專利名稱:無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電器遙控開關(guān),特別是涉及一種用無線電進(jìn)行遙控的數(shù)碼多通道電子開關(guān)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電器電源開關(guān)基本上都是機(jī)械撥動式和按鍵式觸點開關(guān),這類開關(guān)只能直接操作,不能遠(yuǎn)距離遙控,因此使用不便,而且觸點在斷開或接合時會產(chǎn)生電火花,并發(fā)射無線電干擾信號,干擾其它電器的正常工作,引起弱電控制系統(tǒng)的誤動作,更嚴(yán)重的是還可能點燃周圍環(huán)境中的可燃?xì)怏w或粉塵而引發(fā)火災(zāi),因此存在一定的安全隱患。此外,由于觸點經(jīng)常打火,工作一段時間后就會嚴(yán)重發(fā)熱,逐步燒蝕,引起接觸不良,影響電器的正常工作,甚至損壞電器、引起火災(zāi)。為解決這一問題,近來出現(xiàn)了各種遙控開關(guān)或感應(yīng)開關(guān),但它們都是采用紅外線方式來工作的,由于紅外線不能穿過障礙物,只能直線傳播,因此其控制距離只能達(dá)到幾米,而且很容易互相干擾。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在解決上述問題,而提供一種能達(dá)到更遠(yuǎn)的遙控距離,并能穿過非金屬的障礙物且不至對別的電器產(chǎn)生干擾,使用安全可靠的無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān),該電子開關(guān)包括遙控發(fā)射電路10和接收電路20,其特征在于,遙控發(fā)射電路10由控制信號輸入單元11、加密編碼器12、高頻調(diào)制發(fā)射單元13串接而成,并與供電電源14連接;接收電路20由高頻信號接收解調(diào)器21、放大整形單元22、加密解碼器23、觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24、可控開關(guān)25相串接,其中觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24分別與手動控制信號輸入單元27和輸出指示單元26連接,接收電路20與和交流電源AC相連的電源28連接,可控開關(guān)還分別與交流電源AC及被控負(fù)載連接。
遙控發(fā)射電路10的信號輸入單元11有多個控制信號輸入按鈕S1~Sn,S1~Sn的輸入端并接后經(jīng)限流電阻R1連接到直流電源DC的正極,其輸出端與加密編碼器12的集成塊IC連接,且各有一支路分別經(jīng)二極管VD1~VD4與集成塊ICT和電容C1連接;電容C1另一端接直流電流DC的負(fù)極,所述加密編碼器12由集成塊IC和并接在IC的兩端口OSC上的電阻R2組成,所述高頻調(diào)制發(fā)射單元13由三極管V、電阻R3、高頻阻流線圈L1、天線L2、電容C2~C4組成,其中,三極管V經(jīng)電阻R3與集成塊IC連接,并經(jīng)電容C2~C4與高頻阻流線圈L1及天線L2相連。
接收電路20的高頻信號接收解調(diào)器21為超再生式高頻接收電路,由三極管V1、電感L3、L4、電阻R4、R5、R18、R19、R20、電容C5、C6、C12、C13、C14、C15、二極管VD1組成,其中,三極管V1的基極、集電極和發(fā)射極分別連接有二極管VD1、電感L3及電感L4;放大整形單元22由集成塊IC1、電阻R6~R10、電容C7、C8、C9、二極管VD2組成,其中,集成塊IC1內(nèi)設(shè)有非門D10、D20、D30、D40、D50,集成塊IC1的輸入端與高頻信號接收解調(diào)器21連接,非門D40、D50之間串接有二極管VD2,且非門D50與加密解碼器23連接;加密解碼器23由集成塊IC2和并接在集成塊IC2的兩OSC接口上的電阻R11組成,其四條的數(shù)據(jù)線D0~D3分別與四個觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24的輸入口連接;觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24為雙D觸發(fā)器集成塊,其中的一個D觸發(fā)器IC3其輸入端經(jīng)電阻R13與集成塊IC2連接,它的每個D觸發(fā)器被接成觸發(fā)翻轉(zhuǎn)電路;手動控制信號輸入單元27由限流電阻R12和輸入手動控制信號的按鈕S串接而成;輸出指示單元26由限流電阻R14、數(shù)碼管或發(fā)光管VD3串接而成,并與觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24和交流電源AC連接;交流電源AC由電阻R16、R17、電容C11、C12、穩(wěn)壓二極管VD4、電容C11組成,二極管VD4、VD6并接于電源兩極之間,電容C12、電阻R17并聯(lián)后與二極管VD6串聯(lián),再并接于交流電源AC上,電阻R16、二極管VP5串聯(lián)后連接于直流電源DC的負(fù)極和二極管VD6、電容C12的接點之間。
電路工作時,按下遙控發(fā)射電路10的信號輸入單元11中的控制信號輸入按鈕S1~S4(或S1~Sn)中的任意一個,對應(yīng)的數(shù)據(jù)線就有信號輸入,同時VCC獲電工作,信號則經(jīng)R2設(shè)定的脈沖頻率和A0~A7設(shè)定的地址碼進(jìn)行編碼,然后由V0輸出。加密編碼器12、加密解碼器23的IC的地址線A0~A7為三態(tài)(即正、負(fù)、懸空)時有6561(即38)種,把A0設(shè)定為第四態(tài)時有16384(即47)種地址密碼,所以本實用新型能提供具有近二萬種地址密碼的高頻無線電波遙控信號,這種無線電信號能穿越障礙物(金屬除外),收發(fā)距離可達(dá)一百米。接收電路20中的IC2有多個通道(本例為四個通道)的數(shù)據(jù)線D0~D3;每個通道輸出一個控制信號控制一個開關(guān),本例系統(tǒng)可控制四個開關(guān),即為四通道,而且每個控制信號輸入按鈕S或S1~S4都能獨立控制其對應(yīng)通道的接通與斷開。
本實用新型的積極效果在于,它是一種無觸點的無線電遙控開關(guān),可發(fā)射具有近二萬種地址密碼的能穿越障礙物的高頻無線電波遙控信號,收發(fā)距離可達(dá)一百米,且避免了相鄰的開關(guān)以及外界的干擾,與紅外線遙控相比,具有更高的可靠性和抗干擾力、能達(dá)到更遠(yuǎn)的遙控距離、能穿過非金屬的障礙物且不至對別的電器產(chǎn)生干擾,也避免了觸點式開關(guān)的火災(zāi)隱患。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖,其中圖1A為遙控發(fā)射電路框圖,圖1B為接收電路框圖。
圖2為本實用新型遙控發(fā)射電路原理圖。
圖3為本實用新型接收電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān)包括遙控發(fā)射電路10和接收電路20,如圖1A所示,遙控發(fā)射電路10由控制信號輸入單元11、加密編碼器12、高頻調(diào)制發(fā)射單元13串接而成,并與供電電源14連接。遙控發(fā)射電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中,信號輸入單元11有多個控制信號輸入按鈕S1~Sn,S1~Sn的輸入端并接后經(jīng)過限流電阻R1連接到直流電源DC的正極,輸出端分別連接加密編碼器12中的集成塊IC的數(shù)據(jù)線D0~D3,且各有一支路分別經(jīng)二極管VD1~VD4與IC的VCC端口連接,濾波電容C1并接于此連接線與電源負(fù)極之間。加密編碼器12由集成塊IC和并接在IC的兩端口OSC上的電阻R2組成,IC的地址線A0~A7為三態(tài)(即正、負(fù)、懸空),有6561(即38)種,設(shè)A0為第四態(tài)時,有16384(即47)種地址密碼,TE端口接地。S1~S4中的任意一鍵按下時,對應(yīng)的數(shù)據(jù)線就有信號輸入,同時VCC獲電工作,信號則經(jīng)R2設(shè)定的脈沖頻率和A0~A7設(shè)定的地址碼進(jìn)行編碼(圖中設(shè)定的A0~A7與電源負(fù)極相連接是6561種地址碼的其中之一)然后由V0輸出。高頻調(diào)制發(fā)射單元13由三極管V、電阻R3、高頻阻流線圈L1、天線L2、電容C2、C3、C4組成,電阻R3一端與集成塊IC的V0端口連接,另一端與電容C2、C4的一端和三極管V的基極相連,電容C2的另一端與高頻阻流線圈L1串聯(lián)后接到直流電源DC的正極,天線L2、電容C3并接后接于高頻阻流線圈L1的輸出端和三極管V的集電極之間,三極管V的發(fā)射極、電容C4的另一端接地。信號經(jīng)R3送入由三極管V、天線L2、電容C2、C3等構(gòu)成的高頻發(fā)射電路進(jìn)行調(diào)制并由天線L2向空中發(fā)射。供電電源14是向電路提供直流電壓的干電池DC,其負(fù)極接地。
所述接收電路20結(jié)構(gòu)如圖1B所示,它由高頻信號接收解調(diào)器21、放大整形單元22、加密解碼器23、觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24、可控開關(guān)25相串接,其中觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24分別與手動控制信號輸入單元27和輸出指示單元26連接,接收電路20與和交流電源AC相連的電源28連接,可控開關(guān)還分別與交流電源AC及被控負(fù)載連接。接收電路具體結(jié)構(gòu)如圖3所示,其中,高頻信號接收解調(diào)器21為超再生式高頻接收電路,由三極管V1、電感L3、L4、電阻R4、R5、R18、R19、R20、電容C5、C6、C12、C13、C14、C15、二極管VD1組成,其中,二極管VD1與電阻R19串接后與電容C15并聯(lián)接入三極管V1的基極回路,R18與電容C12串接后再與電阻R4并接最后與電感L3串聯(lián)連接三極管V1的集電極,R18與電容C12的接點連接三極管V1的基極,電容C14并接在三極管V1的發(fā)射極和集電極之間,電容C5、電阻R20并聯(lián)后與L4串聯(lián)接入三極管V1的發(fā)射極回路,電容C6、電阻R5與電阻R4串聯(lián)后并接入電源兩極之間,電容C13接于三極管V1的集電極和電阻R5、R4的連接點。接收解調(diào)器21對遙控器發(fā)來的無線電波進(jìn)行放大解調(diào),經(jīng)R5、C7輸出。V1的工作點由R18、VD1、R19決定,R20、C5決定其間歇頻率。放大整形單元22由集成塊IC1、電阻R6~R10、電容C7、C8、C9、二極管VD2組成,集成塊IC1內(nèi)設(shè)有非門D10、D20、D30、D40、D50,電容C7、非門D10、D20、電容C8、非門D30、D40、二極管VD2、非門D50依次串聯(lián)接入高頻信號接收解調(diào)器21的輸出端與加密解碼器23的輸入端之間,電阻R7、R6、電容C9、電阻R10分別與非門D10、D20、D30、D40并聯(lián),它們組成整形放大器,電阻R8接于電容C8、C9的接點與電源正極之間,電阻R9接于二極管VD2、非門D50的接點與電源正極之間。信號經(jīng)電容C7輸入到集成塊IC1的非門D10、D20等組成的放大器進(jìn)行放大,再經(jīng)電容C8送到非門D30、D40、D50等組成的整形放大電路作進(jìn)一步放大后輸出。加密解碼器23由集成塊IC2和并接在集成塊IC2的兩OSC接口上的電阻R11組成,集成塊IC2的地址碼接口A0~A7與電源負(fù)極連接是對應(yīng)編碼器12地址碼的設(shè)定,VCC端口與電源正極連接,四個通道的數(shù)據(jù)線D0~D3分別與四個觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24的輸入口連接。觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24由集成塊IC3、串接于集成塊IC2的一條數(shù)據(jù)線和集成塊IC3的CP端口之間的電阻R13、接于IC3的CP端口與電源負(fù)極的旁路電容C10組成,IC3為雙D觸發(fā)器其中的一個D觸發(fā)器,被接成觸發(fā)翻轉(zhuǎn)電路,即CP端每有一脈沖輸入,則Q端的輸出狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次,信號經(jīng)R13到CP端而使Q端的輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn),電容C10為旁路電容。信號由集成塊IC2的Vi端口輸入,經(jīng)電阻R11設(shè)定的脈沖頻率和集成塊IC2的地址碼接口A0-A7設(shè)定的地址碼對信號進(jìn)行解碼,這要求編碼器和解碼器中所設(shè)定的脈沖頻率和地址碼必須一致才能正確解碼,所以不同的地址碼就是解碼器的密碼,經(jīng)正確解碼后信號由數(shù)據(jù)線D0~D3輸出,輸出狀態(tài)與編碼器的輸入狀態(tài)相對應(yīng),本例共有四路輸出,即是四通道。與每個通道的數(shù)據(jù)線D0~D3連接的有如下一組包括觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24、手動控制信號輸入單元27、輸出指示單元26和可控開關(guān)25四個單元的完全相同的電路手動控制信號輸入單元27由限流電阻R12和輸入手動控制信號的按鈕S串接而成,再并接于電源正極和觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24的集成塊IC3的CP端口之間,手動控制信號的輸入由S控制,電阻R12為限流電阻。輸出指示單元26由限流電阻R14、數(shù)碼管或發(fā)光管VD3串接而成,它并接于電源正極和觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24的集成塊IC3的Q端口之間。集成塊IC3的Q端輸出“1”使VD3熄滅或輸出“0”就點亮來指示開關(guān)處于接通或斷開??煽亻_關(guān)25由電阻R15、三極管V2、雙向可控硅VS、負(fù)載RL串接而成,它們首尾串接在觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24集成塊IC3的Q端口和交流電源AC之間。電阻R15有信號經(jīng)過時,三極管V2導(dǎo)通也使雙向可控硅VS的觸發(fā)端獲得觸發(fā)電壓而導(dǎo)通,相反則截止,在這里,接線略為改動時雙向可控硅VS一樣可以用相應(yīng)的繼電器代替。電源28由電阻R16、R17、電容C11、C12、二極管VD4、VD5、VD6組成,電阻R17與電容C12并接后與二極管VD6串聯(lián)再并接入市電輸入線路中,將交流市電降壓整流為低壓直流電源,其輸出端經(jīng)串接的電阻R16、二極管VD5限流、整流后向各單元電路供電;電容C11、二極管VD4并接于輸出電源兩極之間。電阻R16用于限流,穩(wěn)壓二極管VD4、電容C11用于穩(wěn)壓濾波,電阻R17為放電電阻。
權(quán)利要求1.一種無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān),包括遙控發(fā)射電路(10)和接收電路(20),其特征在于,遙控發(fā)射電路(10)由控制信號輸入單元(11)、加密編碼器(12)、高頻調(diào)制發(fā)射單元(13)串接而成,并與供電電源(14)連接;接收電路(20)由高頻信號接收解調(diào)器(21)、放大整形單元(22)、加密解碼器(23)、觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元(24)、可控開關(guān)(25)相串接,其中觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元(24)分別與手動控制信號輸入單元(27)和輸出指示單元(26)連接,接收電路(20)與和交流電源AC相連的電源(28)連接,可控開關(guān)還分別與交流電源AC及被控負(fù)載連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān),其特征在于,所述遙控發(fā)射電路(10)的信號輸入單元(11)有多個控制信號輸入按鈕S1~Sn,S1~Sn的輸入端并接后經(jīng)限流電阻R1連接到直流電源DC的正極,其輸出端加密編碼器(12)的集成塊IC連接,且各有一支路分別經(jīng)二極管VD1~VD4與集成塊IC和電容C1連接;所述加密編碼器(12)由集成塊IC和并接在IC的兩端口OSC上的電阻R2組成,所述高頻調(diào)制發(fā)射單元(13)由三極管V、電阻R3、高頻阻流線圈L1、天線L2、電容C2~C4組成,其中,三極管V經(jīng)電阻R3與集成塊IC連接,并經(jīng)電容C2~C4與高頻阻流線圈L1及天線L2相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān),其特征在于,所述接收電路(20)的高頻信號接收解調(diào)器(21)為超再生式高頻接收電路,由三極管V1、電感L3、L4、電阻R4、R5、R18、R19、R20、電容C5、C6、C12、C13、C14、C15、二極管VD1組成,其中,三極管V1的基極、集電極和發(fā)射極分別連接有二極管VD1、電感L3及電感L4;放大整形單元(22)由集成塊IC1、電阻R6~R10、電容C7、C8、C9、二極管VD2組成,其中,集成塊IC1內(nèi)設(shè)有非門D10、D20、D30、D40、D50,集成塊IC1的輸入端與高頻信號接收解調(diào)器(21)連接,非門D40、D50之間串接有二極管VD2,且非門D50與加密解碼器(23)連接;加密解碼器(23)由集成塊IC2和并接在集成塊IC2的兩OSC接口上的電阻R11組成,其四條數(shù)據(jù)線D0~D3分別與四個觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元(24)的輸入口連接;觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元(24)為雙D觸發(fā)器集成塊其中的一個D觸發(fā)器IC3,其輸入端經(jīng)電阻R13與集成塊IC2連接,它的每個D觸發(fā)器被接成觸發(fā)翻轉(zhuǎn)電路;手動控制信號輸入單元(27)由限流電阻R12和輸入手動控制信號的按鈕S串接而成;輸出指示單元(26)由限流電阻R14、數(shù)碼管或發(fā)光管VD3串接而成,并與觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元(24)連接;可控開關(guān)(25)由電阻R15、三極管V2、雙向可控硅VS、負(fù)載RL串接而成,它與觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元(24)和交流電源AC連接;交流電源AC由電阻R16、R17、電容C11、C12、穩(wěn)壓二極管VD4、電容C11組成,二極管VD4、VD6并接于電源兩極之間,電容C12、電阻R17并聯(lián)后與二極管VD6串聯(lián),再并接于交流電源AC上,電阻R16、二極管VD5串聯(lián)后連接于直流電源DC的負(fù)極和二極管VD6、電容C12的接點之間。
專利摘要一種無線電數(shù)碼遙控多通道電子開關(guān),該電子開關(guān)包括遙控發(fā)射電路10和接收電路20,其特征在于,遙控發(fā)射電路10由控制信號輸入單元11、加密編碼器12、高頻調(diào)制發(fā)射單元13串接而成,并與供電電源14連接;接收電路20由高頻信號接收解調(diào)器21、放大整形單元22、加密解碼器23、觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24、可控開關(guān)25相串接,其中觸發(fā)翻轉(zhuǎn)單元24分別與手動控制信號輸入單元27和輸出指示單元26連接,接收電路20與和交流電源AC相連的電源28連接,可控開關(guān)還分別與交流電源AC及被控負(fù)載連接。本實用新型與紅外線遙控相比,具有更高的可靠性和抗干擾力、能達(dá)到更遠(yuǎn)的遙控距離、能穿過非金屬的障礙物且不至對別的電器產(chǎn)生干擾,也避免了觸點式開關(guān)的火災(zāi)隱患。
文檔編號H04B1/00GK2696210SQ200320128328
公開日2005年4月27日 申請日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者謝玉平 申請人:謝玉平