專利名稱：智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及遙控開(kāi)關(guān)，特別是一種用于直接控制日光燈、節(jié)能燈等高關(guān)斷阻抗負(fù)載的智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)。
現(xiàn)有遙控開(kāi)關(guān)中的接收放大器的耗電電流都比較大，必需保證它的正常工作電流(約2MA左右)，否則無(wú)法進(jìn)行正常接收放大工作。如

圖1所示白熾燈的一種多路遙控開(kāi)關(guān)，它由接收放大器、解碼控制器及可控硅開(kāi)關(guān)組成。其接收放大器工作電流約2MA左右，若將圖1中的燈泡(白熾燈)換成節(jié)能燈或日光燈，在燈具關(guān)斷狀態(tài)下圖1所示電路就無(wú)法工作了。其原因分析如下由于節(jié)能燈、日光燈在關(guān)斷狀態(tài)下其漏電電流就成為附圖1中接收放大器工作電流的唯一來(lái)源。而其漏電電流約0.1MA左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足維持接收放大器正常工作2MA電流的需要。顯然該電路只能對(duì)關(guān)斷阻抗較低(50K歐姆以下如白熾燈泡等)的電器進(jìn)行控制。而對(duì)如節(jié)能燈等關(guān)斷阻抗較高(約1000K歐姆左右)的電器進(jìn)行控制就無(wú)能為力了。
隨著生活水準(zhǔn)的提高和節(jié)約電能的需要，日光燈、節(jié)能燈等在燈具電器中的比例越來(lái)越大，而現(xiàn)有的遙控開(kāi)關(guān)又不能用于該類電器的控制。這樣，遙控器的普及率就很低，同時(shí)又極大地阻礙了遙控開(kāi)關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
為此，遙控開(kāi)關(guān)生產(chǎn)廠家現(xiàn)在只能采用一些諸如增加一根電線成為三線制、或機(jī)內(nèi)增添蓄電池、或在用電器上并聯(lián)電容等(總稱開(kāi)源法)增加電源供應(yīng)的辦法，以滿足接收放大器對(duì)電源的要求。以圖提高遙控開(kāi)關(guān)普及率、擴(kuò)大市場(chǎng)。但采用這些技術(shù)措施的產(chǎn)品往往成本高，安裝困難，致使施工費(fèi)用增加。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能用于日光燈、節(jié)能燈等高關(guān)斷阻抗負(fù)載的智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型的技術(shù)的關(guān)鍵是如何有效地利用被控電器關(guān)斷時(shí)極微弱的漏電電流，使遙控開(kāi)關(guān)中的接收放大器能在被控制的用電器處于關(guān)斷狀態(tài)期間正常有效的工作。
本實(shí)用新型的智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)，包括接收放大器、解碼控制器以及由解碼控制器控制的可控硅開(kāi)關(guān)電路，其特征在于所述的解碼控制器采用單片機(jī)，所述接收放大器的電源端連接于單片機(jī)的一輸出端，在用電負(fù)載關(guān)斷期間單片機(jī)向接收放大器間歇供電；所述可控硅開(kāi)關(guān)電路由兩個(gè)串聯(lián)的雙向可控硅Q1、Q2，電阻R，二極管D2、D3、D5，穩(wěn)壓二極管D1、D4，以及電容C組成，一端接雙向可控硅Q1的電阻R串聯(lián)穩(wěn)壓二極管D4接地，二極管D3的正極連接電阻R和穩(wěn)壓二極管D4的公共端，二極管D5的正極連接雙向可控硅Q2一端，二極管D3、D5負(fù)極(Vdd)通過(guò)濾波電容C接地，由二極管D2和穩(wěn)壓二極管D1組成的基準(zhǔn)電壓支路連接于單片機(jī)另一輸出端與地之間，雙向可控硅Q2觸發(fā)端接穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極，雙向可控硅Q1觸發(fā)端接單片機(jī)的第三輸出端。
以下結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為現(xiàn)有的無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)的電路原理圖；圖2為本智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)電路原理圖；圖3為間歇供電軟件提供的供電時(shí)序圖。
如圖1所示多路遙控開(kāi)關(guān)適用于白熾燈等用電器的控制，它由接收放大器、解碼控制器以及可控硅開(kāi)關(guān)電路組成。接收放大器接收發(fā)射電路發(fā)送的控制信號(hào)，放大后進(jìn)入解碼控制器解碼，解碼控制器產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號(hào)，使可控硅開(kāi)關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)用電器的開(kāi)啟/閉合。
圖2中右邊是可控硅開(kāi)關(guān)電路，它由雙向可控硅Q1、Q2，電阻R，二極管D2、D3、D5，穩(wěn)壓二極管D1、D4，以及電容C組成，電路可以提供由用電器漏電電流供電的全波整流電源Vdd。其中Q2在Q1導(dǎo)通時(shí)電容C充電到穩(wěn)壓二極管D1限定的電壓后導(dǎo)通，用來(lái)降低遙控開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)功率損耗。電阻R是用來(lái)限制關(guān)斷時(shí)的電流，C是儲(chǔ)能濾波器。
該電路在負(fù)載關(guān)斷期間能取得兩倍于半波整流電路的電流，充分地利用了漏電電流，提高供電效率。在雙向可控硅Q1導(dǎo)通后，由于Q2的導(dǎo)通使整個(gè)遙控開(kāi)關(guān)功率損耗極低。在傳統(tǒng)產(chǎn)品中Q2由穩(wěn)壓二極管或由多個(gè)二極管正向串聯(lián)組成類似穩(wěn)壓二極管電路代替，其功率損耗比本電路大5-10倍以上。上述晶閘管Q2在后期導(dǎo)通達(dá)到了節(jié)能的目的。所述可控硅開(kāi)關(guān)電路的雙向可控硅Q2可以用三極管、或場(chǎng)效應(yīng)三極管、或IGBT電子功率開(kāi)關(guān)代替。
所示的解碼控制器采用單片機(jī)，接收放大器的電源端連接于單片機(jī)的一輸出端，在用電負(fù)載關(guān)斷期間單片機(jī)向接收放大器間歇供電。單片機(jī)完成信號(hào)解碼、接收器的間歇供電以及可控硅開(kāi)關(guān)電路觸發(fā)控制等?，F(xiàn)在廣泛使用的解碼器(如2272等)其實(shí)也是一個(gè)單片機(jī)。本實(shí)用新型在原有的解碼、控制驅(qū)動(dòng)功能基礎(chǔ)上增加了一個(gè)間歇供電管理軟件(由于未增添新硬件，所以成本不變)，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型所要求的間歇供電功能。
在用電負(fù)載關(guān)斷期間，由單片機(jī)向接收放大器間歇供電。間歇供電管理軟件提供的供電時(shí)序圖如圖3所示。開(kāi)機(jī)后，單片機(jī)檢查P6.1、P6.0是否等于“1”，若P6.0不等于“1”，向前級(jí)間歇供電；若P6.0等于“1”，進(jìn)行信號(hào)接收、處理，觸發(fā)可控硅電路動(dòng)作。從圖3中可以清楚地看出在用電負(fù)載關(guān)斷期間，由單片機(jī)向接收放大器供電的占空比=10MS:(10MS+990MS)=10MS:1000MS=0.01=1％
那么，在用電負(fù)載關(guān)斷期間，遙控開(kāi)關(guān)整機(jī)平均工作電流I=(接收放大器平均工作電流)+(單片機(jī)值班電流)=(2MA*占空比)+0.015MA=2MA*1％+0.015MA=0.035MA。
符合本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)指標(biāo)，使采用本實(shí)用新型電路的遙控開(kāi)關(guān)在用電負(fù)載關(guān)斷期間，僅僅“以微弱的漏電電流作為整機(jī)供電電源”的目標(biāo)得以完滿實(shí)現(xiàn)。
從而實(shí)現(xiàn)了不增加什何硬件(包括機(jī)內(nèi)的蓄電池、干電池和外電路中新增電線、并聯(lián)電容等等硬件)就可以對(duì)日光燈、節(jié)能燈等關(guān)閉時(shí)呈現(xiàn)極高輸入阻抗的電器進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控的目標(biāo)。
但由于“接收放大器”是間斷工作的，并且工作時(shí)間間隔時(shí)間在1:80左右(供電占空比約1.25％)，那么其平均工作電流大約是0.04MA(包括0.015MA解碼控制器值班電流在內(nèi))，在漏電供電電源所能提供的最大0.1MA供電電流范圍內(nèi)(其余0.06MA積累起來(lái)留作可控硅關(guān)閉期間瞬時(shí)觸發(fā)用)。
本遙控開(kāi)關(guān)的單片機(jī)向接收放大器間歇供電的占空比為1％～1.25％。在典型實(shí)施例中單片機(jī)向接收放大器間歇供電的周期可為1000 MS。
在用電負(fù)載關(guān)斷期間，也可采用其它方式向接收放大器間歇供電，例如采用低占空比間歇振蕩器、數(shù)字控制電路等電路實(shí)現(xiàn)。
本智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)，采用單片機(jī)為解碼、控制器，增加了向接收放大器間歇供電的功能，接收放大器間歇運(yùn)行，使輸入阻抗極高、漏電流極小的用電器關(guān)斷期間，可以以微小的平均工作電流(小于漏電電流)進(jìn)行正常接收放大工作，節(jié)電80％以上。
其采用單線控制，在不改造供電線路不增加外部元件的情況下，即可以對(duì)日光燈、節(jié)能燈等關(guān)閉時(shí)輸入阻抗極高、漏電流極少的用電器進(jìn)行有效控制，安裝方便，價(jià)格低廉，可以直接取代傳統(tǒng)的墻壁手動(dòng)開(kāi)關(guān)和遙控開(kāi)關(guān)的。
權(quán)利要求1.一種智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)，包括接收放大器、解碼控制器以及可控硅開(kāi)關(guān)電路，其特征在于所述的解碼控制器采用單片機(jī)，所述接收放大器的電源端連接于單片機(jī)的一輸出端，在用電負(fù)載關(guān)斷期間單片機(jī)向接收放大器間歇供電；所述可控硅開(kāi)關(guān)電路由兩個(gè)串聯(lián)的雙向可控硅Q1、Q2，電阻R，二極管D2、D3、D5，穩(wěn)壓二極管D1、D4，以及電容C組成，一端接雙向可控硅Q1的電阻R串聯(lián)穩(wěn)壓二極管D4接地，二極管D3的正極連接電阻R和穩(wěn)壓二極管D4的公共端，二極管D5的正極連接雙向可控硅Q2一端，二極管D3、D5負(fù)極(Vdd)通過(guò)濾波電容C接地，由二極管D2和穩(wěn)壓二極管D1組成的基準(zhǔn)電壓支路連接于單片機(jī)另一輸出端與地之間，雙向可控硅Q2觸發(fā)端接穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極，雙向可控硅Q1觸發(fā)端接單片機(jī)的第三輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的單片機(jī)向接收放大器間歇供電的占空比為1％～1.25％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)，其特征在于所述的單片機(jī)向接收放大器間歇供電的周期為1000 MS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān)，其特征在于所述可控硅開(kāi)關(guān)電路的雙向可控硅Q2能用三極管、或場(chǎng)效應(yīng)三極管、或IGBT電子功率開(kāi)關(guān)代替。
專利摘要一種智能節(jié)電無(wú)線多路遙控開(kāi)關(guān),包括接收放大器、解碼控制器以及可控硅開(kāi)關(guān)電路,解碼控制器采用單片機(jī),在用電負(fù)載關(guān)斷期間單片機(jī)向接收放大器間歇供電;可控硅開(kāi)關(guān)由兩個(gè)串聯(lián)的雙向可控硅Q1、Q2,電阻,三個(gè)二極管,穩(wěn)壓二極管D1、D4,及電容C組成。其以單片機(jī)為解碼控制器,單片機(jī)向接收放大器間歇供電,在輸入阻抗極高、漏電流極少的用電器關(guān)斷期間,能夠以微小的平均工作電流進(jìn)行正常接收放大工作,節(jié)電80%以上。
文檔編號(hào)H03K17/72GK2457792SQ01202669
公開(kāi)日2001年10月31日 申請(qǐng)日期2001年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月8日
發(fā)明者曹愛(ài)國(guó), 劉雄劍 申請(qǐng)人:深圳市希格科技有限公司