[實用新型]一種離線式智能語音開關電路

有效

• 申請號: 201920498515.7
• 申請日: 2019-04-14
• 公開（公告）號: CN209897023U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 廖光朝;何中鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市云潼科技有限公司
• 主分類號: H03K17/94
• 分類號: H03K17/94;G10L15/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種離線式智能語音開關電路，屬于人工智能技術領域。目的在于采用一種可以不依托互聯網接入的離線式語音控制開關電路，把算法根植與主控芯片內部，設計成為一個固定的開關電路模塊來滿足人們對人工智能的基本體驗和便捷使用。技術要點：包括拾音電路、主控電路、開關電源、開關電路，拾音電路給出信息到主控電路，管理開關電路通斷工作；開關電源給拾音電路、主控電路供電；電路通過硅麥MIC拾取語音信息，傳遞給主控電路YQ1210F2或等效MCU平臺進行語音識別，主控電路根據識別結果給出指令，通過I/O口輸出PWM信號給開關電路，控制電氣通斷工作。本實用新型用于實現語音控制智能家居開關。

技術領域

本專利屬于人工智能領域，設計一種離線式智能語音開關電路，用于實現通過語音控制離線式150W以內的負載開關工作，不受互聯網的接入限制，使用喚醒詞和操作詞匯用于智能控制指令，而實現人工智能控制的需求。

背景技術

人工智能領域是21世紀發展的重點領域，特別在智能家居領域，通過天貓精靈、百度小度等互聯網公司推出的智能音響作為智能家居的人工智能控制設備，實現語音便利控制的模式。但此項技術均需要依托于互聯網的接入來實現信息傳遞，算法根植與云平臺，通過云平臺來計算后傳遞控制信息給到終端設備才能實現智能控制。然而對于網絡信號差、網絡速度慢和沒有網絡的應用領域或地區，此項技術人們無法享受到人工智能帶來的便利性和科技感。故此專利的目的在于采用一種可以不依托互聯網接入的離線式語音控制開關電路，把算法根植與主控芯片內部，設計成為一個固定的開關電路模塊來滿足人們對人工智能的基本體驗和便捷使用。

實用新型內容

本專利實現了通過語音電路傳遞信號給到主控電路，主控電路不接入網絡時進行運算識別語音信號，給出控制指令控制開關電路進行電源開關工作的智能開關功能。其特征是不需要互聯網接入即可進行語音智能控制電源開關的人工智能電路，從而滿足在網絡信號差、網速慢和沒有網絡條件下智能語音控制需求。此電路使用YQ1210F2或等效平臺及以上的語音處理器芯片作為主控芯片，將算法根植于主控芯片內部進行運算。通過硅麥進行高清晰全向全頻段拾音，獲取語音信息后送入主控芯片進行運算管理，輸出指令控制光繼電器進行開關工作。光繼電器通過的最大功率允許為150W，可以滿足150W以內的負載需求。YQ1210F2芯片對工作電源要求較高，且需要避免干擾及電路的安全隔離，故采用通用開關電源進行AC110V~220V電源變化，提供給LDO輸出3.6V穩壓供電給YQ1210F2芯片，同時地線進行數字地和模擬地隔離，以減少信號干擾帶來的EMC問題。工作原理框圖如圖1所示,交流輸入后，經過語音主控模塊，控制繼電器開關，最終輸出交流電給負載使用。語音主控模塊和拾音模塊通過開關穩壓電源供電。可以接受的交流輸入電源為110V~250V均可，但最大允許輸出的功率不超過150W。開關電源選取通用電源，但輸出電壓后給到語音主控模塊方面的電壓需要經過LDO輸出3.6V穩定電壓。

語音控制主要流程如圖2所示, 根據上述原理模式，系統只需要電源供電給語音電路和主控電路，語音電路傳遞信號給到主控電路，主控電路不接入網絡時進行運算識別語音信號，給出控制指令控制開關電路進行電源開關工作的智能開關功能即可，不需要進行網絡互連，也不需要云平臺等互聯網支持，即可實現離線式語音智能控制。

根據圖1的原理方式，拾音模塊選取高清全頻拾音MEMS硅麥來實現，詳細結構如圖3所示, MEMS硅麥的選擇使用最新的類ECM硅麥，類似ZTS6618之類的硅麥器件，電路結構需要考慮限流和濾波系統。

語音主控芯片的供電，需要使用LDO進行穩壓，提供穩定的3.6V供電，其特征是穩壓電源3.6V可以確保電壓的波動影響和干擾降到最小，以免影響系統工作的穩定性。