遙控四路單相電器的紅外線遙控開關的製作方法

2023-12-04 13:56:21 2

專利名稱：遙控四路單相電器的紅外線遙控開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種遙控開關，特別是一種遙控四路單相電器的紅外線遙 控開關。
二背景技術：
開關是控制電源通、斷所必需，人們每天都要用手去操作壁開關或拉線開 關，這對老年人、兒童、殘疾人都是一件麻煩事，夏天在蛟帳或冬天在床上操 作這類開關時，正常人也會感覺不方便，為了給人們提供方便，市場曾流行一 種亞超聲遙控開關，該開關的電路中採用繼電器作為開關元件，電容器作為降 壓元件，由於它們的體積都比較大，用它們組裝的開關裝置體積相應較大，要 想將該遙控開關安裝在家用電器或電源插座中相當困難，該遙控開關的結構是 長方形盒內安裝插頭和插座以及電子元件。使用時，將其插入電源插座，將臺 燈或電扇的電源插頭插入該裝置的插座內，捏動氣囊發出亞超聲，即可對電器 進行遙控。為了減小體積，提高可靠性，便於在小空間也能安裝，本發明人曾
於1994年研製一種家用電器的亞超聲遙控開關及其氣囊，並申請了專利，專利 號為ZL94224083.9，後為了給亞超聲遙控開關增加聲、光控功能，曾於2006年
研製了一種家用電器的多功能電子開關，並申請了專利，專利號為 ZL200620030169. 2。雖經兩次改進使亞超聲遙控開關的技術程度有了很大提高， 但在使用中仍由亞超聲氣囊控制，受外界幹擾大，特別是不能採用編碼、解碼 技術控制多路電器。因此，這種亞超聲遙控開關實際並未得到有效開發與應用， 進行技術替代、更新勢在必行。
三
實用新型內容
針對上述情況，為克服現有技術之不足，本實用新型之目的就是提供一種 新的遙控四路單相電器的紅外線遙控開關，可有效解決亞超聲遙控開關受外界 幹擾大、遙控靈敏度低，不能遙控多路電器的問題，其解決的技術方案是，由 遙控器和接收控制器兩部分構成，遙控器和接收控制器分別由殼體及其內的電 路構成，所說的遙控器殼體面部上有發射控制按鍵，前部有發射窗口，其內的 電路是由紅外線遙控編碼信號發射集成電路Id及其輸出端上相接的時鐘晶體振蕩發射電路構成，接收控制器殼體上有接收窗口，其殼體內的電路是由接收
解碼集成電路IC2及其相配的紅外線信號接收、放大電路及時鐘晶體振蕩電路構
成，接收解碼集成電路IC2輸入端接紅外線接收放大電路的接收頭REC，接收解 碼集成電路IC2輸出端上分別接有放大電路及時鐘晶體振蕩電路，放大電路由三 極管驅動單向可控矽及其相連的整流橋構成的獨立通道，控制與其連接的電器
(負載)，與接收解碼集成電路IC2輸出端相接的三隻光電耦合器驅動單向可控
矽及其相連的整流橋構成的三個循環通道，控制與其連接的電器(負載)，本實 用新型結構獨特，使用方便，可實現四路電器的控制，可同時工作兩路，抗幹 擾能力強，噪音小，無環境汙染，是電器上的一個創造，有顯著的經濟和社會 效益。
四

圖1為本實用新型的遙控器電路圖(省略外殼)。
圖2為本實用新型的接收控制器的電路圖(省略外殼)。
五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。
由圖l、圖2給出，本實用新型由遙控器和接收控制器兩部分構成，遙控器 和接收控制器分別由殼體及其內的電路構成，其特徵在於，所說的遙控器殼體 面部上有發射控制按鍵，前部有發射窗口，其內的電路是由紅外線遙控編碼信 號發射集成電路Id及其輸出端上相接的時鐘晶體振蕩發射電路構成，接收控制 器殼體上有接收窗口，其殼體內的電路是由接收解碼集成電路IC2及其相配的紅
外線信號接收、放大電路及時鐘晶體振蕩電路構成，接收解碼集成電路IC2輸入
端接紅外線接收放大電路的接收頭REC，接收解碼集成電路IC2輸出端上分別接 有放大電路及時鐘晶體振蕩電路，放大電路由三極體驅動單向可控矽及其相連 的整流橋構成的獨立通道，控制與其連接的電器(負載)，與接收解碼集成電路
IC2輸出端相接的三隻光電耦合器驅動單向可控矽及其相連的整流橋構成的三個
循環通道，控制與其連接的電器(負載)。
所說的紅外線遙控編碼信號發射集成電路Id (採用BA5104集成電路)及
5時鐘晶體振蕩發射電路，其中時鐘晶體振蕩發射電路是由三極體BG和晶體振子 JL及電容C2、 C3構成，三極體BG的基極接紅外線遙控編碼信號發射集成電路 Id的輸出端(D。) 15腳，三極體BG的集電極接紅外線發射二極體"負極，紅 外線發射二極體仏裝在遙控器殼體前部的發射窗口內，紅外線發射二極體D,正 極接紅外線遙控編碼信號發射集成電路Id的16腳及電解電容d和電源E正極， 三極體BG的發射極接地，晶體振子JTi兩端並聯在紅外線遙控編碼信號發射集 成電路Id的12腳、13腳，其兩腳分別經電容G、 C3接地，電源E負極接電解 電容d的負極及地線，按鈕開關K,、按鈕開關K2和按鈕開關K3—端並聯接地， 另一端分別接紅外線遙控編碼信號發射集成電路Id的3腳、4腳、7腳，紅外 線遙控編碼信號發射集成電路Id的8腳(Vss)接地；
所說的接收控制器殼體內的電路，其中，接收解碼集成電路IG(採用BA8206 BA4集成電路)的1腳接裝在接收控制器接收窗口內的接收頭REC的3腳，接收 頭REC的2腳、l腳分別接直流電源負、正極，即電解電容G的負、正極，構成
紅外線信號接收放大電路；
接收解碼集成電路IG的18腳、17腳(0Sd)間有電容Cs，接收解碼集成 電路IG的18腳接電解電容C7、電容C9和地線，16腳、17腳間有晶體振蕩器 JT2，並經電容"接地，接收解碼集成電路IG的10腳經電阻R2接三極體BG,的 基極，三極體B&的發射極接地，集電極接電阻R3禾呵控矽SCR4控制極，構成放 大電路和時鐘晶體振蕩電路，可控矽SCR4陽極與陰極接由二極體D3—Ds組成的 整流橋的正、負極，整流橋輸入端經保險管BXG接220V交流電源，整流橋輸出 端接負載(電器)DQ4，接收解碼集成電路IC2的ll腳、12腳、13腳分別經電阻 R12、 R8、 Rs接光電耦合器N2、 N,、 N3的發光二極體正極，其負極均接地，光電耦 合器N,的光敏三極體集電極接電阻R9和可控矽SCR,控制極，與電阻R9另一端相 接有電解電容Cs正極與電阻R7，電解電容Cs負極接光電耦合器N,的光敏三極體 發射極，電阻R7經二極體D^接220V交流電源，即組成半波整流濾波電路，為 本電路提供工作電源，可控矽SCR,陽極與陰極接由二極體D13—D,6組成的整流橋， 整流橋輸入端經保險管BXG接220V交流電源，整流橋輸出端接負載DQ,(電器)； 光電耦合器N2經電阻Ru)接電解電容C6、電阻Ru，並經二極體D,7接220V交流電源，光電耦合器N2輸出兩端接可控矽SCR2控制極與陰極，可控矽SCR2陽極與陰 極接由二極體D18—D21組成整流橋，整流橋輸入端經保險管BXG接220V交流電源， 整流橋輸出端接負載叫2;光電耦合器N3接電阻R6、電解電容C4和電阻R4，並經 二極體"接220V交流電源，光電耦合器N3的集電極與發射極分別接可控矽SCR3 的控制極與陰極，可控矽SCR3陽極與陰極接由二極體D8—Dn組成的整流橋，整 流橋輸入端經保險管BXG接220V交流電源，整流橋輸出端接負載DQ:,(電器)， 負載DCh—DQ4接220V交流電源，構成三個循環通道。
本實用新型的工作情況是，手持的遙控器設置了三隻微動按鈕開關供操作， 當每次按壓這種按鈕開關的按鈕，克服了內部彈片的阻力時，會發出一聲輕微 響聲，同時開關所連接的電路被接通，按一次接通一次，Id為關機按鈕開關，當 按一下K"發出紅外線遙控信號，無論接收解碼集成電路IG (BA8206 BA4)處 於對電器的何種控制狀態，都令所控電器立即斷電、關機；K2為開機與循環按鈕 開關，當按一下K2發出紅外線遙控信號，接收解碼集成電路IC2立即開機工作， 每次開機工作狀態與上次關機時的狀態相同，這是因為接收解碼集成電路IC2 有記憶功能，每按一次按鈕開關K2，接收解碼集成電路IC2的第ll腳、12腳、 13腳三隻引腳的電位中，其中兩個按順序翻轉一次，即按第12腳、11腳、13 腳的順序進行。
所說的遙控獨立通道，其電路及連接的電器工作過程是當接收解碼集成 電路IG (BA8206 BA4)處在開機工作狀態，按一次微動按鈕開關K3，發射遙控 信號，紅外線接收頭接收、放大信號，經IC2 (BA8206 BA4)第1腳進入內部進 行系統解碼處理，第10腳置高電位，產生迴路電流經電阻R2，三極體BG,基極， 三極體BG,發射極(地線)構成迴路，放大e倍，B^產生的集電極電流流過負 載電阻R" BG,工作在飽和導通狀態，相當於BGi集電極和連接的SCR4的控制極 與BGi發射極和連接的可控矽SCR4的陰極之間被一隻開關短接，可控矽SCR4控制 極電流消失，可控矽SCR4工作於截止狀態(相當於陽極與陰極之間斷開)，整流 橋的正極與負極開路，所控電器(DQ4)斷電，工作停止。
再按一次K3，發射遙控信號，紅外線接收頭接收、放大信號，信號從接收 解碼集成電路IC2 (BA8206 BA4)第1腳進入內部進行系統解碼處理，第10腳置低電位，沒有電流流過R2， BG,基極沒有電流流入，BG,工作於截止狀態(相當 於集電極與發射極斷開)，流經電阻R3的電流全部流入可控矽SCR4控制極，可控 矽SCR4工作在飽和導通狀態(相當於陽極與陰極直通)，整流橋的正極和負極連 通，可控矽與整流橋共同等效於一隻機械開關，將DQ,的電路接通，DQ4通電工作。
遙控器的按鈕開關K3是專控接收解碼集成電路IC2 (BA8206 BA4)第10腳 電位的，每按一次K3，第10腳電位就翻轉一次，做為獨立通道使用控制1路所 連接的電器，使用非常方便，第10腳高電位時，電器斷電；低電位時，電器通 電；
所說的循環通道由接收解碼集成電路IC2 (BA8206 BA4)第11、 12、 13腳 及其相連的電路組成，每一個引腳連接一路電子電路及最終連接所控的電器， 由IC2 (BA8206 BA4)內部運行程序規定第11、 12、 13腳可以同為高電位，但 任何時候只能有一個引腳為低電位。出廠設定每次開機置第12腳延續3秒鐘的 低電位，若上次關機時或是第11腳或是第13腳為低電位，所連接的電器通電 工作，這次開機先置第12腳維持3秒鐘的低電位，而後再轉入記憶上次關機時 的工作狀態。
在遙控器的按鈕開關K2的遙控下，接收解碼集成電路IC2 (BA8206 BA4)的 第12腳為低電位，第ll、 13兩腳為高電位時，各電路的工作過程是
當第12腳為低電位，沒有電流通過電阻Rs， K的發光二極體不發光，Ni的 光敏三極體截止，流過電阻R9的電流全部流入可控矽SCRi的控制極，可控矽SCI^ 工作在飽和導通狀態，相當於可控矽SCRi的陽極與陰極連接，DQ,通電，開始工 作。
當第11腳和第13腳同為高電位時，由於兩電路形式相同，第ll腳所連電 路的工作過程是
當第ll腳為高電位，電流流過電阻L，流過N2的發光二極體發出紅外光， N2的光敏三極體在光照作用下工作在飽和導通狀態，相當於可控矽SCR2的控制 極與陰極短接，可控矽SCR2工作在截止狀態(相當於陽極與陰極斷開)，所控電 器斷電，工作停止。
8由於第11腳和第13腳的後級電路形式相同，從以上分析得知，第13腳所 控電器DQ3斷電，工作停止。
如果此時按動遙控器按鈕開關K2，發出紅外線遙控信號，紅外線接收頭接 收、放大信號，信號從IC2 (BA8206BA4)的第1腳送入內部進行解碼處理，IC2 (BA8206 BA4)第12腳由低電位轉換成高電位，第11腳由高電位轉換成低電 位，第13腳仍為高電位。
當第12腳為高電位，電流經電阻Rs、 Ni發光二極體正極、發光二極體負極 (地)構成迴路，Ni的光敏三極體在光照作用下，工作在飽和導通狀態，可控矽 SCR,工作在截止狀態，DQ,斷電，停止工作。
當第11腳為低電位，沒有電流電阻^和N2的發光二極體，N2的光敏三極體 工作在截止狀態，由電阻Ru)向可控矽SCR2的控制極提供電流，可控矽SCR2工作 在飽和導通狀態，DQ2通電工作。
如果再按動按鈕開關K2， IC2 (BA8206 BA4)第12腳仍為高電位，第11腳 由低電位轉換成高電位，第13腳由高電位轉換成低電位。
由以上情況可知，第12腳所控電器DQJ乃斷電工作停止，第11腳所控電器 DQ2斷電，停止工作；第13腳所控電器DQ3通電工作。
如果第三次按動遙控器的按鈕開關K2，發出紅外線遙控信號，紅外線接收 頭接收、放大信號，信號從IC2 (BA8206 BA4)第1腳進入內部進行解碼處理， IC2 (BA8206 BA4)的第11腳仍為高電位；第13腳從低電位轉成高電位；第12 腳從高電位轉成低電位；
重複了一開始的第12腳低電位，第11、 13兩腳為高電位的工作狀態，即 接收解碼集成電路IC2 (BA8206 BA4)第11、 13腳所控電器DQ2、 DQ3斷電，第 12腳所控電器通電開始工作；
如果第四次按動遙控器按鈕開關K2，將重複上述的變化過程，不再重複敘述。
還要指出的是， 一、若要將接收控制電路裝入電源插座中遙控移動式電器 或只想遙控一路固定用電器的場合，可用IC2 (BA8206 BA4)第10腳控制後級 電路及電器，遙控器可設置K2、 K3兩隻按鈕開關。K2隻有發生停電又來電的情況下才按動一下，平常只用K3來控制，按動一下K3，電器斷電，再按一下K3，電 器通電，又按一下，電器斷電……，用起來感覺很方便；
二、 可以將(BA8206 BA4)第10腳與循環通道的任意一個引腳組合控制一 路弱光照明和一路強光照明，夜間在臥室一般弱光即可，看書寫字要用強光源 照明，既節約電能，眼睛又感覺舒服，遙控器用具有K2、 K3兩個按鈕開關的，也 可用IC2第11-13腳中任意兩腳組合，分別連接電子電路及所控電器，分成弱光 及強光照明，用具有K2—只按鈕開關的遙控器，用起來也很方便；
三、 廚房用電器，首先分出一路遙控抽油煙機，可用IG (BA8206 BA4)第 IO腳擔當控制端，用IC2 (BA8206BA4)循環通道第11與第13兩路分別連接弱 光和強光照明的電器，當洗漱或取放東西時用弱光照明，當炒菜做飯時用強光 照明，遙控器用具有K2和K3兩按鈕開關的也能勝任。
根據以上提供的示例，客廳的照明電器也可以用類似方法分配。 在房間反180°的位置上，用紅外線特具有的方向性，用兩個IC2 (BA8206 BA4)第IO腳來控制電器。
在接收解碼集成電路IC2 (BA8206 BA4)的工作中，如果發生停電又來電的 情況下，對四路所控電器都置於關機停電狀態，這裡要用一下按鈕開關K2，將 接收解碼集成電路IC2 (BA8206BA4)重新置開機狀態，方法是輕輕按動一下K2。
用本實用新型遙控效果靈敏可靠，工作穩定，待機耗電輕微，發熱小，手 持一隻3個按鈕開關的遙控器對每個房間都能有效的遙控控制，因此，有廣闊 的開發應用市場，經濟效益巨大。
權利要求1、一種遙控四路單相電器的紅外線遙控開關，由遙控器和接收控制器兩部分構成，遙控器和接收控制器分別由殼體及其內的電路構成，其特徵在於，所說的遙控器殼體面部上有發射控制按鍵，前部有發射窗口，其內的電路是由紅外線遙控編碼信號發射集成電路IC1及其輸出端上相接的時鐘晶體振蕩發射電路構成，接收控制器殼體上有接收窗口，其殼體內的電路是由接收解碼集成電路IC2及其相配的紅外線信號接收、放大電路及時鐘晶體振蕩電路構成，接收解碼集成電路IC2輸入端接紅外線接收放大電路的接收頭REC，接收解碼集成電路IC2輸出端上分別接有放大電路及時鐘晶體振蕩電路，放大電路由三極體驅動單向可控矽及其相連的整流橋構成的獨立通道，控制與其連接的電器，與接收解碼集成電路IC2輸出端相接的三隻光電耦合器驅動單向可控矽及其相連的整流橋構成的三個循環通道，控制與其連接的電器。
2、 根據權利要求l所述的遙控四路單相電器的紅外線遙控開關，其特徵在 於，所說的紅外線遙控編碼信號發射集成電路Id及時鐘晶體振蕩發射電路，其 中，時鐘晶體振蕩發射電路是由三極體BG和晶體振子幾及電容C2、 G構成， 三極體BG的基極接紅外線遙控編碼信號發射集成電路Id的輸出端15腳，三極 管BG的集電極接紅外線發射二極體D,負極，紅外線發射二極體Di裝在遙控器殼 體前部的發射窗口內，紅外線發射二極體Di正極接紅外線遙控編碼信號發射集 成電路Id的16腳及電解電容d和電源E正極，三極體BG的發射極接地，晶體 振子JT,兩端並聯在紅外線遙控編碼信號發射集成電路IG的12腳、13腳，其 兩腳分別經電容C2、 C3接地，電源E負極接電解電容d的負極及地線，按鈕開 關K,、按鈕開關K2和按鈕開關K3—端並聯接地，另一端分別接紅外線遙控編碼 信號發射集成電路Id的3腳、4腳、7腳，紅外線遙控編碼信號發射集成電路 Id的8腳接地。
3、 根據權利要求l所述的遙控四路單相電器的紅外線遙控開關，其特徵在 於，所說的接收控制器殼體內的電路，其中，接收解碼集成電路IC2的1腳接裝 在接收控制器接收窗口內的接收頭REC的3展[f，接收頭REC的2腳、1腳分別接 直流電源負、正極，即電解電容G的負、正極，構成紅外線信號接收放大電路。
4、根據權利要求l所述的遙控四路單相電器的紅外線遙控開關，其特徵在於，所說的接收解碼集成電路IC2的18腳、17腳間有電容Cs，接收解碼集成電 路IG的18腳接電解電容C7、電容"和地線，16腳、17腳間有晶體振子JT2， 並經電容C9接地，接收解碼集成電路IC2的10腳經電阻R2接三極體BGi的基極， 三極體BG,的發射極接地，集電極接電阻R3和可控矽SCR4控制極，構成放大電路 和時鐘晶體振蕩電路，可控矽SCR4陽極與陰極接由二極體D3—D6組成的整流橋 的正、負極，整流橋輸入端經保險管BXG接220V交流電源，整流橋輸出端接負 載DQ4，接收解碼集成電路IG的11腳、12腳、13腳分別經電阻L、 R8、 Rs接 光電耦合器&、 N3的發光二極體正極，其負極均接地，光電耦合器&的光敏 三極體集電極接電阻R9和可控矽SCRi控制極，與電阻R9另一端相接有電解電容 C5正極與電阻R7，電解電容C5負極接光電耦合器W的光敏三極體發射極，電阻 R7經二極體D^接220V交流電源，即組成半波整流濾波電路，可控矽SCRJ日極與 陰極接由二極體D13—Dw組成的整流橋，整流橋輸入端經保險管BXG接220V交流 電源，整流橋輸出端接負載DQ1;光電耦合器N2經電阻R,。接電解電容C6、電阻 R ，並經二極體D^接220V交流電源，光電耦合器N2輸出兩端接可控矽SCR2控 制極與陰極，可控矽SCR2陽極與陰極接由二極體Di8—D^組成整流橋，整流橋輸 入端經保險管BXG接220V交流電源，整流橋輸出端接負載DQ2;光電耦合器N3 接電阻Re、電解電容C4和電阻R4，並經二極體D7接220V交流電源，光電耦合器 N3的集電極與發射極分別接可控矽SCR3的控制極與陰極，可控矽SCR3陽極與陰 極接由二極體D8—Du組成的整流橋，整流橋輸入端經保險管BXG接220V交流電 源，整流橋輸出端接負載DQ3，負載DQi—DQ4接220V交流電源，構成三個循環通 道。
專利摘要本實用新型涉及遙控四路單相電器的紅外線遙控開關，有效解決遙控開關受外界幹擾大、靈敏度低的問題，結構是遙控器殼體面部上有按鍵和發射窗口，殼體內電路由紅外線遙控編碼信號發射集成電路及其輸出端上相接的時鐘晶體振蕩發射電路構成，接收控制器殼體上有接收窗口，其內電路由接收解碼集成電路及其相配的紅外線信號接收、放大電路及時鐘晶體振蕩電路構成，接收解碼集成電路輸入端接接收頭，接收解碼集成電路輸出端上分別接有放大電路及時鐘晶體振蕩電路，放大電路由三極體驅動單向可控矽及其相連的整流橋構成的獨立通道，與接收解碼集成電路輸出端相接的三隻光電耦合器驅動單向可控矽及其相連的整流橋構成的三個循環通道，多路控制，抗幹擾，噪音小。
文檔編號H03K17/94GK201252529SQ200820148580
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月18日 優先權日2008年8月18日
發明者高偉京 申請人:高偉京