信号转换装置、终端设备控制系统及方法与流程

1.本发明实施例涉及电子电气领域，尤其涉及一种信号转换装置、终端设备控制系统及方法。

背景技术：

2.随着生活节奏的加快和科技的进步，传统的机械开关实现的电路通断已经不满足现代智能灯设备要求，在墙壁开关关闭的情况下，智能灯也会下电，从而不能通过其他智能设备比如蓝牙、无线通信或者语音进行控制，造成了使用上的不便，影响用户体验。

技术实现要素：

3.本技术提供了一种信号转换装置、终端设备控制系统及方法，以解决现有技术中的全部或者部分问题。
4.第一方面，本技术提供了一种信号转换装置，该装置包括：
5.机械双控开关和信号转换电路，机械双控开关的两个触点所在端子之间通过火线的一端短路连接，火线的另一端连接信号转换电路；
6.信号转换电路，用于将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。
7.通过该方式，将机械双控开关的两个触点所在的端子之间通过火线的一端进行短路连接，可以保证无论机械双控开关拨向任何一边，都能保证开关不断电，进而保证后续连接的控制器一直处于上电状态，解决了在机械双控开关关闭的情况下，智能设备的控制器也会下电，不能使用智能设备的控制器进行控制的问题，解决了使用痛点，提高用户体验。
8.结合第一方面，在本发明第一方面的第一实施例中，信号转换电路，具体包括交流光电耦合器，交流光电耦合器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端以及第二输出端，第一输入端与火线连接，第二输入端与零线连接，第一输出端与信号转换电路的电源线连接，第二输出端分别与地线和控制器连接；
9.交流光电耦合器，用于将火线输入的交流电压信号转换为方波信号。
10.通过该方式，通过将交流光电耦合器，将交流电信号转换为方波信号，使后续连接的控制器能够更方便的识别该信号的特征，从而对信号进行判断，作为后续操作的依据。
11.结合第一方面，在本发明第一方面的第二实施例中，信号转换电路，还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；
12.第一电阻的两端分别与火线和交流光电耦合器的第一输入端连接，用于为交流光电耦合器限流；
13.第二电阻的两端分别与零线和交流光电耦合器的第二输入端连接用于为交流光电耦合器限流；
14.第三电阻的两端分别与信号转换装置的电源线和第一输出端连接；
15.第四电阻的两端分别与第二输出端和地线连接；
16.第五电阻的两端分别与第二输出端和控制器连接，用于为控制器限流。
17.通过该方式，第一电阻和第二电阻可以为连接的光电耦合器限流，有利于延长光电耦合器的寿命，第三电阻、第四电阻和第五电阻也起到限流作用，保护连接的电子器件，使电流降低到电子器件的适用的范围。
18.第二方面，本技术提供了一种终端设备控制系统，该系统包括如第一方面任一实施例的信号转换装置，该系统还包括控制器；
19.控制器，用于接收信号转换装置产生的方波信号；
20.当方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作；
21.根据切换动作生成控制信号；
22.根据控制信号切换目标终端设备的工作状态。
23.通过该方式，接收信号转换装置产生的方波信号，并对方波信号进行判断，当确定机械双控开关发生切换动作时，生成控制信号，并根据控制信号切换目标终端设备的工作状态，可以在机械双控开关动作时，控制器识别机械双控开关的动作，并调整目标终端设备的工作状态，使机械开关在两个端子的触点短路时也可以控制目标终端设备的状态。
24.第三方面，本技术提供了一种信号转换方法，该方法由第一方面任一实施例所提供的信号转换装置执行，该方法包括：
25.信号转换电路，将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。
26.结合第三方面，在本发明第三方面的第一实施例中，信号转换装置还包括：交流光电耦合器；信号转换电路，将机械开关的交流电信号转换为方波信号，具体包括：
27.利用交流光电耦合器，将火线输入的交流电压信号转换为方波信号。
28.结合第三方面的第一实施例，在本发明第三方面的第二实施例中，利用交流光电耦合器，将火线输入的交流电压信号转换为方波信号，具体包括：
29.当交流电压信号大于或者等于光电耦合器的导通电压时，输出方波信号的高电平信号；
30.当交流电压信号小于光电耦合器的导通电压时，输出方波信号的低电平信号。
31.第四方面，本发明提供了一种终端设备控制方法，该方法应用于第二方面所提供的终端设备控制系统，该终端设备控制系统包括第一方面任一实施例所提供的信号转换装置，和控制器，该方法由控制器执行，包括：
32.接收信号转换装置产生的方波信号；
33.当方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作；
34.根据切换动作生成控制信号；
35.根据控制信号控制目标终端设备的工作状态。
附图说明
36.图1为本发明实施例提供的一种信号转换装置结构示意图；
37.图2为本发明实施例提供的机械双控开关的连接结构示意图；
38.图3为本发明提供的交流电信号的正弦波示意图；
39.图4本发明实施例提供的方波示意图；
40.图5为本发明实施例提供的一种信号转换电路示意图；
41.图6为本发明实施例提供的另一种信号转换电路示意图；
42.图7为本发明实施例提供另一种信号转换电路示意图；
43.图8为本发明实施例提供的一种终端设备控制系统示意图；
44.图9为本发明实施例提供的发送切换动作的方波示意图；
45.图10为本发明实施例提供的一种信号转换方法流程示意图；
46.图11为本发明实施例提供的一种终端设备控制方法流程示意图。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
49.针对背景技术中所提及的技术问题，本技术实施例提供了一种信号转换装置，具体参见图1所示，图1为本发明实施例提供的一种信号转换装置结构示意图，该装置包括：机械双控开关10和信号转换电路20。
50.机械双控开关10的两个触点所在端子之间通过火线的一端短路连接，火线的另一端连接信号转换电路20。
51.具体的，将机械双控开关10的两个触点所在端子之间通过火线的一端短路连接，在如图2所示机械双控开关示意图中，短接之后，无论机械双控开关的翘板拨向任何一个触点，都可以保证该开关处于上电状态，保证火线另一端连接的信号转换电路处于上电状态。
52.信号转换电路20，用于将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。
53.具体的，信号转换电路20，用于将接收的火线传输的交流电信号的正弦波信号转换为方波信号，正弦波信号如图3所示，例如可以用一种信号转换器件，包括但不限于光电耦合器、比较器等，将交流电信号转换为方波信号，方波信号如图4所示，并将方波信号输出至与信号转换电路连接的后续控制设备，例如控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备，例如控制目标终端设备的通断、状态等。
54.在一个可选的例子中，例如在图5所示的信号转换电路中，火线的一端连接智能设备的机械双控开关，另一端连接信号转换电路，信号转换电路的交流光电耦合器将火线端输入的交流正弦波信号转换为方波信号，并通过火线输出端输出至后续连接的控制器，当机械开关动作时，即机械开关的翘板从一端触点被拨到另一端触点时，会发生瞬时断路，这种瞬时断路的信号也会经过转换后反应在输出的方波信号上，控制器通过识别这种瞬时断路的信号，判断机械开关发生切换动作，就可以控制连接的智能设备的状态，例如当智能设备为智能灯时，可以控制智能灯的关闭或者点亮，以及模式切换等，利于暖模式、冷模式、阅读模式等。
55.通过该方式，将机械双控开关的两个触点所在的端子之间通过火线的一端进行短
路连接，可以保证无论机械双控开关拨向任何一边，都能保证开关不断电，进而保证后续连接的控制器一直处于上电状态，解决了在机械双控开关关闭的情况下，智能设备的控制器也会下电，不能使用智能设备的控制器进行控制的问题，解决了使用痛点，提高用户体验。
56.在一种更优的实施方式中，信号转换电路，具体信号转换的装置可以为光电耦合器，如图6所示。
57.可选的，在如图6所示的信号转换装置中，信号转换电路20，具体包括交流光电耦合器30，交流光电耦合器30包括：第一输入端301、第二输入端302、第一输出端303以及第二输出端304，第一输入端301与火线连接，第二输入端302与零线连接，第一输出端303与信号转换电路的电源线连接，第二输出端304分别与地线和控制器连接；
58.交流光电耦合器30，用于将火线输入的交流电压信号转换为方波信号。
59.具体的，在一个可选的例子中，在如图5所示的信号转换电路中，交流光电耦合器包括第一输入端1、第二输入端2，即光电耦合器中发光二极管的两个输入端，第一输出端3以及第二输出端4，即光电耦合器中光敏三极管的两个输出端，第一输入端1与火线连接，第二输入端2与零线连接，第一输出端3与信号转换电路的电源线连接(图中vdd)，第二输出端4分别与接地端和控制器连接。
60.交流光电耦合器30，用于将火线输入的交流电压信号转换为方波信号。
61.具体的，外部的电信号通过光电耦合器30内部的光电二极管，把电信号转换成光信号，然后光信号被内部光电三极管基极接收，强弱不同的光信号作用在光电三极管基极产生的电压也不同，光电三极管导通强弱也就随之不同，这样就把不同强弱的电信号，转换为方波信号。光电耦合器还具有输入、输出、隔离的作用，很好的适应信号转换电路的应用场景。
62.通过该方式，通过将交流光电耦合器，将交流电信号转换为方波信号，使后续连接的控制器能够更方便的识别该信号的特征，从而对信号进行判断，作为后续操作的依据。
63.在一种更优的实施方式中，为了保护电路中的元器件，还可以通过增加电阻的方式，给电路进行限流，如图7所示。
64.可选的，在如图7所示的信号转换装置中，信号转换电路，还包括第一电阻401、第二电阻402、第三电阻403、第四电阻404以及第五电阻405；
65.第一电阻401的两端分别与火线和交流光电耦合器的第一输入端301连接，用于为交流光电耦合器限流；
66.第二电阻402的两端分别与零线和交流光电耦合器的第二输入端302连接用于为交流光电耦合器限流；
67.第三电阻403的两端分别与信号转换装置的电源线和第一输出端303连接；
68.第四电阻404的两端分别与第二输出端304和接地端连接；
69.第五电阻405的两端分别与第二输出端304和控制器连接，用于为控制器限流。
70.具体的，在一个可选的例子中，例如图5所示的信号转换电路，因为一般智能设备的输入电压为市电220v电压，为了保护信号转换电路中的电子器件，可以增加电阻，使其对电路起到分压限流的作用，例如可以在火线和交流光电耦合器的第一输入端之间增加第一电阻r1，电阻阻值例如可以300k欧姆，在零线和光电耦合器的第二输入端之间增加第二电阻r3，电阻阻值例如可以300k欧姆，第一电阻r1和第二电阻r2可以为交流光电耦合器限流，
起到保护作用。同样的，可以在信号转换电路的电路板的电源以及交流光电耦合器的第一输出端之间增加第三电阻r3，电阻阻值例如可以是1k欧姆，在信号转换电路的电路板接地端和第二输出端之间增加第四电阻r4，电阻阻值例如可以是20k欧姆，在信号转换电路的第二输出端和连接的控制器之间增加第五电阻r5，电阻阻值例如可以是1k欧姆，第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5都可以为该信号转换电路进行限流，当然以上电阻以及电阻的阻值可以根据实际情况确定是否需要连接电阻以及电阻的大小，在此不做过多限定。
71.通过该方式，第一电阻和第二电阻可以为连接的光电耦合器限流，有利于延长光电耦合器的寿命，第三电阻、第四电阻和第五电阻也起到限流作用，保护连接的电子器件，使电流降低到电子器件的适用的范围。
72.本发明实施例提供的信号转换装置，机械双控开关和信号转换电路，机械双控开关的两个触点所在端子之间通过火线的一端短路连接，火线的另一端连接信号转换电路；信号转换电路，用于将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。通过该方式，将机械双控开关的两个触点所在的端子之间通过火线的一端进行短路连接，可以保证无论机械双控开关拨向任何一边，都能保证开关不断电，进而保证后续连接的控制器一直处于上电状态，解决了在机械双控开关关闭的情况下，智能设备的控制器也会下电，不能采用智能设备的控制器进行控制的问题，解决了使用痛点，提高用户体验。
73.以上，为本技术所提供的信号转换装置的实施例，下文中则介绍说明本技术所提供的其他实施例，具体参见如下。
74.图8为本发明实施例提供的一种终端设备控制系统，该系统包括如图1所示的信号转换装置，该系统还包括控制器50。
75.控制器50，用于接收信号转换装置产生的方波信号；
76.当方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作；
77.根据切换动作生成控制信号；
78.根据控制信号切换目标终端设备的工作状态。
79.具体的，控制器接收信号转换装置的方波信号，并进行判断，当信号转换装置连接的机械双控开关未发生切换动作时，由信号转换装置产生的方波信号的波形如图4所示，当信号转换装置连接的机械双控开关发生切换动作时，会产生瞬时断路的信号，其波形中下降沿会延长，如图9所示，当控制器识别到如图9所示的波形时，说明机械双控开关发生切换动作，则可以根据该切换动作生成对目标终端设备的控制信号，并根据控制信号切换目标终端设备的状态。
80.在一个可选的例子中，例如智能灯的控制系统，当机械双控开关发生切换动作时，智能灯的控制器接收信号转换装置产生的方波信号，根据方波信号进行判断，当确定开发状态发生切换动作时，根据切换动作生成控制信号，例如，切换一次为开或者关，连续切换n次为切换智能灯的显示模式，并根据该控制信号控制智能灯的状态，包括但不限于打开、关闭或者改变显示模式。
81.本发明提供的终端设备控制系统，该系统包括如图1所示的信号转换装置，该系统还包括控制器，控制器，用于接收信号转换装置产生的方波信号；当判断方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作；根据切换动作生成控制信号；根据控制信
号切换目标终端设备的工作状态。通过该方式，接收信号转换装置产生的方波信号，并对方波信号进行判断，当确定机械双控开关发生切换动作时，生成控制信号，并根据控制信号切换目标终端设备的工作状态，可以在机械双控开关动作时，控制器识别机械双控开关的动作，并调整目标终端设备的工作状态，使机械开关在两个端子的触点短路时也可以控制目标终端设备的状态。
82.图10为本发明提供的一种信号转换方法，该方法由如图1所示的信号转换装置执行，该方法包括如图10所示的方法步骤：
83.步骤1010，信号转换电路，将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。
84.本发明实施例提供的信号转换方法中各步骤已在上述图1所示的实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
85.可选的，信号转换装置还包括：交流光电耦合器；信号转换电路，将机械开关的交流电信号转换为方波信号，具体包括：
86.利用交流光电耦合器，将火线输入的交流电压信号转换为方波信号。
87.可选的，利用交流光电耦合器，将火线输入的交流电压信号转换为方波信号，具体包括：
88.当交流电压信号大于或者等于光电耦合器的导通电压时，输出方波信号的高电平信号；
89.当交流电压信号小于光电耦合器的导通电压时，输出方波信号的低电平信号。
90.具体的，光电耦合器的导通电压需要小于交流电压信号的最大电压峰值，当交流电压波动时，在交流电压大于光电耦合器的导通电压时，光电耦合器被导通，信号转换电路输出高电平信号，在交流电压小于光电耦合器的导通电压时，光电耦合器不能被导通，信号转换电路输出低电平信号。
91.本发明提供的信号转换方法，信号转换电路，将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。通过该方式，将机械双控开关的两个触点所在的端子之间通过火线的一端进行短路连接，可以保证无论机械双控开关拨向任何一边，都能保证开关不断电，进而保证后续连接的控制器一直处于上电状态，解决了在机械双控开关关闭的情况下，智能设备的控制器也会下电，不能采用智能设备的控制器进行控制的问题，解决了使用痛点，提高用户体验。
92.图11为本发明实施例提供的一种终端设备控制方法，该方法应用于图8所示的终端设备控制系统，该终端设备控制系统包括图1所示的任一实施例提供的信号转换装置，和控制器，该方法由控制器执行，包括：
93.步骤1110，接收信号转换装置产生的方波信号。
94.步骤1120，当判断方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作。
95.步骤1130，根据切换动作生成控制信号。
96.步骤1140，根据控制信号控制目标终端设备的工作状态。
97.通过该方式，接收信号转换装置产生的方波信号，并对方波信号进行判断，当确定机械双控开关发生切换动作时，生成控制信号，并根据控制信号切换目标终端设备的工作
状态，可以在机械双控开关动作时，控制器识别机械双控开关的动作，并调整目标终端设备的工作状态，使机械开关在两个端子的触点短路时也可以控制目标终端设备的状态。
98.本发明实施例提供的终端设备控制方法中各步骤已在上述图8所示的实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
99.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
100.以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种信号转换装置，其特征在于，所述装置包括：机械双控开关和信号转换电路，所述机械双控开关的两个触点所在端子之间通过火线的一端短路连接，所述火线的另一端连接所述信号转换电路；所述信号转换电路，用于将所述机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将所述方波信号发送至控制器，以便所述控制器根据所述方波信号控制目标终端设备。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号转换电路，具体包括交流光电耦合器，所述交流光电耦合器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端以及第二输出端，所述第一输入端与火线连接，所述第二输入端与零线连接，所述第一输出端与所述信号转换电路的电源线连接，所述第二输出端分别与地线和所述控制器连接；所述交流光电耦合器，用于将所述火线输入的交流电压信号转换为方波信号。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号转换装置，还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；所述第一电阻的两端分别与火线和所述交流光电耦合器的第一输入端连接，用于为所述交流光电耦合器限流；所述第二电阻的两端分别与所述零线和所述交流光电耦合器的第二输入端连接，用于为所述交流光电耦合器限流；所述第三电阻的两端分别与所述信号转换装置的电源线和所述第一输出端连接；所述第四电阻的两端分别与所述第二输出端和地线连接；所述第五电阻的两端分别与所述第二输出端和所述控制器连接，用于为所述控制器限流。4.一种终端设备控制系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求1-3任一项所述的信号转换装置，所述系统还包括控制器；所述控制器，用于接收所述信号转换装置产生的方波信号；当所述方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作；根据所述切换动作生成控制信号；根据所述控制信号切换目标终端设备的工作状态。5.一种信号转换方法，其特征在于，所述方法由如权利要求1-3任一项所述的信号转换装置执行，所述方法包括：所述信号转换电路，将所述机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将所述方波信号发送至控制器，以便所述控制器根据所述方波信号控制目标终端设备。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信号转换装置还包括：交流光电耦合器；所述信号转换电路，将所述机械开关的交流电信号转换为方波信号，具体包括：利用所述交流光电耦合器，将所述火线输入的交流电压信号转换为方波信号。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述交流光电耦合器，将所述火线输入的交流电压信号转换为方波信号，具体包括：当所述交流电压信号大于或者等于所述光电耦合器的导通电压时，输出所述方波信号的高电平信号；当所述交流电压信号小于所述光电耦合器的导通电压时，输出所述方波信号的低电平信号。
8.一种终端设备控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求4所述的终端设备控制系统，所述系统包括如权利要求1-3任一项所述的信号转换装置和控制器，所述方法由所述控制器执行，包括：接收信号转换装置产生的方波信号；当所述方波信号的波形符合预设要求时，确定机械双控开关发生切换动作；根据所述切换动作生成控制信号；根据所述控制信号控制目标终端设备的工作状态。

技术总结

本发明实施例涉及一种信号转换装置、终端设备控制系统及方法，包括：机械双控开关和信号转换电路，机械双控开关的两个触点所在端子之间通过火线的一端短路连接，火线的另一端连接信号转换电路；信号转换电路，用于将机械双控开关的交流电信号转换为方波信号，并将方波信号发送至控制器，以便控制器根据方波信号控制目标终端设备。如此一来，将机械双控开关的两个触点所在的端子之间通过火线进行短路连接，可以保证无论机械双控开关拨向任何一边，都能保证开关不断电，进而保证后续连接的控制器一直处于上电状态，解决了在机械双控开关关闭的情况下，智能设备的控制器也会下电，不能使用智能设备的控制器进行控制的问题，提高用户体验。户体验。户体验。