智能门铃系统与电铃电路的制作方法

1.本公开涉及一种门铃系统，且特别是涉及一种智能门铃系统与电铃电路。


背景技术：

2.现代社会几乎家家户户都会安装门铃系统，以方便访客通知屋主有人来访。目前的门铃主要分为机械式门铃与电子式门铃。机械式门铃的铃声通常较为单调，而电子式门铃能够提供优美的音乐铃声，因此许多住户都会选择安装电子式门铃。然而电子式门铃受到dc直流电压驱动，但是家用电力却是ac交流电流，因此工人安装时无法事先确定电子式门铃适用的电流方向，造成施工上的不便，需要浪费人力与时间。


技术实现要素：

3.本公开提供一种智能门铃系统与电铃电路，具有可选择适用的电流方向的功效。
4.本公开的实施例提供一种智能门铃系统。智能门铃系统包括门铃开关、输入装置、电铃电路与铃声电路。电铃电路包括电源连接端、第一整流电路以及第二整流电路。电源连接端用以接收交流电流，其中交流电流包括交互的第一方向电流和第二方向电流。第一整流电路耦接电源连接端。第二整流电路耦接电源连接端，并与第一整流电路并联设置。输入装置耦接至第一整流电路及第二整流电路，并用以产生控制信号。控制信号控制来自电源连接端的第一方向电流及第二方向电流其中一者通过第一整流电路及第二整流电路中对应一者。门铃开关耦接至电铃电路。门铃开关于被按压时通过来自电源连接端的第一方向电流及第二方向电流的另一者产生触发信号。铃声电路耦接至门铃开关，并根据触发信号发出一铃声。
5.根据本公开内容的一实施方式，其中第一整流电路包括：一第一隔离元件，用以依据控制信号产生对应的一第一高电压电平或一第一低电压电平；以及一第一开关，第一开关的控制端耦接至第一隔离元件，致第一开关在第一隔离元件产生第一高电压电平时导通，并在第一隔离元件产生第一低电压电平时关断。
6.根据本公开内容的一实施方式，其中第一整流电路还包括：一第一整流元件，串连第一开关，第一整流元件用以允许第一方向电流通过并防止第二方向电流通过。
7.根据本公开内容的一实施方式，其中第一隔离元件用以阻隔控制信号和交流电互相影响。
8.根据本公开内容的一实施方式，其中第一隔离元件为一光电耦合器。
9.根据本公开内容的一实施方式，其中第二整流电路包括：一第二隔离元件，用以依据控制信号产生对应的一第二高电压电平或一第二低电压电平；以及一第二开关，第二开关的控制端耦接至第二隔离元件，致第一开关在第二隔离元件产生第二高电压电平时导通，并在第二隔离元件产生第二低电压电平时关断。
10.根据本公开内容的一实施方式，其中第二整流电路还包括：一第二整流元件，串联第二开关，第二整流元件用以允许第二方向电流通过并防止第一方向电流通过。
11.根据本公开内容的一实施方式，其中第一整流电路包括：一第一隔离元件，用以依据控制信号产生对应的一第一高电压电平或一第一低电压电平；以及一第一开关，第一开关的控制端耦接至第一隔离元件，致第一开关在第一隔离元件产生第一低电压电平时导通，并在第一隔离元件产生第一高电压电平时关断；其中第二整流电路包括：一第二隔离元件，用以依据控制信号产生对应的一第二高电压电平或一第二低电压电平；以及一第二开关，第二开关的控制端耦接至第二隔离元件，致第二开关在第二隔离元件产生第二低电压电平时导通，并在第二隔离元件产生第二高电压电平时关断。
12.根据本公开内容的一实施方式，其中铃声电路接收第一方向电流及第二方向电流的其中一者以维持电力。
13.本公开的实施例提供一种电铃电路。电铃电路包括电源连接端、第一整流电路以及第二整流电路。电源连接端包含第一端和第二端。第一整流电路耦接电源连接端并且包括第一整流元件、第一隔离元件以及第一开关。第一整流元件的输入端耦接至第一端。第一隔离元件耦接至第一端。第一开关的输入端耦接至第一整流元件的输出端，第一开关的控制端耦接至第一隔离元件，第一开关的输出端耦接至第二端。第二整流电路耦接电源连接端，并与第一整流电路并联设置。第二整流电路包括第二整流元件、第二隔离元件以及第二开关。第二整流元件的输入端耦接第二端。第二隔离元件耦接至第二端。第二开关的输入端耦接至第二整流元件的输出端，第二开关的控制端耦接至第二隔离元件，第二开关的输出端耦接至该第一端。
14.本公开的实施例提供一种电铃电路。电铃电路包括电源连接端、第一整流电路以及第二整流电路。电源连接端包含第一端和第二端。第一整流电路耦接电源连接端并且包括第一整流元件、第一隔离元件以及第一开关。第一整流元件的输出端耦接至第二端。第一隔离元件耦接至第二端。第一开关的输出端耦接至第一整流元件的输入端，第一开关的控制端耦接至第一隔离元件，第一开关的输入端耦接至第一端。第二整流电路耦接电源连接端，并与第一整流电路并联设置。第二整流电路包括第二整流元件、第二隔离元件以及第二开关。第二整流元件的输出端耦接第一端。第二隔离元件耦接至第一端。第二开关的输出端耦接至第一整流元件的输入端，第二开关的控制端耦接至第二隔离元件，第二开关的输入端耦接至第二端。
15.基于上述，本公开提出一种智能门铃系统与电铃电路。电铃电路包括第一整流电路与第二整流电路。第一整流电路可允许第一方向电流通过。第二整流电路可允许第二方向电流通过。当铃声电路需要接收其中一个方向的电流时，控制信号可选择导通其中一个整流电路并断开另一个整流电流以提供铃声电路所需要的直流电流。
附图说明
16.图1是依照本公开的一实施例的一种智能门铃系统的示意图。
17.图2是依照图1的实施例的智能门铃系统的另一示意图。
18.图3是依照本公开的一实施例的一种第一整流电路与第二整流电路的电路示意图。
19.图4是依照本公开的另一实施例的一种第一整流电路与第二整流电路的电路示意图。
20.其中，附图标记说明如下：
21.100：智能门铃系统
22.102：电源装置
23.110：门铃开关
24.120：电铃电路
25.130：铃声电路
26.132：扬声器
27.134：触发元件
28.140、210：第一整流电路
29.142、212：第一整流元件
30.144、214：第一开关
31.146、216：第一隔离元件
32.150、220：第二整流电路
33.152、222：第二整流元件
34.154、224：第二开关
35.156、226：第二隔离元件
36.160：输入装置
37.ac：交流电流
38.cs：控制信号
39.d：二极体
40.in：电源连接端
41.i1：第一方向电流
42.i2：第二方向电流
43.n1：第一端
44.n2：第二端
45.r：电阻
46.ts：触发信号
47.t：变压器
48.v1：第一节点电压
49.v2：第二节点电压
具体实施方式
50.图1是依照本公开的一实施例的一种智能门铃系统的示意图。请参照图1，智能门铃系统100包括门铃开关110、电铃电路120、铃声电路130以及输入装置160。门铃开关110例如是按钮、船型开关、或是触控板等装置。门铃开关110导通时产生触发信号以使铃声电路130发出铃声。铃声电路130例如是一种电子铃(digital chime)。电铃电路120至少包括电源连接端in、第一整流电路140与第二整流电路150。电源连接端in从一电源装置102接收交流电流ac。交流电流ac包括交互的第一方向电流i1和第二方向电流i2。第一方向电流i1与第二方向电流i2为不同方向的直流电流。电源装置102与电源连接端in之间可以设置变压
器t。第一整流电路140耦接电源连接端in。第二整流电路150耦接电源连接端in且与第一整流电路140并联设置。输入装置160耦接至第一整流电路140及第二整流电路150，并用以产生控制信号cs。控制信号cs控制来自电源连接端in的第一方向电流i1及第二方向电流i2其中一者通过第一整流电路140及第二整流电路150对应一者，详细来说，控制信号cs控制来自电源连接端in的第一方向电流i1通过第一整流电路140或来自电源连接端in的第二方向电流i2通过第二整流电路150。门铃开关110耦接至电铃电路120，并于被按压时通过来自电源连接端in的第一方向电流i1与第二方向电流i2的另一者产生触发信号，以使铃声电路130发出铃声。
51.输入装置160例如是通讯元件或按钮或触控板之类的使用者输入装置。当输入装置160是通讯元件时，输入装置160可以经由有线或无线传输方式从主机接收控制信号cs。控制信号cs选择使第一整流电路140与第二整流电路150的至少其中之一断开。在其他实施例中，当输入装置160是使用者输入装置时，使用者手动通过输入装置160输入控制信号cs。例如，使用者通过拨动开关(输入装置160)来决定要导通第一整流电路140或第二整流电路150，或者是两者都不导通。特别说明的是，控制信号cs是在安装智能门铃系统100的过程中输入。装设完毕后，除非更换铃声电路130，不然不需要改变第一整流电路140与第二整流电路150的导通状态。
52.在图1的实施例中，门铃开关110处于断开状态，并且第一整流电路140根据控制信号cs允许第一方向电流i1通过，以及第二整流电路150处于断开状态。第一方向电流i1用以对铃声电路130提供电力。换句话说，铃声电路130接收第一方向电流i1以维持电力。
53.图2是依照图1的实施例的智能门铃系统的另一示意图。请参照图2，门铃开关110、第一整流电路140与第二整流电路150并联。在此，门铃开关110处于导通状态。第二方向电流i2可以流经门铃开关110以产生触发信号ts，触发铃声电路130。铃声电路130包括扬声器132与触发元件134。扬声器132用于发出铃声。触发元件134被第二方向电流i2导通后发出触发信号ts以让铃声电路130开始播放铃声。
54.简言之，本实施例的智能门铃系统100可以根据铃声电路130的配线设计来输入控制信号cs。控制信号cs决定输出哪一个方向的直流电流给铃声电路130供电，并且另用另一个方向的直流电流来产生触发信号ts。
55.图3是依照本公开的一实施例的一种第一整流电路与第二整流电路的电路示意图。请参照图3，第一整流电路140至少包括第一整流元件142、第一开关144以及第一隔离元件146。第一隔离元件146用以依据控制信号cs产生对应的第一高电压电平或第一低电压电平。若第一隔离元件146产生第一高电压电平，则图3中的第一节点电压v1处于高电压电平，若第一隔离元件146产生第一低电压电平，则图3中的第一节点电压v1处于低电压电平。第一隔离元件146以光电耦合器(photo coupler)为例。第一隔离元件146用以阻隔控制信号cs和交流电ac互相影响。
56.第一开关144的控制端耦接至第一隔离元件146，致第一开关144在第一隔离元件146产生第一高电压电平时导通，并在第一隔离元件146产生第一低电压电平时关断。也就是说第一开关144受控于第一节点电压v1而决定是否导通。第一开关144在此以npn双极性电晶体(bipolar junction transistor，bjt)为例，但不限制。
57.第一整流元件142的输入端耦接至电源连接端in的第一端n1，并且串连第一开关
144。第一整流元件142用以允许第一方向电流i1通过并防止第二方向电流i2通过。第一整流元件142例如为二极体，但不限制。
58.第二整流电路150至少包括第二整流元件152、第二开关154以及第二隔离元件156。第二隔离元件156用以依据控制信号cs产生对应的第二高电压电平或第二低电压电平。若第二隔离元件156产生第二高电压电平，则图3中的第二节点电压v2处于高电压电平，若第二隔离元件156产生第二低电压电平，则图3中的第二节点电压v2处于低电压电平。在此，第二隔离元件156以光电耦合器(photo coupler)为例。第二隔离元件156用以阻隔控制信号cs和交流电ac互相影响。
59.第二开关154的控制端耦接至第二隔离元件156，致第二开关154在第二隔离元件156产生第二高电压电平时导通，并在第二隔离元件156产生第二低电压电平时关断。也就是说第二开关154受控于第二节点电压v2而决定是否导通。第二开关154在此以npn双极性电晶体为例，但不限制。
60.第二整流元件152串联第二开关154。第二整流元件152用以允许第二方向电流i2通过并防止第一方向电流i1通过。第二整流元件152例如为二极体，但不限制。
61.由于第一整流电路140与第二整流电路150要导通的电流方向不同，因此两者的电路配置方式刚好相反。
62.更详细来说，在图3中，第一整流元件142的输入端连接第一端n1，其输出端连接第一开关144的输入端。第一开关144的输出端连接第二端n2。第一隔离元件146连接于第一端n1与第一开关144的控制端的间，并且根据控制信号cs而决定是否导通第一开关144。
63.第二整流元件152的输入端连接第二端n2，其输出端连接第二开关154的输入端。第二开关154的输出端连接第一端n1。第二隔离元件156连接于第二端n2与第二开关154的控制端之间，并且根据控制信号cs而决定是否导通第二开关154。另外，第一隔离元件146与第一开关144的控制端或者第二隔离元件156与第二开关154之间可以设置其他元件，例如二极体d与电阻r，本公开并不限制。
64.在另一实施例中，铃声电路130是一种机械式门铃，安装者可以调整控制信号cs使得第一整流电路140与第二整流电路150都断开。
65.图4是依照本公开的另一实施例的一种第一整流电路与第二整流电路的电路示意图。图4的第一整流电路210与第二整流电路220可适于图1的第一整流电路140与第二整流电路150。图3与图4的电路的其中一个差异在于：图3的第一开关144与第二开关154是npn双极性电晶体，而图4得第一开关214与第二开关224是pnp双极性电晶体。
66.更具体来说，第一开关214的输入端连接第一端n1。第一整流元件212的输入端连接第一开关214的输出端。第一整流元件212的输出端连接第二端n2。第一隔离元件216连接于第二端n2与第一开关214的控制端之间，并且根据控制信号cs而决定是否导通第一开关214。
67.第二开关224的输入端连接第二端n2，其输出端连接第二整流元件222的输入端。第二整流元件222的输出端连接第一端n1。第二隔离元件226连接于第一端n1与第二开关224的控制端之间，并且根据控制信号cs而决定是否导通第二开关224。
68.同样地，第一整流电路210与第二整流电路220还可以包括其他元件，例如二极体d与电阻r，本公开并不限制。
69.本领域技术人员可从图3的实施例获致足够的说明、建议与教示而了解图4的实施例的实施方式，在此不再加以赘述。
70.综上所述，本公开提出一种智能门铃系统与电铃电路。电铃电路至少包括第一整流电路与第二整流电路。通过控制信号选择启用第一整流电路与第二整流电路的其中之一以提供正确的直流电流至铃声电路。因此施工时，如果智能门铃系统一开始的安装方式不适合铃声电路的配线，工人不需要拆卸系统并重新安装，只需要改变控制信号就能调整直流电流的方向。如此一来可以大幅节省简化施工手续并达到智能安装的目的。