專利名稱：紅外線遙控直控多通道多功能組合開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及基本電子電路和電力配電兩技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了供家用電器配電用的普通組合開關(guān)和單通道遙控開關(guān)。前者由開關(guān)和插座組成，只能直接控制家用電器的開啟與關(guān)閉，而不具遙控功能，使用不夠方便。后者雖可遙控，但只是單通道，只能控制單一的用電器，且有不能不用遙控器而用手直接控制的缺點，又不具有調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速功能。
本實用新型就是針對上述兩種配電開關(guān)的不足而提出的，將其兩者的優(yōu)點結(jié)合在一起，在普通組合開關(guān)的基礎(chǔ)上增設(shè)多通道遙控功能，使所有的家用電器都可以實現(xiàn)遙控和直接控制，并可根據(jù)需要而具有調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速等功能。從而使本實用新型能夠取代現(xiàn)有的各種家庭用配電開關(guān)，成為理想的家庭現(xiàn)代化用具。
為方便起見，以下將《紅外線遙控直控多通道多功能組合開關(guān)》簡稱為《組合開關(guān)》。
本實用新型由遙控器(紅外線指令發(fā)射器)和組合開關(guān)(內(nèi)含電子接收線路和電力配電線路)兩大部分組成。


圖1是原理框圖。在遙控器中利用不同頻率的脈沖對紅外發(fā)光管進行調(diào)制，使其射出不同頻率的紅外光線指令來控制組合開關(guān)。組合開關(guān)中的接收放大電路Ⅰ將指令信號接收放大后送到由運算放大器組成的有源帶通濾波器Ⅱ進行選頻，經(jīng)選頻放大后由載波解調(diào)電路Ⅲ將指令信號解調(diào)成直流電平，驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行電路Ⅳ(或Ⅴ)工作，達到控制開關(guān)啟閉和調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速的目的。
實施例線路圖見圖2和圖3。圖2是遙控器的線路圖，圖3是四通道組合開關(guān)的線路圖。
圖2所示的遙控器中，采用時基電路555等元件組成多諧振蕩器，其振蕩頻率f＝1.44／(W＋2R)·C。當R和C取定值時，改變W，就可改變其振蕩頻率。據(jù)此原理，設(shè)置了可調(diào)電阻W1至W4和微動開關(guān)AN1至AN4來控制其振蕩頻率，也即控制了組合開關(guān)中的通道。當按下某一按扭時，紅外發(fā)光管就發(fā)射出受這一頻率調(diào)制的脈沖紅外光線指令。按下AN1時，指令信號頻率為f1，按下AN2時，指令信號頻率為f2，……如此類推。
下面以通道1為例，說明組合開關(guān)的工作過程當遙控器按下微動按鈕AN1時，就發(fā)射出頻率為f1的指令信號。組合開關(guān)的接收放大電路Ⅰ中的紅外接收管PH302將紅外指令信號接收下來，交運算放大器A5進行放大，然后送到由A1至A4等運算放大器組成的有源帶通濾波器Ⅱ進行選頻，此時，只有通道1的有源帶通濾波器的中心工作頻率F1(F1預(yù)先設(shè)計好，與遙控器的指令信號頻率f1相同)與指令信號頻率f1相吻合。該濾波器就讓此指令信號通過并將其再次放大后輸出，接在后面的載波解調(diào)電路Ⅲ將輸出信號轉(zhuǎn)換成足夠大的直流電平，驅(qū)動后面的執(zhí)行電路Ⅳ工作。
執(zhí)行電路Ⅳ由BG1至BG4等元件組成，BG1基極得到載波解調(diào)電路Ⅲ解調(diào)出的直流電平后飽和導(dǎo)通，送出一個負脈沖觸發(fā)由BG2、BG3組成的雙穩(wěn)態(tài)電路，使其翻轉(zhuǎn)，BG3載止(由于在BG2基極接有電容C，所以初始狀態(tài)時，BG2截止，BG3導(dǎo)通)BG4變?yōu)閷?dǎo)通，帶動繼電器J1吸合，接通用電器的電源，使用電器工作。遙控器的AN1再按一下，即再發(fā)一個頻率為f1的指令信號時，BG1就再送出一個負脈沖，使雙穩(wěn)態(tài)電路再次翻轉(zhuǎn)，BG3又轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，BG4截止，繼電器J1釋放，關(guān)斷用電器電源。遙控器每發(fā)射一個指令信號，雙穩(wěn)態(tài)電路就翻轉(zhuǎn)一次，繼電器J1隨之動作一次，這樣就達到了控制用電器電源開啟和關(guān)閉的目的。
其他通道的工作過程同上，不同的只是各有源帶通濾波器的中心工作頻率F不同以及遙控器的指令信號頻率f不同。在設(shè)計制作中，使f1與F1相同，f2與F2相同，……fn與Fn相同，就能達到多通道遙控的目的。
虛線框V內(nèi)線路是調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速線路，它主要由一塊十進制計數(shù)器CD4017組成。初始狀態(tài)時，其輸出端Q0為高電平，雙向可控硅SCR得不到觸發(fā)信號而關(guān)斷，用電器不得電。當遙控器中的AN4按下時，發(fā)射出頻率為f4的指令信號，通過A5和A4等元件的作用其他通道的各個插座CZn(n代表第1、第2或第3通道，下同)均與各個接線柱連接為一組，與220
電網(wǎng)的接通與否同受該通道繼電器Jn觸點閉合與釋放的控制，而繼電器Jn則受該通道的遙控指令和直接控制按鈕ANn′的控制。工作過程與通道1相同，不同的只是各有源帶通濾波器的中心工作頻率F和指令信號頻率f。
圖3中的微動按鈕開關(guān)AN1′至AN4′為直接控制按鈕，可直接控制各通道繼電器觸點的閉合與釋放。
虛線框V內(nèi)線路是調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速線路，它主要由一塊十進制計數(shù)器CD4017組成。初始狀態(tài)時，其輸出端Q0為高電平，雙向可控硅SCR得不到觸發(fā)信號而關(guān)斷，家用電器不工作。當遙控器中的AN4按下時，發(fā)射出頻率為f4的指令信號，通過A5和A4等元件的作用后，在4017的CP端就會得到一個正的時鐘脈沖，輸出端Q1轉(zhuǎn)變成高電平，此電平經(jīng)電阻R1降壓、限流后輸送到光電耦合器PC的輸入端，其輸出端則輸出一個相關(guān)的控制信號，直接觸發(fā)雙向可控硅SCR，使其全導(dǎo)通，家用電器通電工作。
遙控器再發(fā)第二、三、四次指令時，4017的Q2、Q3、Q0端依次輸出高電平，通過電阻R2、R3和PC的作用后，使可控硅SCR的導(dǎo)通角依次減少，則加在家用電器上的電壓依次降低，最后為零。達到調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速和關(guān)斷家用電器電源的目的。
圖4是該組合開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是組合開關(guān)的配電接線示意圖。
二通道遙控直控組合開關(guān)(或其中的一通道帶調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速功能)；三通道遙控直控組合開關(guān)(或其中的一至二通道帶調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速功能)；四通道遙控直控組合開關(guān)(或其中的一至三通道帶調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速功能)；一通道遙控直控調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速組合開關(guān)；二通道遙控直控調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速組合開關(guān)；三通道遙控直控調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速組合開關(guān)；四通道遙控直控調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速組合開關(guān)。
上述系列全部都裝有接線柱和電源插座。接線柱供日光燈、電燈、吊扇等固定的用電器接線用，插座供電視機、收錄機、風(fēng)扇等用電器使用。每個接線柱和每個插座為一組，受同一通道的開關(guān)控制。另全部都裝有一至兩個不受開關(guān)控制的電源插座，以適應(yīng)不同的需要。
圖4是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是實施例與用電器的配電接線示意圖。
概括地說，本實用新型是一種在普通家用電器配電組合開關(guān)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，可用紅外線遙控器遙控和直接控制，內(nèi)部采用由運算放大器組成有源帶通濾波器對指令信號進行選頻，具有一至四個通道，均有接線柱和插座，可對所有的家用電器進行開啟和關(guān)閉控制以及調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速控制功能的家用電器配電裝置。
幾個月的試用證明本實用新型與現(xiàn)有的普通組合開關(guān)和遙控開關(guān)相比，具有如下優(yōu)點1、可以在10米距離內(nèi)遙控和直接控制，可取代現(xiàn)有的各種家庭用配電開關(guān)?？裳b在墻上或放在桌上使用。
2、具有多個通道，可對所有的家用電器進行遙控和直控。
3、遙控器有較強的方向性和通用性，不會出現(xiàn)無線電遙控所產(chǎn)生的隔墻干擾現(xiàn)象，因此，可在同一房間內(nèi)不同方向的墻上裝兩個以上的組合開關(guān)，且可每間房都裝用。不論裝有多少個組合開關(guān)，只用一個遙控器就可對上述系列的組合開關(guān)分別進行遙控。即遙控器對準那個組合開關(guān)，那個組合開關(guān)就受到控制，其他的不會受到干擾。
4、可隨意進行操作，不受順序的限制。
5、由于采用運算放大器組成有源帶通濾波器對信號進行選頻和設(shè)置了抗干擾元件，故抗干擾能力較強。本人試過用多種干擾信號對其進行干擾，均不易使組合開關(guān)誤動作，而用本遙控器時，則一按就起作用，工作十分可靠。
6、初始狀態(tài)時開關(guān)全部自動處于關(guān)斷狀態(tài)。供電電壓在150～250V范圍內(nèi)，本組合開關(guān)均可正常工作，且自身耗電甚微。
圖2、圖3所示的線路是本人經(jīng)多次試驗和修改后所得出的實施本實用新型的最佳方案。
權(quán)利要求1.在供家用電器配電用的普通組合開關(guān)基礎(chǔ)上增設(shè)多通道遙控功能，使家用電器可以實現(xiàn)遙控和直接控制的新型組合開關(guān)，該組合開關(guān)裝有供家用電器插入使用的電源插座CZn(n表示第1、第2或第3通道，下同)和供配電線路接線用的接線柱，其特征是各個通道電源插座CZn的一個接線端與一個接線柱連接在一起，共同經(jīng)該通道繼電器Jn的觸點與220
電網(wǎng)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合開關(guān)，其特征是各插座CZn的一個接線端及接線柱與220
電網(wǎng)的接通與否同受該通道繼電器Jn觸點的控制，觸點閉合，插座及接線柱與電網(wǎng)接通，觸點釋放，插座及接線柱與電網(wǎng)分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的組合開關(guān)，其特征是各通道繼電器Jn觸點的閉合與釋放受遙控器指令信號或直接控制按鈕ANn′的控制。
專利摘要本實用新型涉及基本電子電路和電力配電兩技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型是在普通家用電器配電組合開關(guān)基礎(chǔ)上增設(shè)多通道遙控等功能發(fā)展而成的。解決對所有家用電器實現(xiàn)遙控和直接控制的技術(shù)問題，是一種采用運算放大器組成有源帶通濾波器對不同頻率的遙控指令信號進行選頻，有一至四個通道，均配有接線柱和插座，可用紅外線遙控器在十米內(nèi)遙控和直接控制家用電器的開啟、關(guān)閉和調(diào)壓、調(diào)光、調(diào)速的家用電器配電裝置。
文檔編號H03K17/94GK2057048SQ8920267
公開日1990年5月9日 申請日期1989年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月5日
發(fā)明者李雨田 申請人:李雨田