專利名稱：電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用電器具的電源啟停遙控器，特別是通過手機(jī)或座機(jī)振鈴信號(hào)控制家庭或辦公室或工業(yè)用電器具電源啟停的電子裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)和家用電器中，有若干需要進(jìn)行遠(yuǎn)方操作控制的器件，通過這樣的操作控制，使之功效提高、能源節(jié)約、安全性增強(qiáng)。下面，我們以電飯煲為例，予以說明。電飯煲可煮飯、蒸菜、煲湯，并有干鍋?zhàn)詣?dòng)跳閘功能，所以是很好的家用電器。加上現(xiàn)在有的置入了時(shí)間控制，技術(shù)含量更加提高。但是，對(duì)于工作流動(dòng)人員，比如搞供應(yīng)、業(yè)務(wù)推銷員等，不能確定回家時(shí)間，故定時(shí)啟動(dòng)電飯煲做飯功能也無用，因?yàn)樽龊蔑?，也許冷了人還沒有回家，有些白浪費(fèi)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種通過手機(jī)或座機(jī)撥號(hào)控制的用電器具電源通斷的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器。本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，包括直流工作電源由引入220V交流電的變壓器B順次級(jí)聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；第二繼電器J2的常開接點(diǎn)J2-1和第一用電器DQl串接在所述變壓器B的初級(jí)線圈回路中；第I端頭、第2端頭分別經(jīng)導(dǎo)線與電話接線盒中的兩個(gè)接線端頭連接，第一端頭串接電阻Rl后接于運(yùn)算放大器ICl的同相輸入端，第二端頭接于運(yùn)算放大器ICl的4腳，運(yùn)算放大器的反相輸入端接穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Dl正極接于第二端頭，電阻R2一端和電阻R3 —端均接于運(yùn)算放大器JCl的同相輸入端，電阻R2另一端接所述直流工作電源正極，同時(shí)，電阻R2另一端串接電阻R5后接于運(yùn)算放大器ICl的7腳，電阻R3另一端接于第二端頭，電阻R4連接在電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極之間，運(yùn)算放大器ICl的4腳接第二端頭，運(yùn)算放大器ICl的輸出端串接電阻R7后接于三極管BGl基極，三極管BGl發(fā)射極接于三極管BG2基極，三極管BG2發(fā)射極串接電阻R9后接于第二端頭，三極管BGl集電極和三極管BG2集電極均接于第一繼電器Jl 一端以及第二繼電器J2 —端，第一繼電器Jl另一端和第二繼電器J2另一端均接于直流工作電源正極，三極管BGl基極串接電容Cl后接于第二端頭，第二端頭接于直流工作電源負(fù)極，三極管BGl基極順次串接第一繼電器Jl的常開接點(diǎn)Jl-I和電阻R8后接于直流工作電源正極；電阻R6連接在運(yùn)算放大器ICl輸出端與直流工作電源負(fù)極之間。上述運(yùn)算放大器ICl的型號(hào)為UA741 ;電阻Rl和電阻R3均為100 0，電阻1 2為430 Q ;穩(wěn)壓二極管Dl型號(hào)為CW3. 5V ;第一繼電器Jl型號(hào)JZC-23/12V/2A，第二繼電器J2型號(hào)JQX-15/12V/30A ;所述直流工作電源為12V直流工作電源。上述電容Cl與第二端頭之間還連接有電位器Wl。上述用電器DQl與第二繼電器J2之間還串接有第二開關(guān)K2。[0009]上述第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2 —端串接第二用電器DQ2后接于變壓器B初級(jí)線圈一端，第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2另一端接于變壓器B初級(jí)線圈另一端。上述第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2并聯(lián)有第三開關(guān)K3。上述整流濾波穩(wěn)壓電路為整流管D3正極接于變壓器B次級(jí)線圈一端，整流管D2正極接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，整流管D3負(fù)極和整流管D2負(fù)極均接于穩(wěn)壓管WYl輸入端，電解電容C2正極接于整流管D2負(fù)極，電解電容C2負(fù)極接于第二端頭。還具有工作電源指示電路電阻RlO和發(fā)光二極管Fgl串接在直流工作電源正極與負(fù)極之間。上述變壓器B初級(jí)線圈一端上串接有第一開關(guān)Kl和保險(xiǎn)BX。采用本控制器能做到在遠(yuǎn)方隨機(jī)控制家用電器。例如，在工作結(jié)束后，無論什么時(shí)候，什么時(shí)間，都能通過座機(jī)或手機(jī)發(fā)個(gè)信號(hào)，便在家里接通電源，開始蒸煮。經(jīng)路上行進(jìn)時(shí)·間，飯菜基本做好，回到家里即可食用熱騰騰的飯肴食用。本實(shí)用新型的有益效果是在應(yīng)用上，適合流動(dòng)工作人員使用；在時(shí)空上，適合任意時(shí)間、任意地點(diǎn)的遠(yuǎn)方操作控制；在方式上，適宜有線座機(jī)和無線手機(jī)兩種通訊方式；在技術(shù)上，設(shè)有比較判斷、積分單元、放電消減、轉(zhuǎn)換控制和自保持電路等；在功能上，通過開關(guān)與繼電器接點(diǎn)的巧妙組合，具有選擇性的電器啟動(dòng)運(yùn)行和跳閘節(jié)能雙重工作效果。

圖I是本控制器的電原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的電路圖。圖3是充電積分曲線圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)原理本控制器組成部分請(qǐng)見圖I。圖2示出，直流工作電源由引入220V交流電的變壓器B順次級(jí)聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；第二繼電器J2的常開接點(diǎn)J2-1和第一用電器DQl串接在所述變壓器B的初級(jí)線圈回路中；第I端頭、第2端頭分別經(jīng)導(dǎo)線與電話接線盒中的兩個(gè)接線端頭連接，第一端頭串接電阻Rl后接于運(yùn)算放大器ICl的同相輸入端，第二端頭接于運(yùn)算放大器ICl的4腳，運(yùn)算放大器的反相輸入端接穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Dl正極接于第二端頭，電阻R2一端和電阻R3 —端均接于運(yùn)算放大器JCl的同相輸入端，電阻R2另一端接所述直流工作電源正極，同時(shí)，電阻R2另一端串接電阻R5后接于運(yùn)算放大器ICl的7腳，電阻R3另一端接于第二端頭，電阻R4連接在電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極之間，運(yùn)算放大器ICl的4腳接第二端頭，運(yùn)算放大器ICl的輸出端串接電阻R7后接于三極管BGl基極，三極管BGl發(fā)射極接于三極管BG2基極，三極管BG2發(fā)射極串接電阻R9后接于第二端頭，三極管BGl集電極和三極管BG2集電極均接于第一繼電器Jl 一端以及第二繼電器J2 —端，第一繼電器Jl另一端和第二繼電器J2另一端均接于直流工作電源正極，三極管BGl基極串接電容Cl后接于第二端頭，第二端頭接于直流工作電源負(fù)極，三極管BGl基極順次串接第一繼電器Jl的常開接點(diǎn)Jl-I和電阻R8后接于直流工作電源正極；電阻R6連接在運(yùn)算放大器ICl輸出端與直流工作電源負(fù)極之間。ICl的同相輸入端即3腳，ICl的反相輸入端即2腳。電容Cl與第二端頭之間還連接有電位器W1。用電器DQl與第二繼電器J2之間還串接有第二開關(guān)K2。第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2 —端串接第二用電器DQ2后接于變壓器B初級(jí)線圈一端，第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2另一端接于變壓器B初級(jí)線圈另一端。第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2并聯(lián)有第三開關(guān)K3。整流濾波穩(wěn)壓電路為整流管D3正極接于變壓器B次級(jí)線圈一端，整流管D2正極接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，整流管D3負(fù)極和整流管D2負(fù)極均接于穩(wěn)壓管WYl輸入端，電解電容C2正極接于整流管D2負(fù)極，電解電容C2負(fù)極接于第二端頭。還具有工作電源指示電路電阻RlO和發(fā)光二極管Fgl串接在直流工作電源正極與負(fù)極之間。變壓器B初級(jí)線圈一端上串接有第一開關(guān)Kl和保險(xiǎn)BX。首先，使用者可根據(jù)方便的通訊工具手機(jī)或座機(jī)，向辦公室或家家庭內(nèi)接有控制系統(tǒng)的電話機(jī)撥號(hào)，即發(fā)出操控指令。電話機(jī)接到指令，會(huì)產(chǎn)生呼叫信號(hào)，同時(shí)送出比較靜音更高的的電壓值，經(jīng)采樣和比較判斷，確認(rèn)是工作指令時(shí)，開啟RC積分充電電路。在積分過程中，確定控制器的轉(zhuǎn)換，控制器轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后，又送出兩類控制信號(hào)，一類啟動(dòng)用電器工作，另一類則是跳閘節(jié)能。在圖I下部可見，隨著呼叫信號(hào)的結(jié)束，電路將失控，為此，經(jīng)轉(zhuǎn)換控制后，還啟動(dòng)自保持電路，使相關(guān)用電器繼續(xù)工作。交直流轉(zhuǎn)換器則經(jīng)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，向儀器內(nèi)部各器件提供直流工作電源。電路設(shè)計(jì)，請(qǐng)見圖2。I、采樣判斷電路經(jīng)測(cè)量，電話機(jī)在無振鈴信號(hào)時(shí)，接線端頭測(cè)量為43V，有呼叫信號(hào)來時(shí)，電壓上升至50V，高達(dá)7V的壓差，為信號(hào)采集奠定了良好基礎(chǔ)。圖2中第一、第二端頭1、2從電話接線盒中引接而來，信號(hào)經(jīng)電阻Rl降壓，疊加在電阻R2與R3的分壓值上，傳送給運(yùn)算放大器ICl的同相輸入端3腳。ICl的反相輸入端2腳接有穩(wěn)壓二極管Dl，將電壓穩(wěn)定在4. 2V，起比較判斷作用。無鈴聲時(shí)，盒中43V電壓經(jīng)Rl降壓，ICl第3腳的電壓V3低于2腳的電壓V2，ICl保持截止?fàn)?。有呼叫信?hào)到來時(shí)，1、2端頭引入50V電壓，經(jīng)Rl降壓，仍保持有V3 ^ 5V的電壓值，即V3大于V2，ICl啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)，6腳輸出高電平。2、充電積分電路ICl的6腳輸出約5伏電壓值，傳送給電阻R7，并對(duì)電容Cl充電，電位器Wl做充
電速率調(diào)整。復(fù)合管BG1、BG2和R8構(gòu)成控制電路，門檻電壓設(shè)計(jì)為4V，即Ubgi=Uc1 < 4V復(fù)合管截止，U BG1 ^ 4V復(fù)合管導(dǎo)通。U BG1=Ucl的變化情況有兩種第一，電話撥通，堅(jiān)持響完，一般鈴聲在10余次，時(shí)間在20秒左右，此時(shí)Uel充電，數(shù)值如積分式，電壓從0 5V積累變化Ubgi=Uc1 = I/Re/: Uel dt’電壓積分變化曲線如圖3所示圖3中曲線I是在第一次撥通電話，ICl輸出高電平，電容電壓Ucl作充電積累，從a點(diǎn)0值開始，經(jīng)過20秒左右，Ucl達(dá)到全電壓5V的60%，如圖中b點(diǎn)。此時(shí)鈴聲結(jié)束，因無人接聽，其他人在短時(shí)間內(nèi)不太可能重?fù)?，由此放機(jī)，ICl返回截止。ICl截止后，6腳輸出低電平，Uca轉(zhuǎn)為經(jīng)電阻R7、R6放電，圖示曲線I中從b點(diǎn)向d點(diǎn)下降，至回到O值電壓。整個(gè)過程控制電路不啟動(dòng)。第二，使用者則知道，在第一次響鈴結(jié)束后，立即重?fù)?為避免撥號(hào)撞車和他人重?fù)?，重?fù)艽螖?shù)可增加，但原理相同，故此只作單次簡(jiǎn)紹)。如圖3中曲線2，在幾秒鐘重?fù)艿拈g隔時(shí)間內(nèi)，電容電壓Ucl亦會(huì)短時(shí)放電，降低約10%的幅值，即回到2. 5V的c點(diǎn)。因重?fù)?，ICl又重新輸出高電平，電容器將會(huì)在余留的c點(diǎn)基礎(chǔ)上向e點(diǎn)5V滿電壓繼續(xù)積分充電。在此過程中，電壓值會(huì)達(dá)到Ubgi = Ucl彡4V，超過門檻電壓，復(fù)合管BG1、BG2導(dǎo)通，使后續(xù)電路開展工作。3、自保持電路在圖2中，如上所述，當(dāng)復(fù)合管BG1、BG2導(dǎo)通，啟動(dòng)IA和30A小、中型繼電器Jl與 J2。Jl常開接點(diǎn)Jl-I閉合，與串聯(lián)電阻R8—起引入直流工作電壓。作用是在使用人重?fù)茼戔徑Y(jié)束，放下電話，ICl截止，Ura=Uca會(huì)在放電至失去復(fù)合管啟動(dòng)能力的情況下，實(shí)現(xiàn)自保持功能，使BG1、BG2繼續(xù)導(dǎo)通，Jl與J2保持啟動(dòng)。4、交流電分路工作在圖2右側(cè)可見，220V交流電從第三、第四端頭3、4引入，經(jīng)開關(guān)Kl控制，分為三
路工作。4. I、直流工作電源(+12V):當(dāng)開關(guān)Kl合上，引入220V交流電源，一端經(jīng)變壓器B降壓，D2、D3全波整流，電容C2濾波，WYl三端穩(wěn)壓，供做采樣、判斷、控制電路的工作電源。緊貼變壓器的附邊支路中，由RlO電阻分壓，配合發(fā)光二極管Fgl點(diǎn)亮，指示電路工作正常。4. 2、用電器導(dǎo)通控制在繼電器常開接點(diǎn)J2-1、開關(guān)K2、用電器DQl的串聯(lián)支路中，首先考慮對(duì)工業(yè)或家用電器是否投入遠(yuǎn)方控制，無需控制，則將K2斷開；但當(dāng)選擇投入電話遠(yuǎn)控時(shí)，則合上K2，經(jīng)采樣判斷，確認(rèn)是使用人員發(fā)出的指令，經(jīng)一系列的比較判斷，使30A中型繼電器J2啟動(dòng)，常開接點(diǎn)J2-1閉合，則被控電器帶電工作。比如電飯煲接通電源，開始蒸煮飯菜。當(dāng)使用者按預(yù)計(jì)時(shí)間趕回家時(shí)，正值飯菜熟熱，盡可享用。同時(shí)，因電飯煲普遍具有干鍋?zhàn)詣?dòng)跳閘功能，故即便沒有及時(shí)趕回，也無安全危險(xiǎn)。4. 3、用電器節(jié)能控制另一支路中，我們將開關(guān)K3和繼電器常閉接點(diǎn)J2-2設(shè)計(jì)為并聯(lián)使用，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)用電器是否投入電話遠(yuǎn)控跳閘節(jié)能的選擇。不投入，合上K3，220V交流電源直通，工業(yè)或家用電器則可長期帶電；但要考慮遠(yuǎn)控時(shí)，則斷開K3，這時(shí)，無遠(yuǎn)控指令來時(shí)，J2不啟動(dòng)，常閉接點(diǎn)J2-2閉合，用電器照常工作。但當(dāng)辦公或家用的電腦、空調(diào)、電熱毯等，開啟后，往往出現(xiàn)使用人員離開卻忘記關(guān)斷電源的情況，這樣，不僅浪費(fèi)電能，增加開支，更潛伏安全危險(xiǎn)，不少火災(zāi)事故便是這樣引起的。所以，我們認(rèn)為采用遠(yuǎn)方控制為好。在本儀器中，只需簡(jiǎn)單斷開K3開關(guān)，則在任何時(shí)候，只要想起用電器尚未斷開電源，都可以采用電話遠(yuǎn)方發(fā)布指令，經(jīng)采樣、判斷、控制啟動(dòng)，繼電器J2常閉接點(diǎn)J2-2斷開，切斷電源，起到遠(yuǎn)方控制節(jié)能的作用。從圖2可見，繼電器J2的公共接點(diǎn)分別轉(zhuǎn)換投切下，常開和常閉接點(diǎn)在用電器導(dǎo)通、節(jié)能控制中都分別發(fā)揮作用，這是對(duì)元器件功能的充分利用和巧妙設(shè)計(jì)。本儀器所用元器件，請(qǐng)見附表儀器主用元器件表
權(quán)利要求1.一種電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，包括，直流工作電源由引入220V交流電的變壓器B順次級(jí)聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；其特征是，第二繼電器J2的常開接點(diǎn)J2-1和第一用電器DQl串接在所述變壓器B的初級(jí)線圈回路中； 第I端頭、第2端頭分別經(jīng)導(dǎo)線與電話接線盒中的兩個(gè)接線端頭連接，第一端頭串接電阻Rl后接于運(yùn)算放大器ICl的同相輸入端，第二端頭接于運(yùn)算放大器ICl的4腳，運(yùn)算放大器的反相輸入端接穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極，穩(wěn)壓二極管Dl正極接于第二端頭，電阻R2 —端和電阻R3 —端均接于運(yùn)算放大器JCl的同相輸入端，電阻R2另一端接所述直流工作電源正極，同時(shí)，電阻R2另一端串接電阻R5后接于運(yùn)算放大器ICl的7腳，電阻R3另一端接于第二端頭，電阻R4連接在電阻R2另一端與穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極之間，運(yùn)算放大器ICl的4腳接第二端頭，運(yùn)算放大器ICl的輸出端串接電阻R7后接于三極管BGl基極，三極管BGl發(fā)射極接于三極管BG2基極，三極管BG2發(fā)射極串接電阻R9后接于第二端頭，三極管BGl集電極和三極管BG2集電極均接于第一繼電器Jl 一端以及第二繼電器J2 —端，第一繼電器Jl另一端和第二繼電器J2另一端均接于直流工作電源正極，三極管BGl基極串接電容Cl后接于第二端頭，第二端頭接于直流工作電源負(fù)極，三極管BGl基極順次串接第一繼電器Jl的常開接點(diǎn)Jl-I和電阻R8后接于直流工作電源正極；電阻R6連接在運(yùn)算放大器ICl輸出端與直流工作電源負(fù)極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述運(yùn)算放大器ICl的型號(hào)為UA741 ；電阻Rl和電阻R3均為100 Q，電阻R2為430 Q ;穩(wěn)壓二極管Dl型號(hào)為CW3. 5V ；第一繼電器Jl型號(hào)JZC-23/12V/2A，第二繼電器J2型號(hào)JQX-15/12V/30A ;所述直流工作電源為12V直流工作電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述電容Cl與第二端頭之間還連接有電位器Wl。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述用電器DQl與第二繼電器J2之間還串接有第二開關(guān)K2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2 —端串接第二用電器DQ2后接于變壓器B初級(jí)線圈一端，第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2另一端接于變壓器B初級(jí)線圈另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述第二繼電器J2的常閉接點(diǎn)J2-2并聯(lián)有第三開關(guān)K3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述整流濾波穩(wěn)壓電路為整流管D3正極接于變壓器B次級(jí)線圈一端，整流管D2正極接于變壓器B次級(jí)線圈另一端，整流管D3負(fù)極和整流管D2負(fù)極均接于穩(wěn)壓管WYl輸入端，電解電容C2正極接于整流管D2負(fù)極，電解電容C2負(fù)極接于第二端頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，還具有工作電源指示電路電阻RlO和發(fā)光二極管Fgl串接在直流工作電源正極與負(fù)極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，其特征是，所述變壓器B初級(jí)線圈一端上串接有第一開關(guān)Kl和保險(xiǎn)BX。
專利摘要一種電子遠(yuǎn)方隨機(jī)控制器，屬通過手機(jī)或座機(jī)振鈴信號(hào)控制用電器具電源啟停的電子裝置。主要由引入電話信號(hào)的電話接收器、積分采樣器、比較判斷器以及轉(zhuǎn)換控制器順次級(jí)聯(lián)組成。直流工作電源又由引入220V交流電的變壓器級(jí)聯(lián)整流濾波穩(wěn)壓電路組成；用電器和繼電器J2的常開接點(diǎn)串接在變壓器初級(jí)線圈回路中。積分采樣器采用運(yùn)算放大器組成。使用時(shí)，通過手機(jī)或座機(jī)撥號(hào)發(fā)生振鈴信號(hào)，經(jīng)過采樣和比較判斷，確認(rèn)是工作指令時(shí)，即送出控制信號(hào)，通過繼電器控制用電器電源的通斷。本新型具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便實(shí)用等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK202512397SQ201220192029
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者周良鳳, 宗超, 袁恒 申請(qǐng)人:四川電力科學(xué)研究院