本實(shí)用新型屬于開關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)。

背景技術(shù)：

隨著信息技術(shù)的加速發(fā)展、多元化和高速率以及人們對(duì)生活水平要求的提高，智能電子設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越普及，作為智能電子設(shè)備中不可缺少的智能單火線開關(guān)也得到了廣泛的應(yīng)用，但傳統(tǒng)的智能單火線開關(guān)大多采用機(jī)械按壓式或觸摸式，任何人都能輕易的開啟和瀏覽電子設(shè)備中的資料信息，造成電子設(shè)備中的重要信息、資料等被泄露、丟失或篡改，無(wú)法保證用戶的信息安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)，旨在解決傳統(tǒng)的智能單火線開關(guān)大多采用機(jī)械按壓式或觸摸式，任何人都能輕易的開啟和瀏覽電子設(shè)備中的資料信息，造成電子設(shè)備中的重要信息、資料等被泄露、丟失或篡改，無(wú)法保證用戶的信息安全的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)，其分別接市電火線和負(fù)載，所述基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)包括晶閘管、整流橋、晶閘管控制模塊、單火線取電模塊、指紋傳感模塊和指紋驗(yàn)證模塊；

所述晶閘管的輸入端和整流橋的第一交流端共接于所述市電火線，所述晶閘管的輸出端與所述單火線取電模塊的第一輸入端、所述晶閘管控制模塊的第一輸出端和所述負(fù)載的一端共接，所述晶閘管的控制端接所述晶閘管控制模塊的第二輸出端，所述晶閘管控制模塊的使能受控端接所述指紋驗(yàn)證模塊的使能控制端；所述整流橋的第二交流端接所述晶閘管控制模塊的第三輸出端，所述整流橋的直流正端接所述單火線取電模塊的第二輸入端，所述整流橋的直流負(fù)端接地；所述單火線取電模塊的輸出端與所述晶閘管控制模塊的電源端、所述指紋傳感模塊的電源端和所述指紋驗(yàn)證模塊的電源端共接，所述單火線取電模塊的接地端接地；所述指紋傳感模塊和所述指紋驗(yàn)證模塊連接；

所述單火線取電模塊接入市電為所述晶閘管控制模塊、所述晶閘管、所述指紋傳感模塊和所述指紋驗(yàn)證模塊供電；

在所述負(fù)載斷電不工作且所述指紋傳感模塊采集到指紋信號(hào)時(shí)，所述指紋驗(yàn)證模塊對(duì)所述指紋信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，若指紋信號(hào)驗(yàn)證通過，所述指紋驗(yàn)證模塊則驅(qū)動(dòng)所述晶閘管控制模塊控制所述晶閘管導(dǎo)通，使所述晶閘管接通所述市電火線與所述負(fù)載之間的連接；

在所述負(fù)載通電工作且所述指紋傳感模塊采集指紋信號(hào)時(shí)，所述指紋驗(yàn)證模塊對(duì)所述指紋信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，若指紋信號(hào)驗(yàn)證通過，所述指紋驗(yàn)證模塊則驅(qū)動(dòng)所述晶閘管控制模塊控制所述晶閘管關(guān)斷，斷開所述市電火線與所述負(fù)載之間的連接。

優(yōu)選的，所述晶閘管控制模塊包括第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧凸怦睿?/p>

所述光耦的第一輸出端為所述晶閘管控制模塊的第一輸出端，所述光耦的正極為所述晶閘管控制模塊的電源端，所述光耦的負(fù)極為所述晶閘管控制模塊的使能受控端；

所述第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧牡谝欢藶樗鼍чl管控制模塊的第二輸出端，所述第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧牡诙伺c所述光耦的第二輸出端共接構(gòu)成所述晶閘管控制模塊的第三輸出端。

優(yōu)選的，所述基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)還包括限流濾波模塊，所述限流濾波模塊的輸入端與所述晶閘管的第一端和所述整流橋的第一交流端共接，所述限流濾波模塊的第一輸出端接所述晶閘管的控制端，所述限流濾波模塊的第二輸出端接所述晶閘管控制模塊的第二輸出端。

優(yōu)選的，所述限流濾波模塊包括第一電阻、第二電阻和第一電容，所述第一電阻的一端為所述限流濾波模塊的第一輸出端，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端和所述第一電容的負(fù)極共接構(gòu)成所述限流濾波模塊的第二輸出端，所述第二電阻的另一端和所述第一電容的正極共接構(gòu)成所述限流濾波模塊的輸入端。

優(yōu)選的，所述單火線取電模塊包括單火線取電芯片、分壓電阻、第一二極管、第二二極管、整流管、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容和第六電容；

所述單火線取電芯片的輸入端經(jīng)所述分壓電阻接所述第一二極管的負(fù)極，所述第一二極管的正極為所述單火線取電模塊的第一輸入端，所述單火線取電芯片的輸入端還經(jīng)所述第二電容接地；

所述單火線取電芯片的接地端接地；

所述單火線取電芯片的內(nèi)部穩(wěn)壓器輸入端接所述第二二極管的負(fù)極，所述第二二極管的正極為所述單火線取電模塊的第二輸入端，所述單火線取電模塊的第二輸入端經(jīng)所述第三電容接地，所述內(nèi)部穩(wěn)壓器輸入端還經(jīng)所述第四電容接地，所述內(nèi)部穩(wěn)壓器輸入端還經(jīng)所述整流管接地；

所述單火線取電芯片的輸出端為所述單火線取電模塊的輸出端，所述單火線取電芯片的輸出端還分別經(jīng)所述第五電容和所述第六電容接地。

優(yōu)選的，所述指紋傳感模塊包括指紋傳感器和第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧鲋讣y傳感器的第一電源端和所述第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵斯矘?gòu)成所述指紋傳感模塊的電源端，所述第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆私铀鲋讣y傳感器的第二電源端。

優(yōu)選的，所述指紋驗(yàn)證模塊包括指紋芯片和與所述指紋芯片連接的存儲(chǔ)器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

通過提供一種基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)，使得只有錄入了指紋的特定用戶才能在指紋驗(yàn)證通過時(shí)，開啟負(fù)載的電源開關(guān)，使負(fù)載接通電源上電工作，可有效保證特定用戶的信息安全，未錄入指紋的非特定用戶則無(wú)法接通負(fù)載的電源，可有效避免普通加密方法在接通電源之后才進(jìn)行驗(yàn)證，容易被破解的弊端，還可有效避免兒童等對(duì)負(fù)載使用方法不了解的人員，碰觸電源開關(guān)時(shí)所發(fā)生的意外觸電及誤刪負(fù)載中重要信息的情況。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)的具體結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)100，其分別接市電火線L和負(fù)載200，基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)100包括晶閘管10、整流橋20、晶閘管控制模塊30、單火線取電模塊40、指紋傳感模塊50和指紋驗(yàn)證模塊60。

在具體應(yīng)用中，基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)100僅需接入市電火線L，負(fù)載200分別與的基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)100和市電零線N連接，市電電流在市電火線L、基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)100、負(fù)載200和市電零線N之間形成電流回路。

晶閘管10的輸入端和整流橋20的第一交流端共接于市電火線L，晶閘管10的輸出端與單火線取電模塊40的第一輸入端、晶閘管控制模塊30的第一輸出端和負(fù)載200的一端共接，晶閘管10的控制端接晶閘管控制模塊30的第二輸出端，晶閘管控制模塊30的使能受控端接指紋驗(yàn)證模塊60的使能控制端；

整流橋20的第二交流端接晶閘管控制模塊30的第三輸出端，整流橋20的直流正端接單火線取電模塊40的第二輸入端，整流橋20的直流負(fù)端接地；單火線取電模塊40的輸出端與晶閘管控制模塊的電源端、指紋傳感模塊50的電源端和指紋驗(yàn)證模塊60的電源端共接，單火線取電模塊40的接地端接地；

指紋傳感模塊50和指紋驗(yàn)證模塊60連接。

在具體應(yīng)用中，晶閘管10可以選用電子開關(guān)管，本實(shí)施例中晶閘管10選用雙向可控硅。

在本實(shí)施例中，負(fù)載200和市電火線L之間還連接有防雷管。

單火線取電模塊40接入市電為晶閘管10、晶閘管控制模塊30、指紋傳感模塊50和指紋驗(yàn)證模塊60供電；

在負(fù)載200斷電不工作且指紋傳感模塊50采集到指紋信號(hào)時(shí)，指紋驗(yàn)證模塊60對(duì)指紋信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，若指紋信號(hào)驗(yàn)證通過，指紋驗(yàn)證模塊60則驅(qū)動(dòng)晶閘管控制模塊30控制晶閘管10導(dǎo)通，使晶閘管10接通市電火線L與負(fù)載200之間的連接；

在負(fù)載200通電工作且指紋傳感模塊50采集指紋信號(hào)時(shí)，指紋驗(yàn)證模塊60對(duì)指紋信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，若指紋信號(hào)驗(yàn)證通過，指紋驗(yàn)證模塊60則驅(qū)動(dòng)晶閘管控制模塊30控制晶閘管10關(guān)斷，斷開市電火線L與負(fù)載200之間的連接。

在具體應(yīng)用中，負(fù)載200可以是室內(nèi)照明裝置、家用電器或PC客戶端等電子電器設(shè)備。

本實(shí)施例通過提供一種基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)，只有事先錄入了指紋的特定用戶才能在指紋驗(yàn)證通過之后，接通負(fù)載的電源使負(fù)載通電開啟，使不法分子無(wú)法開啟負(fù)載并獲取負(fù)載中的信息，從而有效保證了特定用戶的信息安全；還可以有效避免兒童等對(duì)負(fù)載使用方法不了解的人員，隨意碰觸電源開關(guān)導(dǎo)致觸電等意外情況的發(fā)生以及不小心誤刪負(fù)載中重要信息，對(duì)特定用戶造成不可避免的損失的情況。

如圖2所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，基于指紋識(shí)別技術(shù)的單火線取電智能開關(guān)100還包括限流濾波模塊70，晶閘管控制模塊30包括第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1和光耦32，指紋傳感模塊50包括指紋傳感器51和第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2，指紋驗(yàn)證模塊60包括指紋芯片61和與指紋芯片61連接的存儲(chǔ)器62。

限流濾波模塊70的輸入端與晶閘管10的第一端和整流橋20的第一交流端共接，限流濾波模塊70的第一輸出端接晶閘管10的控制端，限流濾波模塊70的第二輸出端接晶閘管控制模塊30的第二輸出端。

光耦32的第一輸出端為晶閘管控制模塊30的第一輸出端，光耦32的正極為晶閘管控制模塊30的電源端，光耦32的負(fù)極為晶閘管控制模塊30的使能受控端SW CTRL；

第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1的第一端為晶閘管控制模塊30的第二輸出端，第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1的第二端與光耦32的第二輸出端共接構(gòu)成晶閘管控制模塊30的第三輸出端。

在本實(shí)施例中，光耦32可選用雙向可控硅輸出光耦。

指紋傳感器51的第一電源端和第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2的輸入端共構(gòu)成指紋傳感模塊50的電源端，第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2的輸出端接指紋傳感器51的第二電源端。

在本實(shí)施例中，指紋傳感器51可選用FPC1020型指紋傳感器。

在本實(shí)施例中，第二穩(wěn)壓?jiǎn)卧?2可選用XC620P182MR型穩(wěn)壓芯片。

在本實(shí)施例中，指紋芯片61可選用QS808型指紋芯片。

在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器62可選用W25Q32BV型存儲(chǔ)器。

如圖3所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，負(fù)載200選用二端口白熾燈，其一端接市電零線、另一端分別接晶閘管10和單火線取電模塊40。

限流濾波模塊70包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容C1，第一電阻R1的一端為限流濾波模塊70的第一輸出端，第一電阻R1的另一端與第二電阻R2的一端和第一電容C1的負(fù)極共接構(gòu)成限流濾波模塊70的第二輸出端，第二電阻R2的另一端和第一電容C1的正極共接構(gòu)成限流濾波模塊70的輸入端。

單火線取電模塊40包括單火線取電芯片41、分壓電阻R3、第一二極管D1、第二二極管D2、整流管DZ1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5和第六電容C6；

單火線取電芯片41的輸入端經(jīng)分壓電阻R3接第一二極管D1的負(fù)極，第一二極管D2的正極為單火線取電模塊40的第一輸入端，單火線取電芯片41的輸入端DCIN還經(jīng)第二電容C2接地；

單火線取電芯片41的接地端GND接地；

單火線取電芯片41的內(nèi)部穩(wěn)壓器輸入端CIN接第二二極管D2的負(fù)極，第二二極管D2的正極為單火線取電模塊40的第二輸入端，單火線取電模塊40的第二輸入端經(jīng)第三電容C3接地，所述內(nèi)部穩(wěn)壓器輸入端還經(jīng)第四電容接地，內(nèi)部穩(wěn)壓器輸入端還經(jīng)整流管DZ1接地；

單火線取電芯片41的輸出端OUT為單火線取電模塊40的輸出端，單火線取電芯片41的輸出端OUT還分別經(jīng)第五電容C5和第六電容C6接地。在本實(shí)施例中，單火線取電芯片41為PI-3V3-B4型單火線取電芯片。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1由正向?qū)拥膬蓚€(gè)二極管組成，光耦31為雙向可控硅輸出光耦，光耦31的第一輸出端通過繞線電阻R4接負(fù)載200，光耦32的正極經(jīng)分壓電阻R5接單火線取電模塊40的輸出端3.3V，單火線取電模塊40的輸出端3.3V還分別接指紋傳感模塊50的電源端和指紋驗(yàn)證模塊60的電源端(圖中未示出)。在負(fù)載200不工作時(shí)，即晶閘管10關(guān)斷的情況下，市電經(jīng)負(fù)載200、第一二極管D1和分壓電阻R3流入單火線取電芯片41的第一輸入端DCIN，再由單火線取電芯片41的接地端GND經(jīng)整流橋20的第二交流端回到市電火線L，形成一個(gè)電流回路，使單火線取電芯片41的輸出端OUT有穩(wěn)定的直流輸出，為與其連接的其他模塊供電。

在負(fù)載200工作過程中，即晶閘管10導(dǎo)通的情況下，市電通過第一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1和整流橋20為單火線取電模塊40供電，解決了單火線取電模塊40的供電問題。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。