專利名稱:射頻、紅外線遙控兼容組合開關的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電源遙控器,特別是一種射頻、紅外線遙控兼容組合開關。
現(xiàn)有技術中的遙控開關有許多弊端一是通用性不強,使用有很多局限性,不能和一般開關銜接。如多數(shù)產品要采用輕觸開關面板才能實現(xiàn)手動控制,這種小電流、高阻輸入的開關易受溫度、濕度等環(huán)境因素的影響,長時間使用易出現(xiàn)誤動作甚至損壞,一旦損壞便無法使用。二是目前以紅外線遙控開關產品為主流,但其穿透能力很差、作用距離短,無法實現(xiàn)長距離遙控和隔墻操作。三是安裝維修困難,各遙控開關生產廠家各自開設風格各異的面板,其幾何尺寸和安裝方法也各不相同,難以安裝,特別是已裝璜的房間,破壞整個房間燈具電器布局的協(xié)調。四是使用壽命和穩(wěn)定性能較差。五是接收機體積偏大,發(fā)射器笨拙不便攜帶。
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術中存在的缺點提供一種既能利用紅外線的可靠性和通用性,又能發(fā)揮射頻長距離控制和透穿能力的優(yōu)點,采用貼片小型化、積木化裝組安裝的一種射頻、紅外線遙控兼容組合開關。
本實用新型的射頻、紅外線遙控兼容組合開關,它包括遙控發(fā)射器、接收頭及解碼主機等;遙控發(fā)射器主要由射頻發(fā)射電路、紅外線發(fā)射電路及編碼電路等組成;接收頭包括射頻電路接收頭及紅外線電路接收頭;解碼主機主要由解碼電路、二次解碼電路、雙穩(wěn)態(tài)電路及開關執(zhí)行電路等組成;其特征在于在遙控發(fā)射器中的射頻發(fā)射電路和紅外發(fā)射電路與編碼電路和矩陣鍵入電路的公共正極端VCC′、公共地端VSS′及信號傳輸端Dout′之間的三條公共連接線1、2或3中的任意一條接有一只轉換開關或電子轉換開關K′。
為達到發(fā)射器發(fā)射節(jié)電的目的,本實用新型還在遙控發(fā)射器的矩陣鍵入電路與編碼電路IC1′之間接一個單穩(wěn)態(tài)脈沖電路,用來控制整個電路發(fā)射時間,即編碼電路IC1′的控制端TE′與IC2′的三個門IC2d′、IC2e′、IC2f′及阻容元件R13′C5′接成的單穩(wěn)態(tài)脈沖電路的輸出端相連接,單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端與編碼電路IC1′的正極端VCC′相接。
本實用新型的射頻、紅外線遙控兼容組合開關與現(xiàn)有技術相比具有①遙控發(fā)射器采用轉換開關K′,可隨意選擇紅外線遙控發(fā)射或射頻發(fā)射,從而分別對紅外線或射頻接收頭發(fā)送指令,最后通過射頻、紅外線兼容解碼主機實現(xiàn)開關控制。因此達到不僅能利用紅外線遙控開關的可靠性和通用性(利用同一發(fā)射器,對若干個同樣接收機發(fā)送指令),而且又能達到發(fā)揮射頻長距離控制和穿透能力強的目的。②在發(fā)射器的編碼電路IC1′與矩陣鍵入電路之間接一個單穩(wěn)態(tài)脈沖觸發(fā)電路,控制整個電路發(fā)射時間,從而達到發(fā)射節(jié)電目的。③發(fā)射器、接收頭及解碼主機采用貼片小型化、積木化組裝,接口靈活,且能方便與墻壁開關相銜接配套,因此組裝安裝維修非常方便。④本發(fā)射器體積小、攜帶非常方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型的電路原理作詳細說明
圖1是本實用新型射頻、紅外線兼容發(fā)射器的電路原理圖。
圖2是本實用新型射頻接收頭的電路原理圖。
圖3是本實用新型紅外線接收頭的電路原理圖。
圖4是本實用新型射頻、紅外線兼容無線遙控解碼主機的電路原理圖。
圖5是電源和接口電路原理圖。
如圖I所示本實施例為射頻、紅外線“二合一”發(fā)射器,電路包括射頻發(fā)射電路、紅外線發(fā)射電路、編碼電路、矩陣鍵入電路、單穩(wěn)態(tài)脈沖觸發(fā)電路和指示電路等組成。三極管BG1′、SAW、C1′、C2′和印刷天線T′等組成高穩(wěn)定的諧振器,諧振頻率為418MHz。IC2a′、IC2b′、R4′、R5′、C3′組成振蕩頻率為38KHz左右的載波信號,經門電路IC2C′反相BG2′放大,驅動紅外發(fā)光管VD′發(fā)射紅外線脈沖信號。K′是紅外線發(fā)射和射頻發(fā)射的轉換開關。K′可選用拉力轉換開關、水銀、滾珠轉換開關,也可選用電子轉換開關或普通的1×2微型轉換開關K′。本實例中的K′的常開觸點接射頻發(fā)射電路的地端,K′的常閉觸點接紅外線發(fā)射電路的地端,K′的轉換觸點接地。編碼電路IC1′的數(shù)據(jù)脈沖輸出端Dout′分別串接一只電阻(R1′、R2′)與兩種發(fā)射電路數(shù)據(jù)脈沖輸入端相連接;IC1′和IC2′的正、負電源端VCC′、VSS′分別并接,IC1′和IC2′的正電源端經矩陣二極管D6′~D14′、D2′~D5′與按鍵AN1′~AN8′的一端連接,AN1′~AN8′的另一端接電源正極端。IC1′為編碼集成電路,本實施例IC1′的型號為PT2272,其12位三狀態(tài)地址管腳,最多能支持多達531441(312)個地址編碼,抗干擾能力很強。按鍵AN1′~AN8′和二極管D2′~D14′組成鍵入電路,當按下任意一按鍵時,IC1′的數(shù)據(jù)輸入端A9′~A12′出現(xiàn)相對應的電平信號,同時通過二極管D2′~D14′矩陣鍵入電路向IC1′和發(fā)射電路加正向電壓;門電路IC2′的三個門IC2d′~IC2f′及阻容元件R13′、C5′組成單穩(wěn)態(tài)脈沖觸發(fā)電路,接在編碼電路IC1′與矩陣鍵入電路之間,即單穩(wěn)態(tài)脈沖觸發(fā)電路的輸入端接編碼電路IC1′的正極端VCC′,其輸出端接編碼電路IC1′的控制端TE′,控制整個電路發(fā)射時間。其作用是當按下AN1′~AN8′時,單穩(wěn)態(tài)脈沖觸發(fā)電路的輸出端向IC1′的TE′腳送一個負脈沖信號,使IC1′的TE′腳出現(xiàn)瞬態(tài)的低電平,其脈沖寬度能使IC1′的Duot′端輸出一個完整有效數(shù)據(jù)脈沖,Dout′端輸出經編碼的地址和數(shù)據(jù)的脈沖串輸入紅外線或射頻發(fā)射電路,向空中發(fā)射指令。當發(fā)射一個完整有效的脈沖后,發(fā)射器停止發(fā)送信息,達到發(fā)射節(jié)電目的,AN1′~AN8′未按下時,電源正極斷開,
故待機時不耗電。
圖2是超高頻無線電接收電路,其原理為天線T″收到的信號首先被三極管BG1″等組成的共基極高頻放大級進行放大,隨后再由三極管BG2″及外圍阻容元件組成的超再生式檢波器解調出音頻信號,最后經BG3″和IC1″(LM358)整形、放大,在Vout″腳輸出與遙控編碼一致的標準信號供解碼主機電路進行解碼。
圖3是一體化紅外線前置IC2″放大電路和一級反相器BG4″組成,一體化紅外線前置放大電路內含紅外線接收管和放大、帶通濾波、檢波和整形電路等,Vout″輸出標準的矩形脈沖信號。
如圖4所示,射頻、紅外線兼容無線遙控解碼主機電路是由解碼電路、二次解碼電路、雙穩(wěn)態(tài)電路、記憶電路、停電自鎖電路和鍵入聲光指示電路和執(zhí)行電路組成。本解碼主機上設有的記憶電路為在雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的公共正極端VCC串接一個電阻R6,再與負極接地的記憶電容CF的正極連接,同時在IC3~IC5的公共正極端VCC反向連接一只與電阻R6、記憶電容并聯(lián)的二極管D9,再與一端接+6V電源端的電阻R7相接;雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的輸出端的直流放大三極管BG4、BG6~BG10的發(fā)射極均與另一只三極管BG11的集電極相連接,BG11的發(fā)射極接地,其基極串接一只與+6V電源連接的電阻R21。本解碼主機上設有停電自鎖電路為在二次解碼電路IC2輸出端與雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的輸入端連接點均正向連接一只二極管D3~D8、二極管D3~D8的負極并聯(lián)連接后串接電容C4、電阻R5至地端,電容C4與電阻R5的并聯(lián)點和單向可控硅SCR的觸發(fā)極相連接,SCR的陰極接地,SCR的陽極與停電自鎖繼電器J0的線包串聯(lián)接至12V電源端。本解碼主機上設有抗干擾電路為在一次解碼電路IC1的正極端VCC接有濾波電容C1,+6V電源接電阻R1與二極管D1正向串接至IC1的正極端,在二次解碼電路IC2的正極端VCC并聯(lián)接有濾波電容C2、C3,+6V電源端接電阻R4與二極管D2正向串接至二次解碼電路IC2的正極端。
本實用新型射頻、紅外線兼容無線遙控解碼主機的電路原理接收頭電路收到紅外或射頻信號后送到IC1的輸入端Vout,從數(shù)據(jù)輸出端A9~A12輸出的二進制電平,同時Did端輸出高電平經三極管BG0放大推動訊響器YMD發(fā)出“嘀”聲,指示燈LED發(fā)亮,只要收到有效的信號,訊響器YMD-12095和發(fā)光管LED就能發(fā)出聲光指示。二進制信號再送到IC2(CD4028)進行二次解碼,在Y1~Y8腳輸出與發(fā)射器對應的高電平信號,這個信號根據(jù)不同用途變換成點動和雙穩(wěn)電平,最后以BG1~BG10放大驅動繼電器工作。本實例中IC2的輸出端Y1、Y2輸出,經BG1、BG2放大驅動繼電器J1、J2實現(xiàn)點動控制,Y3、Y4端可通過BG3、BG5放大驅動J3、J4實現(xiàn)點動控制,也可通過1C3、BG4、BG6驅動J3、J4實現(xiàn)雙穩(wěn)控制,Y5~Y8通過IC4、
IC5、BG7、BG8、BG9、BG10驅動J5~J8實現(xiàn)雙穩(wěn)狀控制。本實例中記憶電容CE、R6、D9、R7和BG11、R21、R10組成記憶電路,其原理為正常供電情況下+6V電源經R7、D9為CD4013(IC3~IC5)提供電源,同時經R6向CE充電,另外+6V電源經R21使BG11導通。BG4、BG6、BG7、BG8、BG9、BG10發(fā)射極與地導通,當停電時,D9截止,記憶電容CE的正極端通過電阻R6向IC3~IC5提供約5V幾微安的維持電流,從而保持各雙穩(wěn)輸出在原來的狀態(tài)。由于停電BG11截止,雙穩(wěn)態(tài)電路輸出放大級的三極管BG4、BG6~BG10發(fā)射極與地端斷開,這樣可以防止記憶電容的電能從CD4013(IC3~IC5)的輸出端Q端經三極管的基極和發(fā)射極流向地端。R1、D1、C1和R4、D2、C3、C2等防止來電瞬間雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5輸入端出現(xiàn)干擾脈沖。本實例中J0、SCR、C4和D3~D8組成停電自鎖功能停電后繼電器J0斷電釋放自鎖,再來電時J0保持自鎖狀態(tài),220V回路斷開,這時只有按下發(fā)射器按鍵開關中任意一個使解碼主機的雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的有一個輸入端為高電平時,高電平信號經D3~D8、C4向單向可控硅SCR提供觸發(fā)電壓,SCR導通,J0得電吸合,自鎖電路被解除,接通220V電源。
在實際應用中自鎖電路和記憶電路可任選一種,不過兩種并用安全性能更高。
圖5所示是實例的電源電路和接口電路,220V電源經變壓器B變壓,4D1、4D2整流4C1、4C2濾波輸出約12V供繼電器工作,另一路經4IC1(LM7806)穩(wěn)壓為主機提供+6V的穩(wěn)壓電源。
J1、J2是純點動控制的繼電器(按下按鈕吸合,放開釋放),可接電控門、電動窗簾機、調光燈、對講門鈴系統(tǒng)、家用防盜系統(tǒng)的設置解除等等。
J5、J6是雙穩(wěn)控制的繼電器,其三個觸點輸出等效于一個1×2開關與墻壁開關4K1~4K4接成雙控,在遙控器和墻壁開關均能控制電燈、電器的開關。
J3、J4是點動和雙穩(wěn)功能雙重功能的繼電器,可根據(jù)實際需要選接成有源或無源輸出,也可和J5、J6、J7、J8一樣接成電器開關。
權利要求1.一種射頻、紅外線遙控兼容組合開關,它包括遙控發(fā)射器、接收頭及解碼主機等;遙控發(fā)射器主要由射頻發(fā)射電路和紅外發(fā)射電路及編碼電路等組成;接收頭包括射頻接收頭和紅外線接收頭,解碼主機主要由解碼電路、二次解碼電路、雙穩(wěn)態(tài)電路及開關執(zhí)行電路等組成;其特征在于在遙控發(fā)射器中的射頻發(fā)射電路和紅外發(fā)射電路與編碼電路和矩陣鍵入電路的公共正極端VCC′、公共地端VSS′及信號傳輸端Dout′之間的三條公共連接線1、2或3中的任意一條接有一只轉換開關或電子轉換開關K′。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種射頻、紅外遙控兼容組合開關,其特征在于在遙控發(fā)射器的矩陣鍵入電路與編碼電路IC1′之間接一個單穩(wěn)態(tài)脈沖觸發(fā)電路,即編碼電路的IC1′的控制端TE′與門電路IC2′的三個門IC2d′、IC2e′、IC2f′及阻容元件R13′、C5′組成的單穩(wěn)態(tài)電路輸出端相連接,且單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端接編碼電路IC1′的正極端VCC′,從而去控制電路的通斷時間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種射頻、紅外線遙控兼容組合開關,其特征在于a.在解碼主機上還設有記憶電路,即在雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的公共正極端VCC串接一只電阻R6,再與負極接地的記憶電容CE的正極連接,同時在IC3~IC5的公共正極端VCC反向連接一只與電阻R6、記憶電容CF并聯(lián)的二極管D9,再與一端接+6V電源端的電阻R7相接;雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的輸出端的直流放大三極管BG4、BG6~BG10的發(fā)射極均與另一只三極管BG11的集電極相連接,BG11的發(fā)射極接地,基極串接一只與+6V電源連接的電阻R21;b.在解碼主機上還設有停電自鎖電路,即在二次解碼電路IC2輸出端與雙穩(wěn)態(tài)電路IC3~IC5的輸入端連接點均正向連接一只二極管D3~D8、二極管D3~D8的負極并聯(lián)連接后串接電容C4、電阻R5至地端,電容C4與電阻R5的并聯(lián)點和單向可控硅SCR的觸發(fā)極相連接,SCR的陰極接地,SCR的陽極與停電自鎖繼電器J0的線包串聯(lián)接至12V電源端;c.在解碼主機上還設有抗干擾電路,即在一次解碼電路IC1的正極端VCC接有濾波電容C1,+6V電源端接一只電阻R1與二極管D1正向串接至IC1的正極端,在二次解碼電路IC2的正極端VCC并聯(lián)接有濾波電容C2、C3,+6V電源端接電阻R4與二極管D2正向串接至IC2的正極端。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種射頻、紅外線遙控兼容組合開關,其特征在于遙控發(fā)射器的轉換開關K′的常開觸點接射頻發(fā)射電路的地端,K′的常閉觸點接紅外線發(fā)射電路的地端,K′的轉換觸點接公共點地端,編碼電路IC1′的數(shù)據(jù)脈沖輸出端Dout′分別串接一只電阻(R1′、R2′)與兩種發(fā)射電路數(shù)據(jù)脈沖輸入端相連接;IC1′和IC2′的電源端VCC′、VSS′分別并接,IC1′和IC2′的正電源端經矩陣鍵入二極管D6′~D14′、D2′~D5′與按鍵AN1′~AN8′的一端連接,AN1′~AN8′的另一端接電源正極端。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種射頻紅外線遙控組合開關,其特征在于遙控發(fā)射器的轉換開關K′的常開觸點接射頻發(fā)射電路的地端,常閉觸點接紅外線發(fā)射電路的地端,K′的轉換觸點接公共點地端,編碼電路IC1′的數(shù)據(jù)脈沖輸出端Dout′分別串接一只電阻(R1′、R2′)與兩種發(fā)射電路數(shù)據(jù)脈沖輸入端相連接;IC1′和IC2′的正、負電源端VCC′、VSS′分別并接,IC1′和IC2′的正電源端經矩陣二極管D6′~D14′、D2′~D5′與按鍵AN1′~AN8′的一端連接,AN1′~AN8′的另一端接電源正極端。
專利摘要一種射頻、紅外線遙控兼容組合開關,它包括遙控發(fā)射器、接收頭及解碼主機等,其特征在于遙控發(fā)射器采用轉換開關K,可隨意選擇紅外線遙控發(fā)射或射頻發(fā)射,通過向紅外接收頭或射頻接收頭發(fā)送的指令,然后送至射頻、紅外線兼容解碼主機實現(xiàn)開關控制。本實用新型不僅能利用紅外線遙控開關的可靠性和通用性,而且又能發(fā)揮射頻開關長距離控制和透穿能力的優(yōu)點,遙控發(fā)射器、接收頭、解碼主機采用貼片小型化、積木化組裝,接口靈活,能方便與墻壁開關相銜接配套,安裝維修非常方便,發(fā)射器體積小并設有節(jié)電電路,用電省,攜帶非常方便。
文檔編號G08C17/00GK2408523SQ0020412
公開日2000年11月29日 申請日期2000年2月26日 優(yōu)先權日2000年2月26日
發(fā)明者吳守浙 申請人:吳守浙