專利名稱：智能型紅外線遙控開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源遙控器，系家用電器電源的紅外線遙控開關(guān)。
現(xiàn)有的電視機(jī)上的紅外線遙控器，采用微機(jī)處理，可以進(jìn)行選擇頻道、控制信號以及電源等，但其電路復(fù)雜、功能多、制造麻煩、價(jià)格貴(成本約為200元左右)，不利于推廣使用。目前市場上常見的有聲控、光控等開關(guān)，然而在實(shí)踐使用中聲控開關(guān)容易受外界聲波的干擾(比如汽笛聲、喇叭聲、雷鳴聲等)，經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)作，造成電能浪費(fèi)、電器損耗；光控開關(guān)的使用場合受光條件的絕對限制，其啟動(dòng)不夠靈敏。
本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種電路簡單，控制準(zhǔn)確，不受聲、光條件限制，相互不出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，實(shí)用性強(qiáng)，成本低，體積小的智能型紅外線遙控開關(guān)。
本實(shí)用新型提出的智能型紅外線遙控開關(guān)，包括紅外信號遙控發(fā)射器和紅外信號接收控器兩部分。其紅外信號遙控發(fā)射器由一塊4與非門的集成塊IC(CD4011)、三級管BG、紅外發(fā)射管VD以及相應(yīng)的阻容元件組成。由紅外信號遙控發(fā)射器發(fā)射出35－40KHz可調(diào)的調(diào)制紅外信號，通過紅外信號接收控制器的接收管PH接收，經(jīng)集成塊IC1(CX20106)放大、整型，輸入集成塊IC2(LM567)選頻，IC2輸出一個(gè)低電平去觸發(fā)BG1，BG1產(chǎn)生瞬時(shí)異通，BG1的瞬時(shí)導(dǎo)通進(jìn)而觸發(fā)集成塊IC3(CD4017或CD4013)，使IC3直流電路發(fā)生翻轉(zhuǎn)而改變輸出電平，IC3輸出電平的高或低，使BG2導(dǎo)通或截止，從而使繼電器J得電或失電而執(zhí)行開關(guān)的閉合或斷開。實(shí)現(xiàn)電源的接通或切斷的目的。
本實(shí)用新型的智能型紅外遙控開關(guān)適用于家用電器電源開關(guān)，特別適用于電燈開關(guān)。該遙控開關(guān)只有當(dāng)發(fā)射器與接收控制器的頻率相一致時(shí)，方可遙控，因此控制準(zhǔn)確、互不干擾、操作方便安全，為老弱病殘等行動(dòng)不便的人提供了方便；它體積小、成本低，還可取代安裝于墻壁的電器開關(guān)，免去室內(nèi)到處布線路的煩惱，從而節(jié)藥了大量的電線，開關(guān)等器材，有利于推廣使用。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型紅外信號遙控發(fā)射器的電路圖。
圖2為本實(shí)用新型紅外信號接收控制器的原理方框圖。
圖3為本實(shí)用新型紅外信號接收控制器的一種具體電路圖。
圖4為本實(shí)用新型紅外信號發(fā)射器外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型紅外信號接收控制器的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，紅外信號發(fā)射器主要由一塊4與非門的集成IC(CD4011)，一只三極管BG，一只紅外發(fā)射二極管VD以及相應(yīng)的阻容元件構(gòu)成。集成塊IC的兩個(gè)與非門1、2與阻容元件R5、W1、C1組成環(huán)形振蕩器，能產(chǎn)生頻率為30－50KHz占空比為11的超聲方波，再經(jīng)集成塊IC的另外兩個(gè)與非門的整形，整形后的方波信號通過激勵(lì)級三極管BG的基極，三極管BG和紅外線發(fā)送二極管VD等組成調(diào)制發(fā)射電路，當(dāng)三極管BG基極高電位時(shí)，BG導(dǎo)通，VD發(fā)送紅外線，當(dāng)BG基極低電位時(shí)，BG截止，VD不發(fā)送紅外線，這樣當(dāng)按下微動(dòng)開關(guān)K時(shí)，由發(fā)射器發(fā)送出去的將是調(diào)制的紅外光速遙控信號。其中R4與發(fā)光二極管D3組成電源指示電路。
如圖3所示，紅外信號接收器原理方框圖，包括紅外接收二極管1、信號放大、整型電路2、選頻電路3、瞬時(shí)觸發(fā)電路4、十進(jìn)制電路5、執(zhí)行電路6、市電電源7、降壓整流電路8、電源指示電路9。圖4示出了接收控制的一種具體實(shí)施電路，它是由紅外接收二極管PH，集成塊IC1(CX20106)、IC2(LM567)、IC3(CD4017)，三端穩(wěn)壓塊IC4(LM7806)，三極管BG1、BG2，繼電器J以及相應(yīng)的阻容元件組成。其工作原理為由發(fā)射器發(fā)出調(diào)制的30－50KHz(可調(diào))紅外信號，經(jīng)接收二極管PH接收輸入IC1中，經(jīng)IC1與相應(yīng)的阻容元件1C1、1C2、1R1、1R3、1R4組成的電路放大、整形濾波后，在IC1的第7P輸出調(diào)制信號，經(jīng)IC6電容耦合進(jìn)入IC2音頻譯碼器進(jìn)行選頻，由IC2的第5P、6P兩腳與阻容元件2C1、2R1組成一個(gè)頻率為30－50KHz可調(diào)脈沖振蕩器，當(dāng)這個(gè)脈沖振蕩器的頻率與送來的紅外信號指令的頻率相一致時(shí)，IC2的第8P就輸出一個(gè)低電平信號，并去觸發(fā)BG1，這時(shí)BG1產(chǎn)生瞬時(shí)導(dǎo)通狀態(tài)，BG1的瞬時(shí)導(dǎo)通使IC3的CP端得到一個(gè)純直流正脈沖，并使IC3發(fā)生翻轉(zhuǎn)而改變輸出電平(IC3帶有鎖存功能)，由IC3輸出電平信號經(jīng)3R3去觸發(fā)三極管BG2的基極，當(dāng)IC3輸出高電平時(shí)，BG2導(dǎo)通，繼電器J得電，開關(guān)閉合，電源導(dǎo)通；當(dāng)IC3輸出紙電平時(shí)，BG2截止，繼電器J失電，開關(guān)斷開，切斷電源。IC3是輸入一個(gè)正脈沖輸出狀態(tài)改變一次的集成塊，從而使電源通斷狀態(tài)交替變化，繼而實(shí)現(xiàn)接收控制器的開或關(guān)。另外，本電路中BG1和3R1、3C1組成電磁波抗干擾電路，從而使本電路不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)做，而CD4017集成塊帶有清零功能，所以當(dāng)停電后突然來電時(shí)，本電路始終處于關(guān)閉狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)人不在時(shí)，負(fù)載L通電的情況，從而保護(hù)了負(fù)載L、節(jié)約了電能。
本接收控制器的工作電源由220V市電經(jīng)過電容器5C1降壓、電阻5R1限流，在橋式整流(5D1－5D4)交流輸入端輸入一個(gè)電壓為12－15V，電流為100mA的電源，經(jīng)橋式整流(5D1－5D4)整流，在(5D1－5D4)正負(fù)兩端得到一個(gè)12V的直流電源。另外本電路采用阻容降壓和三端穩(wěn)壓塊LM7806穩(wěn)壓，從而保證IC1和IC2的穩(wěn)定可靠的工作，并且在市電偏高或偏低50％的情況下也能正常工作。另外本控制器還采用繼電器J作為負(fù)載開關(guān)，這樣就是在負(fù)載L出故障的情況下，也不會(huì)危極本接收控制器電路。為防止瞬時(shí)高壓造成浪涌電流，損壞受控用電器，在市電電源輸入端安有保險(xiǎn)絲BX，當(dāng)接收控制器電路出故障或當(dāng)出現(xiàn)瞬時(shí)高壓造成浪涌電流時(shí)，保險(xiǎn)絲BX自動(dòng)斷開，整個(gè)電路停止工作。
為方便使用，最好在繼電器J的觸點(diǎn)兩端設(shè)有手動(dòng)開關(guān)K，制成遙控、手控兩用開關(guān)。另外為不使控制器因外面的電磁波干擾而產(chǎn)生誤動(dòng)工作，在IC1(CX20106)放大電路上罩有一個(gè)抗干擾鐵皮面罩。
權(quán)利要求1.智能型紅外線遙控開關(guān)，包括紅外信號遙控發(fā)射器和紅外信號接收控制器，有電源電路供電和電源指示電路，以及與負(fù)載連接的執(zhí)行電路構(gòu)成，其特征是a、紅外信號遙控發(fā)射器由環(huán)形振蕩器、整形電路與調(diào)制發(fā)射電路相連構(gòu)成，并安裝有控制發(fā)射器的開關(guān)K；b、紅外信號接收控制器由紅外接收二極管、信號放大、整形電路、選頻電路、瞬時(shí)觸發(fā)電路、十進(jìn)制電路相連構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的智能型紅外線遙控開關(guān)，其特征是紅外信號發(fā)射器中有4與非門集成塊IC，其上的兩個(gè)與非門1、2和阻容元件R5、W1、C1組成環(huán)形振蕩器；集成塊IC的另外兩個(gè)與非門構(gòu)成整形電路，三極管BG和紅外線發(fā)送二極管VD組成調(diào)制發(fā)射電路；所說的紅外信號接收控制器有紅外接收二極管PH，信號放大整形電路由集成塊IC1、IC1、IC2、IR1、IR3、IR4相連組成，選頻電路由IC1第7P、IC6、IC2相連構(gòu)成；瞬時(shí)觸發(fā)電路由IC2的第5P、第6P、2C1、2R1、IC2第8P、BG1相連構(gòu)成；十進(jìn)制電路由IC3、3R3、BG2、J相連構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的智能型紅外線遙控開關(guān)，其特征是在紅外信號接收控制器中的集成塊IC1、三極管BG2、和直流電源上接有三端穩(wěn)壓塊IC4，該IC4是LM7806；控制器中還設(shè)有BG1、3R1、3C1組成的電磁波抗干擾電路；IC3采用具有清零功能的CD4017。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所說的智能型紅外線遙控開關(guān)，其特征是采用繼電器J作負(fù)載開關(guān)，其上的觸點(diǎn)兩端還設(shè)有手動(dòng)開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所說的智能型紅外線遙控開關(guān)，其特征是在紅外信號接收控制器中的集成塊IC1上罩有抗干擾鐵皮面罩。
專利摘要本智能型紅外線遙控開關(guān)系一種家用電器電源遙控開關(guān)，它包括紅外信號遙控發(fā)射器和紅外信號接收控制器。由發(fā)射器發(fā)射出調(diào)制紅外信號經(jīng)接收控制器接收、放大整形、選頻、觸發(fā)等工作電路，最后通過繼電器來控制家用電器電源的通斷。本開關(guān)可取代墻壁上的電器開關(guān)，它體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、控制準(zhǔn)確、互不干擾、操作方便安全，具有通用性、便于替換。
文檔編號H03K17/94GK2200892SQ9421068
公開日1995年6月14日 申請日期1994年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月4日
發(fā)明者潘家瑞 申請人:潘家瑞, 林中學(xué), 陳君歲