[实用新型]一种离线式智能语音开关电路

说明书

一种离线式智能语音开关电路，属于人工智能技术领域。目的在于采用一种可以不依托互联网接入的离线式语音控制开关电路，把算法根植与主控芯片内部，设计成为一个固定的开关电路模块来满足人们对人工智能的基本体验和便捷使用。技术要点：包括拾音电路、主控电路、开关电源、开关电路，拾音电路给出信息到主控电路，管理开关电路通断工作；开关电源给拾音电路、主控电路供电；电路通过硅麦MIC拾取语音信息，传递给主控电路YQ1210F2或等效MCU平台进行语音识别，主控电路根据识别结果给出指令，通过I/O口输出PWM信号给开关电路，控制电气通断工作。本实用新型用于实现语音控制智能家居开关。

技术领域

本专利属于人工智能领域，设计一种离线式智能语音开关电路，用于实现通过语音控制离线式150W以内的负载开关工作，不受互联网的接入限制，使用唤醒词和操作词汇用于智能控制指令，而实现人工智能控制的需求。

背景技术

人工智能领域是21世纪发展的重点领域，特别在智能家居领域，通过天猫精灵、百度小度等互联网公司推出的智能音响作为智能家居的人工智能控制设备，实现语音便利控制的模式。但此项技术均需要依托于互联网的接入来实现信息传递，算法根植与云平台，通过云平台来计算后传递控制信息给到终端设备才能实现智能控制。然而对于网络信号差、网络速度慢和没有网络的应用领域或地区，此项技术人们无法享受到人工智能带来的便利性和科技感。故此专利的目的在于采用一种可以不依托互联网接入的离线式语音控制开关电路，把算法根植与主控芯片内部，设计成为一个固定的开关电路模块来满足人们对人工智能的基本体验和便捷使用。

实用新型内容

本专利实现了通过语音电路传递信号给到主控电路，主控电路不接入网络时进行运算识别语音信号，给出控制指令控制开关电路进行电源开关工作的智能开关功能。其特征是不需要互联网接入即可进行语音智能控制电源开关的人工智能电路，从而满足在网络信号差、网速慢和没有网络条件下智能语音控制需求。此电路使用YQ1210F2或等效平台及以上的语音处理器芯片作为主控芯片，将算法根植于主控芯片内部进行运算。通过硅麦进行高清晰全向全频段拾音，获取语音信息后送入主控芯片进行运算管理，输出指令控制光继电器进行开关工作。光继电器通过的最大功率允许为150W，可以满足150W以内的负载需求。YQ1210F2芯片对工作电源要求较高，且需要避免干扰及电路的安全隔离，故采用通用开关电源进行AC110V~220V电源变化，提供给LDO输出3.6V稳压供电给YQ1210F2芯片，同时地线进行数字地和模拟地隔离，以减少信号干扰带来的EMC问题。工作原理框图如图1所示,交流输入后，经过语音主控模块，控制继电器开关，最终输出交流电给负载使用。语音主控模块和拾音模块通过开关稳压电源供电。可以接受的交流输入电源为110V~250V均可，但最大允许输出的功率不超过150W。开关电源选取通用电源，但输出电压后给到语音主控模块方面的电压需要经过LDO输出3.6V稳定电压。

语音控制主要流程如图2所示, 根据上述原理模式，系统只需要电源供电给语音电路和主控电路，语音电路传递信号给到主控电路，主控电路不接入网络时进行运算识别语音信号，给出控制指令控制开关电路进行电源开关工作的智能开关功能即可，不需要进行网络互连，也不需要云平台等互联网支持，即可实现离线式语音智能控制。

根据图1的原理方式，拾音模块选取高清全频拾音MEMS硅麦来实现，详细结构如图3所示, MEMS硅麦的选择使用最新的类ECM硅麦，类似ZTS6618之类的硅麦器件，电路结构需要考虑限流和滤波系统。

语音主控芯片的供电，需要使用LDO进行稳压，提供稳定的3.6V供电，其特征是稳压电源3.6V可以确保电压的波动影响和干扰降到最小，以免影响系统工作的稳定性。