節電交流門鈴接收器的製作方法

2023-12-10 09:05:07 2

專利名稱：節電交流門鈴接收器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節電交流門鈴接收器。
背景技術：
目前，交流門鈴接收器採用單電容降壓電路，不響鈴的待機狀態和門鈴響鈴過程 中功耗一樣大。不響鈴時電路實際所需要的有效功率只佔總功耗很小的一部分，因此效率 很低，電能浪費很大，並且多餘的電能轉化為熱能使門鈴溫升較大，較高的溫度會加快電子 元件的老化速度、縮短產品的使用壽命和降低產品的可靠性。
發明內容為了克服現有交流門鈴接收器功耗較大和溫升較高的不足，本實用新型提供一種 能自動降低不響鈴時的待機功耗和降低待機溫升的節電交流門鈴接收器。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是所述的門鈴接收器含有可在低 功耗狀態和高功耗狀態間切換的雙電容降壓電路、接收電路、控制電路和門鈴音樂電路。門 鈴接收器的工作特點是絕大多數時間處於不響鈴的待機狀態，此時只需要很小的功率，只 有極少數時間處於需要較大功率響鈴狀態。而電容降壓電路具有電容值越大功率越大，電 容值越小功率越小的特點。當門鈴接收器處於不響鈴的待機狀態時，電容降壓電路切換到 低功耗狀態，門鈴響鈴過程中電容降壓電路切換到高功耗狀態，因此既可以儘量降低門鈴 處在不響鈴的待機狀態下的功耗，又可以確保響鈴時有具有足夠的功率。由於門鈴接收器 絕大多數時間處在不響鈴的待機狀態，因此本實用新型的節電效果非常顯著，接收器溫升 幾乎為零，在實現節電的同時也降低由溫升引起的產品的失效率。

附圖1是本實用新型的原理框圖。附圖2是本實用新型的第一種電路原理圖。附圖3是本實用新型的第二種電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的原理框圖如附圖1所示。本實用新型由接收電路、控制電路、門鈴音 樂電路和可在低功耗狀態和高功耗狀態間切換的雙電容降壓電路構成。接收電路接收由信 道傳輸過來的響鈴控制信號，轉換成控制電路可以識別的數位訊號。控制電路具有三種功 能，第一種功能是，識別響鈴信號，第二種功能是在低功耗狀態和高功耗狀態間切換雙電容 降壓電路的工作狀態，第三種功能是觸發門鈴音樂電路發聲。門鈴音樂電路受控制電路觸 發後，輸出鈴聲信號，驅動揚聲器發出鈴聲。可在低功耗狀態和高功耗狀態間切換的雙電容 降壓電路把220VAC或其他交流電壓輸入，轉換為低壓直流電壓，供接收電路、控制電路和 門鈴音樂電路使用，並且可在控制電路的控制下，切換高功耗狀態和低功耗狀態。
3[0009]在附圖2和附圖3所示實施例中，電路實際所需的功率等於接收電路消耗的的功 率、控制電路消耗的功率、門鈴音樂路消耗的功率和電容降壓電路損耗的功率的總和。不管 是否響鈴，接收電路和控制電路消耗的功率是不變的，約為1. 4mW。響鈴時，門鈴音樂電路消 耗的功率很大，達幾百毫瓦，而不響鈴時，門鈴音樂電路消耗的功率為零。在不響鈴時，如果 電容降壓電路的功率是恆定的，絕大部分的功率將浪費在電容降壓電路的R1、整流橋和穩 壓管上，此時如果減小電容值使降壓電路的功率降低，浪費在電容降壓電路的R1、整流橋和 穩壓管上的功率將變小，從而門鈴接收器的總功耗也變小。保證電容降壓電路的功率減小 後仍然大於接收電路和控制電路消耗的功率即不影響門鈴接收器的正常工作。可在低功耗狀態和高功耗狀態間切換的雙電容降壓電路有兩種實現方法。第一種電容降壓電路如附圖2中電容降壓電路部分所示，其中Cl為大電容，容量 是lyF，C2為小電容，容量是0. 047 μ F,電磁繼電器與大電容Cl串聯後再與小電容C2並 聯。門鈴接收器處在不響鈴的待機狀態時，單片機ICl的IOAl輸出低電平使電磁繼電器Kl 處於斷開狀態，此時由小電容C2、整流橋D1、穩壓管D2組成低功率電容降壓電路。由於此 時門鈴不響所需的功率很小，此低功率電容降壓電路提供的功率已經足夠大。接收到響鈴 信號後，單片機ICl的IOAl輸出高電平使電磁繼電器Kl導通，大電容Cl和C2並聯，此時 電容降壓電路輸出功率變大，滿足門鈴音樂電路對功率的需求。響鈴結束後，單片機ICl的 IOAl輸出變低，電磁繼電器Kl斷開，電路返回低功耗狀態。第二種電容降壓電路如附圖3中電容降壓電路部分所示，其中Cl為大電容，容量 是1 μ F，C2為小電容，容量是0. 047 μ F。門鈴接收器處在不響鈴的待機狀態時，單片機ICl 的IOAl輸出高電平使雙向可控矽Ql處於斷開狀態，此時流過大電容Cl的電流為零。輸入 交流電流經過小電容C2流進由二極體Dl、D2、D3和D4組成的整流橋，經過穩壓管D9穩壓 嵌位和和電容El濾波形成穩定的直流電壓。接收到響鈴信號後，單片機ICl的IOAl輸出 低電平使雙向可控矽Ql導通，220VAC交流電壓經過大電容Cl、保護電阻R1、由二極體D5、 D6、D7和D8組成整流橋、可控矽Ql、穩壓管D9和負載產生較大的電流，此時穩壓電路輸出 功率變大。響鈴結束後，單片機ICl的IOAl輸出變高，可控矽Ql斷開，電路返回低功耗狀 態。第一種電容降壓電路所節省的功耗計算如下響鈴時，Cl、C2均接通，Rl=22ff, Cl=I μ F, C2=0. 047 μ F, Cl 遠大於 C2,響鈴時的
總電流I1 ^ 220VX (2X Ji X50HzXCl) =220VX (2X jt X50HzXlyF) ^ 69. 12mA響鈴時的功耗W1 I1X (VJVdXZHI12XRI式中Vz=4. 7V為穩壓管的電壓，Vd ^ 0. 7V為二極體正嚮導通電壓，代入上式得W1 ^ 69. 12mA X (4. 7V+0. 7VX2) + (69. 12mA)2X22ff^ 526. 74mff不響鈴時，C2接通、Cl斷開，不響鈴時的總電流I2 ^ 220V X (2 X jt X 50Hz X C2) =220V X (2 X jt X 50Hz X 0. 047 μ F) ^ 3. 25mA不響鈴時的功耗W2 I2 X (VZ+VD X 2) +I22 X Rl[0025]≈ 3. 25mAX (4. 7V+0. 7VX2) + (3. 25mA) 2X22W≈ 20. 06mff不響鈴時節省的功耗W3=W1-W2 ≈ 526. 74mff-20. 06mff=506. 68mff不響鈴時的節電率η =W3^W1 X 100%≈ 506. 68 + 526. 74 X 100%≈ 96. 2%由於門鈴絕大多數時間是不響鈴的，因此平均節電率 η=96.洲。用相同的方法可以計算第二種電容降壓電路的節電率。採用上述兩種電容降壓電路，節電率約為96. 2%，可以大幅降低門鈴處在不響鈴的 待機狀態下的功耗，達到節電的目的。
權利要求1. 一種節電交流門鈴接收器，由電容降壓電路、接收電路、控制電路和門鈴音樂電路構 成，其特徵在於所述電容降壓電路的第一種電路有一個大電容Cl和一個小電容C2，大電 容Cl與電磁繼電器Kl的觸點串聯後再與小電容C2並聯，再與電阻R1、整流橋Dl輸入埠 和220VAC電壓源串聯組成電容降壓電路的輸入迴路，整流橋Dl的輸出埠與電容El和穩 壓管D2並聯；所述的電容降壓電路的第二種電路的電阻R1、一個大電容Cl和由D5、D6、D7、 D8組成的第一個整流橋的輸入埠串聯組成第一個支路，電阻R2、一個小電容C2和由D1、 D2、D3、D4組成的第二個整流橋的輸入埠串聯組成第二個支路，第一個支路和第二個支路 並聯後再和220VAC電壓源串聯組成電容降壓電路的輸入迴路，第一個整流橋的輸出埠 的正極經過可控矽Ql與第二個整流橋的輸出埠的正極相連，第一個整流橋的輸出埠 的負極和第二個整流橋的輸出埠的負極相連，第二個整流橋的輸出埠與電容El和穩 壓管D9並聯。
專利摘要一種待機功耗極低的節電交流門鈴接收器。所述的門鈴接收器含有可在低功耗狀態和高功耗狀態間切換的雙電容降壓電路、接收電路、控制電路和門鈴音樂電路。第一種電容降壓電路有一大一小兩個電容，大電容與電磁繼電器串聯後再與小電容並聯，再與保護電阻和整流橋串聯組成電容降壓電路的輸入迴路，電磁繼電器不響鈴時斷開，響鈴時接通。第二種電容降壓電路結構如下第一個保護電阻、一個大電容和第一個整流橋串聯，組成第一個支路，第二個保護電阻、一個小電容和第二個整流橋串聯組成第二個支路，兩個支路並聯組成電容降壓電路的輸入迴路，第一個整流橋的輸出埠經過可控矽與第二個整流橋的輸出埠相連，可控矽不響鈴時斷開，響鈴時導通。
文檔編號H02M7/162GK201910102SQ20102064365
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者覃康健, 譚琦 申請人:覃康健