專利名稱：多通道紅外遙控開關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電器控制器，具體地說是一種電子紅外遙控開關裝置。
現有技術中的多通道無線遙控開關(中國專利90208193.4)多通道超聲遙控開關(中國專利90217986.1)多通道遙控開關(中國專利90224109.5)它們普遍存在著分立元件多，電路構成復雜，外電路連接點多、成本高、可靠性不夠的問題。
本實用新型的目的在于提供一種通用性更好、更加經濟實用的新一代多通道紅外遙控開關器，它具有良好的安全操作性能，能夠克服現有技術中諸如外接電路復雜方面的不足。
本實用新型涉及的多通道紅外開關器由紅外發(fā)射管、通道按鍵、發(fā)射電路板、電源、帶發(fā)射窗的機殼組成的紅外發(fā)射器和由紅外接收管、接收電路板、輸出通道孔、帶接收窗的機殼組成的紅外接收器二部分組合而成。其中通道按鍵用于手控，控制紅外發(fā)射器的紅外光線的編碼發(fā)射，信號接收、放大、譯碼、輸出由紅外接收器擔任，輸出通道孔對應多路輸出，分別與具體的用電器連通，以此控制用電器電源電路的開、關工作狀態(tài)或過程。其特征在于a)裝置在發(fā)射電路板上的發(fā)射電路是一個用作振蕩、編碼、放大的發(fā)射集成電路，其輸出端還接有推動管，推動管的負載包括一個或一個以上的紅外發(fā)射管。b)裝置在接收電路板上的接收電路包括一個作選頻、整形、放大用的前置放大集成電路。其輸入端接有一個或一個以上的紅外接收管，可將管子設置在機外某些更便于接收的地方。其輸出端將選頻放大信號通過接收傳到接收集成電路的信號輸入端；還包括一個上述的接收集成電路，用以對選頻信號進行譯碼，然后分多路輸出，其中設置可調電路輸出通道和固定輸出通道，分別輸出多級可調電壓信號或固定電壓信號，去控制對應通道的用電器工作。
用于可調電路輸出通道的電路是計數器電路和譯碼器電路，輸入端與接收集成電路的輸出腳相連，輸出端接入用電器。用于固定輸出通道的電路通道后面依次接有限流電阻、放大三極管、發(fā)光二極管、調節(jié)電阻、可控硅，通過可控硅的觸發(fā)極觸發(fā)導通，接通電路，由此控制用電器工作。在各通道的、可控硅的輸出端與用電器之間還接有保險絲，用來保護用電器。此外，在發(fā)射電路的電源入端的線路中設置一個鎖開關，用以鎖定目前的用電器工作狀態(tài)，避免發(fā)生誤發(fā)射、誤動作。
多通道紅外遙控開關器，發(fā)射電路電源用直流電源，接收電路的工作電源取自電網，經過分壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后提供使用。輸出顯示，控制電路設置為多通道獨立輸出形式，顯示采用發(fā)光二極管，控制可用雙向可控硅，或者繼電器，光電耦合器。設置可調通道則適合于某些需要調節(jié)的場合，例如燈光亮度調節(jié)，電風扇速度調節(jié)，音量調節(jié)的情況，選用三線一八線譯碼器或四線一十線譯碼器可獲得八級或十六級可調輸出。
由手控按鍵的操作，振蕩頻率信號經編碼，發(fā)射選定的經過調制的紅外光，再由紅外接收管接收，經選頻、整形、放大、譯碼，進入相對應的輸出通道，導通雙向可控硅，使電源通過用電器而工作，再次操作按下該按鍵，輸出通道狀態(tài)返轉，雙向可控硅截止，用電器斷電而關機。與此類似，使用可調輸出通道時，只要操作按鍵就可以控制計數器處于可調工作狀態(tài)。
本開關器的優(yōu)點是1、體積小，重量輕，耗電少，成本低。
2、由于采用了集成電路，結構簡單，外圍電路元件少，工作安全可靠，壽命長，使用維修方便。
3、由于輸出通道多，配接方便，可以根據需要容易地選配開、關或可調開關二種方式。
4、設置有鎖開關，可以避免在選定工作的時候，因為偶然的原因發(fā)生發(fā)射誤操作。
5、具有較大的發(fā)展余地和開發(fā)前景，如可以用于時鐘顯示，定時報警開關、密碼操作，自動反饋調節(jié)，編程操作等電腦遙控智能化控制手段。
以下結合實施例及其附圖進一步說明

圖1是紅外發(fā)射電路的組成框圖圖2是紅外接收電路的組成框圖圖3是紅外發(fā)射器電路原理圖圖4是紅外接收器電路原理圖圖5是可調輸出電路的電路原理圖圖1、圖2表示的是多通道紅外遙控開關器的發(fā)射電路和接收電路原理框圖。圖中1是直流電源，2是按鍵陣列，3表示外圍電路，它們與發(fā)射集成電路4相連接，然后通過發(fā)射輸出電路5將編碼控制指令信號發(fā)射出去。1、2、3、4、5構成發(fā)射電路。6、7、8、9、10、11框則構成接收和工作電路。其中6是接自電網的電源7是接收前置放大電路，8表示外圍電路，9是接收集成電路，10是控制輸出電路，經過接收集成電路，譯碼變成與對應通道一致的信號去控制負載工作，負載為用電器，如框11所示。
圖3中由集成電路LC219及其外圍元件組成，供給3V直流電壓后建立振蕩，完成編碼、放大和輸出，W1作為頻率微調用，輸出信號從13腳引出，通過由R2、DT、BG、C4組成的輸出電路調制紅外發(fā)射管DT發(fā)出的紅外光線頻率載波供接收使用。對應的頻率由按鍵陣列中的K1－6決定，鎖開關LOCK作為停止發(fā)射控制鎖定使用，斷開后可以避免任何誤動作發(fā)生。
圖4為接收器的接收電路。紅外接收器與紅外發(fā)射器一起構成遙控開關器。接收電路中電源來自電網的單相220V交流電，電壓表V可作監(jiān)測用，交流電經分壓，全波整流，R3、R5、C4、C6濾波，DW穩(wěn)壓，輸出7V左右的直流電壓供給電路作工作電源，接收信號放大用的前置放大集成電路由CX20106A及其外圍元件組成，Dr為紅外接收管，接收來自DT發(fā)射的紅外信號。W作選頻微調用。接收到的信號經過選頻、整形、放大從7腳輸出。進一步此輸出信號從1腳進入LC220A譯碼電路，經譯碼使6、8、9、10、11、12腳六個輸出通道中的一個對應某按鍵指令的通道，輸出一個高電平，例如8腳輸出高電平，則此電平經R7，由BG1緩沖，中間經過LED1發(fā)光顯示工作，過R12到達SCR1的控制柵，使雙向可控硅SCR1導通，交流電便通過SCR1和L2，用電器L2開始工作，其余9、10、11、12四個通道，作用相同。圖中6腳通CC為可調電路，詳見圖5。
圖3、圖4中的發(fā)射、接收集成電路LC219與LC220A是配對使用的，同樣可以選用703和702配對，外圍電路作相應變化即可。
圖5表示了一個輸出8級可調電壓的實例。電路選用了計數器T1293和3線一8線譯碼器T3138，當然也可以選用4線－16線譯碼器如T333，對應為16級可調電壓的情況。
圖5中的T1293計數器，從11腳輸入時鐘構成8進制計數器編碼計數信號則從5、4、8腳輸出，將其輸入到譯碼器T3138的1、2、3腳的三條地址線，就可以選通如圖示的15、14、13、12、1、10、9、7中的一個，選通相應于當時的一個光電耦合器OEM，對應于某一級調定的電壓。此方式對于輸出電路和控制電路之間具有完全隔離效果。如果要求的隔離度不高，也可以用二極管、三極管來控制輸出。Z1－7是用于可調電路的阻抗元件。
現將本實用新型提供的實施例的工作過程說明如下①、非可調開關電路接通鎖開關LOCK，在按鍵陣列中選擇既定的對應某用電器的通道按鍵，按下按鍵，由LC219進行編碼，紅外發(fā)射管DT發(fā)射出頻率調制紅外光線，此信號為處于工作狀態(tài)中的接收器接收，紅外接收管Dr接收到光信號，經CX20106A選頻、整形、放大，輸入LC220A譯碼，在對應的通道輸出腳出現高電平，再由三極管(BG1－5中的一個)放大，觸發(fā)雙向可控硅導通，用電器電源接通，開始工作。再按一次該按鍵，由于通道輸出腳處因輸出狀態(tài)返轉，輸出低電位，雙向可控硅截止，使用電器電源斷路，用電器停止工作。如發(fā)生過載，用保險絲BS保護用電器的安全。
②、可調開關電路如同上述，按下按鍵，選擇到原設定的對應連接可調電路的一個通道按鍵，發(fā)射集成電路就輸出一串脈沖，並以此調制紅外光信號，經接收器解調輸出，每按二次使對應通道輸出電平產生一個下降沿，使T1293進行計數，其輸出狀態(tài)按000－001－010－011－100－101－110－111－000八個狀態(tài)循環(huán)，每按二次改變一次狀態(tài)，對應改變一個予置的變化電壓級，若將某一級不接光電耦合器，即對應用電器開路狀態(tài)，那末就可以通過設計循環(huán)過程來達到可控輸出電壓和斷開電路供電的目的電壓設計的變化量，循環(huán)的長短均可予先設置，利用阻抗Z變化可以實現不同的控制要求。
權利要求1.一種由紅外發(fā)射管(DT)，通道按鍵(K1-6)，發(fā)射電路板，電源，帶發(fā)射窗的機殼組成的紅外發(fā)射器和由紅外接收管(Dr)，接收電路板，輸出通道孔，帶接收窗的機殼組成的紅外接收器，組合而成多通道紅外遙控開關器，其特征在于a)裝置在發(fā)射電路板上的發(fā)射電路是一個用作振蕩、編碼、放大的發(fā)射集成電路(LC219)，在其輸出端還接有推動管(BG)，推動管(BG)的輸出端接有負載，所說的負載是一個或一個以上的紅外發(fā)射管(DT)；b)裝置在接收電路板上的接收電路包括一個作選頻、整形、放大用的前置放大集成電路(CX20106A)，其輸入端(1腳)接有一個或一個以上的紅外接收管(Dr)，其輸出端(7腳)將選頻放大信號接到接收集成電路(LC220A的1腳)；一個已經提到的接收集成電路(LC220A)，用以對選頻信號進行譯碼，並分為多路輸出(LC220A的6、8、9、10、11、12腳)，其中有可調電路輸出通道(6腳)和固定輸出通道(8、9、10、11、12腳)，分別輸出多級可調電壓信號或固定電壓信號，去控制用電器工作。
2.根據權利要求1所述的多通道紅外遙控開關器，其特征在于用于可調電路輸出通道的電路是計數器電路(T1293)和譯碼器電路(T3138)，輸入端(T1293的11腳)與接收集成電路的輸出腳相連(6或任何一腳)，輸出端接用電器(L1)。
3.根據權利要求1所述的多通道紅外遙控開關器，其特征在于用于固定輸出通道的電路通道(8、9、10、11、12腳)，依次連接有限流電阻(R7－11)，放大三極管(BG1－5)，發(fā)光二極管(LED1－5)，調節(jié)電阻(R12－16)，可控硅(SCR1－5)，由可控硅的觸發(fā)極觸發(fā)導通，控制用電器(L2－6)。
4.根據權利要求1所述的多通道紅外遙控開關器，其特征在于所說的多路輸出的通道中還設有起保護作用的保險絲(BS1－6)，它接在可控硅的輸出端和用電器之間的線路中。
5.根據權利要求1所述的多通道紅外遙控開關器，其特征在于發(fā)射電路中接有一個鎖開關(LOCK)，它接在電源入端的線路中。
6.根據權利要求1所述的多通道紅外遙控開關器，其特征在于所說的發(fā)射集成電路、接收集成電路是(LC219和LC220A)，或者是(703和702)。
專利摘要本實用新型提供了一種使用元件少、結構簡單、通用性更好，并具有良好安全操作性能的多通道紅外遙控開關器。它采用了發(fā)射集成電路接收前置選頻放大集成電路，譯碼用接收集成電路。加上計數器和多線譯碼器集成電路后還具備除開、關功能外的可控調節(jié)功能。用電器根據按鍵陣列的選擇操作和指令，受控于要求的工作狀態(tài)之下。它適用于電器開關和電器開關調節(jié)的需要手控遙控的所有場合。
文檔編號H03K17/72GK2165572SQ9321302
公開日1994年5月18日 申請日期1993年5月13日 優(yōu)先權日1993年5月13日
發(fā)明者方建平, 王伶俐 申請人:方建平, 王伶俐