專利名稱：電子遠(yuǎn)方隨機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用電器具的電源啟停遙控器，特別是通過手機或座機振鈴信號控制家庭或辦公室或工業(yè)用電器具電源啟停的電子裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)和家用電器中，有若干需要進行遠(yuǎn)方操作控制的器件，通過這樣的操作控制，使之功效提高、能源節(jié)約、安全性增強。下面，我們以電飯煲為例，予以說明。電飯煲可煮飯、蒸菜、煲湯，并有干鍋自動跳閘功能，所以是很好的家用電器。加上現(xiàn)在有的置入了時間控制，技術(shù)含量更加提高。但是，對于工作流動人員，比如搞供應(yīng)、業(yè)務(wù)推銷員等，不能確定回家時間，故定時啟動電飯煲做飯功能也無用，因為做好飯，也許冷了人還沒有回家，有 些白浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過手機或座機撥號控制的用電器具電源通斷的電子遠(yuǎn)方隨機控制器。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種電子遠(yuǎn)方隨機控制器，包括直流工作電源由引入220V交流電的變壓器B順次級聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；第二繼電器J2的常開接點J2-1和第一用電器DQl串接在所述變壓器B的初級線圈回路中；
第I端頭、第2端頭分別經(jīng)導(dǎo)線與電話接線盒中的兩個接線端頭連接，第一端頭串接電阻Rl后接于運算放大器ICl的同相輸入端，第二端頭接于運算放大器ICl的4腳，運算放大器的反相輸入端接穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Dl正極接于第二端頭，電阻R2 —端和電阻R3 —端均接于運算放大器JCl的同相輸入端，電阻R2另一端接所述直流工作電源正極，同時，電阻R2另一端串接電阻R5后接于運算放大器ICl的7腳，電阻R3另一端接于第二端頭，電阻R4連接在電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極之間，運算放大器ICl的4腳接第二端頭，運算放大器ICl的輸出端串接電阻R7后接于三極管BGl基極，三極管BGl發(fā)射極接于三極管BG2基極，三極管BG2發(fā)射極串接電阻R9后接于第二端頭，三極管BGl集電極和三極管BG2集電極均接于第一繼電器Jl 一端以及第二繼電器J2 —端，第一繼電器Jl另一端和第二繼電器J2另一端均接于直流工作電源正極，三極管BGl基極串接電容Cl后接于第二端頭，第二端頭接于直流工作電源負(fù)極，三極管BGl基極順次串接第一繼電器Jl的常開接點Jl-I和電阻R8后接于直流工作電源正極；電阻R6連接在運算放大器ICl輸出端與直流工作電源負(fù)極之間。上述運算放大器ICl的型號為UA741 ;電阻Rl和電阻R3均為100 Q，電阻R2為430 Q ;穩(wěn)壓二極管Dl型號為CW3. 5V ;第一繼電器Jl型號JZC-23/12V/2A，第二繼電器J2型號JQX-15/12V/30A ;所述直流工作電源為12V直流工作電源。上述電容Cl與第二端頭之間還連接有電位器Wl。上述用電器DQl與第二繼電器J2之間還串接有第二開關(guān)K2。
上述第二繼電器J2的常閉接點J2-2 —端串接第二用電器DQ2后接于變壓器B初級線圈一端，第二繼電器J2的常閉接點J2-2另一端接于變壓器B初級線圈另一端。上述第二繼電器J2的常閉接點J2-2并聯(lián)有第三開關(guān)K3。上述整流濾波穩(wěn)壓電路為整流管D3正極接于變壓器B次級線圈一端，整流管D2正極接于變壓器B次級線圈另一端，整流管D3負(fù)極和整流管D2負(fù)極均接于穩(wěn)壓管WYl輸入端，電解電容C2正極接于整流管D2負(fù)極，電解電容C2負(fù)極接于第二端頭。 還具有工作電源指示電路電阻RlO和發(fā)光二極管Fgl串接在直流工作電源正極與負(fù)極之間。 上述變壓器B初級線圈一端上串接有第一開關(guān)Kl和保險BX。采用本控制器能做到在遠(yuǎn)方隨機控制家用電器。例如，在工作結(jié)束后，無論什么時候，什么時間，都能通過座機或手機發(fā)個信號，便在家里接通電源，開始蒸煮。經(jīng)路上行進時間，飯菜基本做好，回到家里即可食用熱騰騰的飯肴食用。本發(fā)明的有益效果是在應(yīng)用上，適合流動工作人員使用；在時空上，適合任意時間、任意地點的遠(yuǎn)方操作控制；在方式上，適宜有線座機和無線手機兩種通訊方式；在技術(shù)上，設(shè)有比較判斷、積分單元、放電消減、轉(zhuǎn)換控制和自保持電路等；在功能上，通過開關(guān)與繼電器接點的巧妙組合，具有選擇性的電器啟動運行和跳閘節(jié)能雙重工作效果。


圖I是本控制器的電原理框圖。圖2是本發(fā)明的電路圖。圖3是充電積分曲線圖。
具體實施例方式結(jié)構(gòu)原理本控制器組成部分請見圖I。圖2示出，直流工作電源由引入220V交流電的變壓器B順次級聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；第二繼電器J2的常開接點J2-1和第一用電器DQl串接在所述變壓器B的初級線圈回路中；
第I端頭、第2端頭分別經(jīng)導(dǎo)線與電話接線盒中的兩個接線端頭連接，第一端頭串接電阻Rl后接于運算放大器ICl的同相輸入端，第二端頭接于運算放大器ICl的4腳，運算放大器的反相輸入端接穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Dl正極接于第二端頭，電阻R2 —端和電阻R3 —端均接于運算放大器JCl的同相輸入端，電阻R2另一端接所述直流工作電源正極，同時，電阻R2另一端串接電阻R5后接于運算放大器ICl的7腳，電阻R3另一端接于第二端頭，電阻R4連接在電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極之間，運算放大器ICl的4腳接第二端頭，運算放大器ICl的輸出端串接電阻R7后接于三極管BGl基極，三極管BGl發(fā)射極接于三極管BG2基極，三極管BG2發(fā)射極串接電阻R9后接于第二端頭，三極管BGl集電極和三極管BG2集電極均接于第一繼電器Jl 一端以及第二繼電器J2 —端，第一繼電器Jl另一端和第二繼電器J2另一端均接于直流工作電源正極，三極管BGl基極串接電容Cl后接于第二端頭，第二端頭接于直流工作電源負(fù)極，三極管BGl基極順次串接第一繼電器Jl的常開接點Jl-I和電阻R8后接于直流工作電源正極；電阻R6連接在運算放大器ICl輸出端與直流工作電源負(fù)極之間。ICl的同相輸入端即3腳，ICl的反相輸入端即2腳。電容Cl與第二端頭之間還連接有電位器W1。用電器DQl與第二繼電器J2之間還串接有第二開關(guān)K2。第二繼電器J2的常閉接點J2-2 —端串接第二用電器DQ2后接于變壓器B初級線圈一端，第二繼電器J2的常閉接點J2-2另一端接于變壓器B初級線圈另一端。第二繼電器J2的常閉接點J2-2并聯(lián)有第三開關(guān)K3。整流濾波穩(wěn)壓電路為整流管D3正極接于變壓器B次級線圈一端，整流管D2正極接于變壓器B次級線圈另一端，整流管D3負(fù)極和整流管D2負(fù)極均接于穩(wěn)壓管WYl輸入端，電解電容C2正極接于整流管D2負(fù)極，電解電容C2負(fù)極接于第二端頭。還具有工作電源指示電路電阻RlO和發(fā)光二極管Fgl串接在直流工作電源正極與負(fù)極之間。變壓器B初級線圈一端上串接有第一開關(guān)Kl和保險BX。首先，使用者可根據(jù)方便的通訊工具手機或座機，向辦公室或家家庭內(nèi)接有控制系統(tǒng)的電話機撥號，即發(fā)出操控指令。電話機接到指令，會產(chǎn)生呼叫信號，同時送出比較靜 音更高的的電壓值，經(jīng)采樣和比較判斷，確認(rèn)是工作指令時，開啟RC積分充電電路。在積分過程中，確定控制器的轉(zhuǎn)換，控制器轉(zhuǎn)換啟動后，又送出兩類控制信號，一類啟動用電器工作，另一類則是跳閘節(jié)能。在圖I下部可見，隨著呼叫信號的結(jié)束，電路將失控，為此，經(jīng)轉(zhuǎn)換控制后，還啟動自保持電路，使相關(guān)用電器繼續(xù)工作。交直流轉(zhuǎn)換器則經(jīng)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，向儀器內(nèi)部各器件提供直流工作電源。電路設(shè)計，請見圖2。I、采樣判斷電路
經(jīng)測量，電話機在無振鈴信號時，接線端頭測量為43V，有呼叫信號來時，電壓上升至50V,高達(dá)7V的壓差，為信號采集奠定了良好基礎(chǔ)。圖2中第一、第二端頭1、2從電話接線盒中引接而來，信號經(jīng)電阻Rl降壓，疊加在電阻R2與R3的分壓值上，傳送給運算放大器ICl的同相輸入端3腳。ICl的反相輸入端2腳接有穩(wěn)壓二極管Dl，將電壓穩(wěn)定在4. 2V，起比較判斷作用。無鈴聲時，盒中43V電壓經(jīng)Rl降壓，ICl第3腳的電壓V3低于2腳的電壓V2，ICl保持截止?fàn)睢Ｓ泻艚行盘柕絹頃r，1、2端頭引入50V電壓，經(jīng)Rl降壓，仍保持有V3 ^ 5V的電壓值，即V3大于V2，ICl啟動翻轉(zhuǎn)，6腳輸出高電平。2、充電積分電路
ICl的6腳輸出約5伏電壓值，傳送給電阻R7，并對電容Cl充電，電位器Wl做充電速率調(diào)整。復(fù)合管BG1、BG2和R8構(gòu)成控制電路，門檻電壓設(shè)計為4V，即Ubgi=Uc1 < 4V復(fù)合管截止，U BG1 ^ 4V復(fù)合管導(dǎo)通。U BG1=Ucl的變化情況有兩種
第一，電話撥通，堅持響完，一般鈴聲在10余次，時間在20秒左右，此時Ucl充電，數(shù)值如積分式，電壓從0 5V積累變化
Ubgi=Ui1 = 1/RC Uel dt，
電壓積分變化曲線如圖3所示圖3中曲線I是在第一次撥通電話，ICl輸出高電平，電容電壓Ucl作充電積累，從a點0值開始，經(jīng)過20秒左右，Ucl達(dá)到全電壓5V的60%，如圖中b點。此時鈴聲結(jié)束，因無人接聽，其他人在短時間內(nèi)不太可能重?fù)?，由此放機，ICl返回截止。ICl截止后，6腳輸出低電平，Uca轉(zhuǎn)為經(jīng)電阻R7、R6放電，圖示曲線I中從b點向d點下降，至回到O值電壓。整個過程控制電路不啟動。第二，使用者則知道，在第一次響鈴結(jié)束后，立即重?fù)?為避免撥號撞車和他人重?fù)?，重?fù)艽螖?shù)可增加，但原理相同，故此只作單次簡紹)。如圖3中曲線2，在幾秒鐘重?fù)艿拈g隔時間內(nèi)，電容電壓Ucl亦會短時放電，降低約10%的幅值，即回到2. 5V的c點。因重?fù)埽琁Cl又重新輸出高電平，電容器將會在余留的c點基礎(chǔ)上向e點5V滿電壓繼續(xù)積分充電。在此過程中，電壓值會達(dá)到
UBei = Uel彡4V，超過門檻電壓，復(fù)合管BG1、BG2導(dǎo)通，使后續(xù)電路開展工作。3、自保持電路
在圖2中，如上所述，當(dāng)復(fù)合管BG1、BG2導(dǎo)通，啟動IA和30A小、中型繼電器Jl與J2。Jl常開接點Jl-I閉合，與串聯(lián)電阻R8—起引入直流工作電壓。作用是在使用人重?fù)茼戔徑Y(jié)束，放下電話，ICl截止，Ura=Uca會在放電至失去復(fù)合管啟動能力的情況下，實現(xiàn)自保持功能，使BG1、BG2繼續(xù)導(dǎo)通，Jl與J2保持啟動。4、交流電分路工作
在圖2右側(cè)可見，220V交流電從第三、第四端頭3、4引入，經(jīng)開關(guān)Kl控制，分為三路工作。4. I、直流工作電源(+12V):
當(dāng)開關(guān)Kl合上，引入220V交流電源，一端經(jīng)變壓器B降壓，D2、D3全波整流，電容C2濾波，WYl三端穩(wěn)壓，供做采樣、判斷、控制電路的工作電源。緊貼變壓器的附邊支路中，由RlO電阻分壓，配合發(fā)光二極管Fgl點亮，指示電路工作正常。4. 2、用電器導(dǎo)通控制
在繼電器常開接點J2-1、開關(guān)K2、用電器DQl的串聯(lián)支路中，首先考慮對工業(yè)或家用電器是否投入遠(yuǎn)方控制，無需控制，則將K2斷開；但當(dāng)選擇投入電話遠(yuǎn)控時，則合上K2，經(jīng)采樣判斷，確認(rèn)是使用人員發(fā)出的指令，經(jīng)一系列的比較判斷，使30A中型繼電器J2啟動，常開接點J2-1閉合，則被控電器帶電工作。比如電飯煲接通電源，開始蒸煮飯菜。當(dāng)使用者按預(yù)計時間趕回家時，正值飯菜熟熱，盡可享用。同時，因電飯煲普遍具有干鍋自動跳閘功能，故即便沒有及時趕回，也無安全危險。4. 3、用電器節(jié)能控制
另一支路中，我們將開關(guān)K3和繼電器常閉接點J2-2設(shè)計為并聯(lián)使用，由此實現(xiàn)對用電器是否投入電話遠(yuǎn)控跳閘節(jié)能的選擇。不投入，合上K3，220V交流電源直通，工業(yè)或家用電器則可長期帶電；但要考慮遠(yuǎn)控時，則斷開K3，這時，無遠(yuǎn)控指令來時，J2不啟動，常閉接點J2-2閉合，用電器照常工作。但當(dāng)辦公或家用的電腦、空調(diào)、電熱毯等，開啟后，往往出現(xiàn)使用人員離開卻忘記關(guān)斷電源的情況，這樣，不僅浪費電能，增加開支，更潛伏安全危險，不少火災(zāi)事故便是這樣引起的。所以，我們認(rèn)為采用遠(yuǎn)方控制為好。在本儀器中，只需簡單斷開K3開關(guān)，則在任何時候，只要想起用電器尚未斷開電源，都可以采用電話遠(yuǎn)方發(fā)布指令，經(jīng)采樣、判斷、控制啟動，繼電器J2常閉接點J2-2斷開，切斷電源，起到遠(yuǎn)方控制節(jié)能的作用。 從圖2可見，繼電器J2的公共接點分別轉(zhuǎn)換投切下，常開和常閉接點在用電器導(dǎo)通、節(jié)能控制中都分別發(fā)揮作用，這是對元器件功能的充分利用和巧妙設(shè)計。本儀器所用元器件，請見附表
權(quán)利要求
1.一種電子遠(yuǎn)方隨機控制器，包括，直流工作電源由引入220V交流電的變壓器B順次級聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；其特征是，第二繼電器J2的常開接點J2-1和第一用電器DQl串接在所述變壓器B的初級線圈回路中； 第I端頭、第2端頭分別經(jīng)導(dǎo)線與電話接線盒中的兩個接線端頭連接，第一端頭串接電阻Rl后接于運算放大器ICl的同相輸入端，第二端頭接于運算放大器ICl的4腳，運算放大器的反相輸入端接穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Dl正極接于第二端頭，電阻R2 —端和電阻R3 —端均接于運算放大器JCl的同相輸入端，電阻R2另一端接所述直流工作電源正極，同時，電阻R2另一端串接電阻R5后接于運算放大器ICl的7腳，電阻R3另一端接于第二端頭，電阻R4連接在電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極之間，運算放大器ICl的4腳接第二端頭，運算放大器ICl的輸出端串接電阻R7后接于三極管BGl基極，三極管BGl發(fā)射極接于三極管BG2基極，三極管BG2發(fā)射極串接電阻R9后接于第二端頭，三極管BGl集電極和三極管BG2集電極均接于第一繼電器Jl 一端以及第二繼電器J2 —端，第一繼電器Jl另一端和第二繼電器J2另一端均接于直流工作電源正極，三極管BGl基極串接電容Cl后接于第二端頭，第二端頭接于直流工作電源負(fù)極，三極管BGl基極順次串接第一繼電器Jl的常開接點Jl-I和電阻R8后接于直流工作電源正極；電阻R6連接在運算放大器ICl輸出端與直流工作電源負(fù)極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述運算放大器ICl的型號為UA741 ；電阻Rl和電阻R3均為100 Q，電阻R2為430 Q ;穩(wěn)壓二極管Dl型號為CW3. 5V ；第一繼電器Jl型號JZC-23/12V/2A，第二繼電器J2型號JQX-15/12V/30A ;所述直流工作電源為12V直流工作電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述電容Cl與第二端頭之間還連接有電位器Wl。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述用電器DQl與第二繼電器J2之間還串接有第二開關(guān)K2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述第二繼電器J2的常閉接點J2-2 —端串接第二用電器DQ2后接于變壓器B初級線圈一端，第二繼電器J2的常閉接點J2-2另一端接于變壓器B初級線圈另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述第二繼電器J2的常閉接點J2-2并聯(lián)有第三開關(guān)K3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述整流濾波穩(wěn)壓電路為整流管D3正極接于變壓器B次級線圈一端，整流管D2正極接于變壓器B次級線圈另一端，整流管D3負(fù)極和整流管D2負(fù)極均接于穩(wěn)壓管WYl輸入端，電解電容C2正極接于整流管D2負(fù)極，電解電容C2負(fù)極接于第二端頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，還具有工作電源指示電路電阻RlO和發(fā)光二極管Fgl串接在直流工作電源正極與負(fù)極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子遠(yuǎn)方隨機控制器，其特征是，所述變壓器B初級線圈一端上串接有第一開關(guān)Kl和保險BX。
全文摘要
一種電子遠(yuǎn)方隨機控制器，屬通過手機或座機振鈴信號控制用電器具電源啟停的電子裝置。主要由引入電話信號的電話接收器、積分采樣器、比較判斷器以及轉(zhuǎn)換控制器順次級聯(lián)組成。直流工作電源又由引入220V交流電的變壓器級聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；用電器和繼電器J2的常開接點串接在變壓器初級線圈回路中。積分采樣器采用運算放大器組成。使用時，通過手機或座機撥號發(fā)生振鈴信號，經(jīng)過采樣和比較判斷，確認(rèn)是工作指令時，即送出控制信號，通過繼電器控制用電器電源的通斷。本發(fā)明具有設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、方便實用等特點。
文檔編號G05B19/04GK102662335SQ20121013037
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者周良鳳, 宗超, 袁恒 申請人:四川電力科學(xué)研究院