变大。因此,探测信号的发送时间与接收到的反射信号的时间之间的时间差值也会变大。影响了控制开关的准确性。在这种情形下,控制芯片101可以减小时间差值,用以减少时间误差。

  一种示例中,本申请实施例中,控制芯片101可以配置有超声波在不同环境温度下的传输速度。控制芯片101可以根据当前环境温度对应的超声波的传输速度对时间差值进行调整,以得到准确的时间差值。

  例如,控制电路100的初始环境温度对应的传输速度为V1。控制芯片101检测到当前的环境温度为T1。控制芯片101可以根据配置的超声波在不同环境温度下的传输速度,确定T1对应的传输速度为V2。当前的环境温度下,探测信号的发射时间与接收到反射信号的时间之间的时间差值为t。控制芯片101根据时间差值t以及T1对应的传输速度V2,确定控制开关到人或遮挡物之间的距离则调整后的时间差值可以为2L/V2。

  情形2、控制芯片101根据环境温度对振幅差值进行调整。

  基于该情形2,当控制芯片101检测到环境湿度改变时,可以对振幅差值进行调整。

  一种示例中,控制芯片101配置有多个不同环境湿度对应的振幅误差值。控制芯片101可以根据当前环境湿度对应的振幅误差值,对振幅差值进行调整。

  例如,控制芯片101的初始环境湿度对应的超声波对应的振幅为D1。控制芯片101的当前环境湿度对应的振幅为D2,且对应的振幅误差值为△d1。若当前环境湿度大于初始环境湿度,则调整后的振幅差值可以D1-D2+△d1;若当前环境湿度小于初始环境湿度,则调整后的振幅差值可以D1-D2-△d1。

  情形3、控制芯片101根据环境湿度对时间差值进行调整。

  其中,该情形3的实现方法可以参照情形1的描述,不予赘述。

  情形4、控制芯片101根据环境温度对振幅差值进行调整。

  其中,该情形4的实现方法可以参照情形2的描述,不予赘述。

  情形5、控制芯片101根据环境温度和环境湿度对时间差值进行调整。

  情形6、控制芯片101根据环境温度和环境湿度对振幅差值进行调整。

  情形7、控制芯片101根据环境温度和环境湿度对时间差值以及振幅差值进行调整。

  情形8、控制芯片101根据环境温度对时间差值以及振幅差值进行调整。

  情形9、控制芯片101根据环境湿度对时间差值以及振幅差值进行调整。

  其中,该情形5~情形9的实现方法可以参照情形1以及情形2的描述,不予赘述。

  基于该可能的实现方式,由于超声波的传播速度和振幅容易受到环境温度和环境湿度的影响,当控制电路100的环境温度和环境湿度改变时,控制电路100接收到反射回来的超声波的振幅和传播速度可以会随之改变,从而导致反射信号的接收时间以及振幅不准确。本申请中,通过采集控制电路100的环境温度和环境湿度,并根据环境温度和环境湿度对发射信号的接收时间以及振幅进行调整,以减少由于环境温度和环境湿度的改变,造成的误差。从而,可以提高控制开关的准确性。

  可选的,控制芯片101还可以根据接收到的反射信号的振幅,确定继电器控制模块106的输入电平。

  本申请实施例中,控制芯片101可以采用下述实现方式Ⅳ和下述实现方式Ⅴ中的至少一种实现方式确定继电器控制模块106的输入电平。

  实现方式Ⅳ:若控制芯片101检测到反射信号的振幅小于第一预设振幅,可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。若控制芯片101检测到反射信号的振幅大于或等于第一预设振幅,可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  其中,第一预设振幅可以根据需要设置。例如,第一预设振幅可以为无人经过控制开关时的反射信号的振幅。

  基于上述实现方式Ⅳ,可以减少控制芯片101的计算量,进而,控制芯片101可以更加快速的判断是否有人经过。

  实现方式Ⅴ,在控制芯片101确定无人经过的情况下(控制芯片可以采用上述实现方式Ⅳ确定无人经过,也可以为预先设置的初始状态为无人经过的状态),控制芯片101周期性获取反射信号的振幅,并根据当前周期的反射信号的振幅与上一目标周期(无人经过的周期)的反射信号的振幅,确定继电器控制模块106的输入电平。

  例如,控制芯片采用上述实现方式Ⅳ确定当前为无人经过的状态,控制芯片101确定第i个周期的接收到的反射信号的振幅为A1,第i+1个周期接收到的反射信号的振幅为A2。若A1和A2之间的差值小于或等于第四预设阈值,则说明第i+1个周期无人经过。控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。若A1和A2之间的差值大于第四预设阈值,则说明第i+1个周期有人经过。控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。

  进一步地,在A1和A2之间的差值小于或等于第四预设阈值的情况下,也即,在第i+1个周期无人经过的情况下,若控制芯片101确定第i+2个周期的接收到的反射信号的振幅为A3,则A2为A3上一目标周期的反射信号的振幅,控制芯片101确定A2和A3之间的差值。同理,若A2和A3之间的差值大于第四预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。若A2和A3之间的差值小于或等于第四预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  在A1和A2之间的差值大于第四预设阈值的情况下,也即,在第i+1个周期有人经过的情况下,若控制芯片101确定第i+2个周期的接收到的反射信号的振幅为A3,则A1为A3上一目标周期的反射信号的振幅,控制芯片101确定A1和A3之间的差值。同理,若A1和A3之间的差值大于第四预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第一电平,以控制一个或多个用电设备通电。若A1和A3之间的差值小于或等于预设阈值,则控制芯片101可以确定继电器控制模块106的输入电平为第二电平,以控制一个或多个用电设备断电。

  需要说明的是,上述示例中第i个周期接收到的反射信号的振幅为无人经过时的反射信号的振幅。

  基于上述实现方式Ⅴ,控制芯片101可以根据相邻周期的接收到的反射信号的振幅差值,判断是否有人经过。由于环境参数在较短时间内的变化范围较小,因此,相邻周期的接收到的超声波受环境因素的影响较小。从而,可以减少环境因素对控制芯片101判断是否有人经过的影响。

  在图5的另一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的控制方法,还可以包括:控制芯片101初始化。

  其中,控制芯片101初始化是指当控制开关安装且通电之后,在无人经过的情况下,控制芯片101计算探测信号与反射信号的时间差值以及振幅差值。该时间差值以及振幅差值可以作为基准值,用以后续控制芯片101判断是否有人经过。

  例如,在控制芯片101通电后,控制芯片101可以根据预先设置的指令进行自检,以获得探测信号与反射信号的时间差值以及振幅差值。如此,控制芯片101可以根据当前所处的环境,确定基准值,以适应不同的环境。

  一种示例中,控制芯片101可以按时间间隔发送多个探测信号,并接收对个与探测信号对应的发射信号,并将多个探测信号与对应的反射信号的时间差值的时间差值的平均值以及振幅差值的平均值作为基准值,以便于后续控制芯片101根据该基准值准确的检测是否有人经过。

  为了便于理解,下面结合图1所示的控制电路100,对本申请实施例提供的控制方法进行描述。

  如图7所示,为本申请实施例提供的一种控制方法,该方法包括:

  步骤701(可选的)、控制芯片101初始化。

  其中,步骤701可以参照图5的第三种实现方式。

  步骤702、控制芯片101周期性的发送探测信号。

  步骤703、控制芯片101接收与探测信号对应的反射信号。

  其中,步骤702和步骤703可以参照图5中的步骤501和步骤502。

  步骤704、控制芯片101确定至少一个周期的参数差值。

  其中,步骤704可以参照图5中的步骤503。

  步骤705(可选的)、控制芯片101采集控制电路100的环境参数信息。

  步骤706(可选的)、控制芯片101根据环境参数信息对参数差值进行调整。

  其中,步骤705和步骤706可以参照图5的第一种实现方式。

  步骤707、控制芯片101根据至少一个周期的参数差值和预设阈值,确定继电器控制模块106的输入电平。

  其中,步骤707可以参照图5中的步骤503。

  基于图7所示的技术方案,控制芯片101可以根据发射信号,判断是否有人经过该控制开关。鉴于此,控制芯片101可以根据探测信号与反射信号,确定继电器控制模块106的输入电平,进而控制一个或多个用电设备的通电或断电。由于本申请中,控制电路100可以主动发送用于探测是否有人经过的超声波,减少了外界因素的干扰。因此,本申请实施例提供的技术方案,具有可靠性。

  本申请的各实施例之间涉及的动作、术语等均可以相互参考,不予限制。本申请的实施例中各个设备之间交互的消息名称或消息中的参数名称等只是一个示例,具体实现中也可以采用其他的名称,不予限制。

  为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一预设振幅和第二预设振幅仅仅是为了区分不同的预设振幅,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、

  “第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

  需要说明的是,本申请中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

  本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。

  其中,本申请各实施例之间涉及的动作,术语等均可以相互参考,不予限制。本申请的实施例中各个设备之间交互的消息名称或消息中的参数名称等只是一个示例,具体实现中也可以采用其他的名称,不予限制。本申请各实施例涉及的动作只是一个示例,具体实现中也可以采用其他的名称。

  本申请上述实施例中的各个方案在不矛盾的前提下,均可以进行结合。

  需要说明的是,本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

  通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

  在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

  所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

  另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。例如,上述集成的单元可以采用硬件的形式实现。

  以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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