單線紅外遙控開關(guān)設(shè)計(jì)原理

單線紅外遙控開關(guān)設(shè)計(jì)原理

本文設(shè)計(jì)并制作了一款單線紅外遙控開關(guān)。它只有單根進(jìn)線、單根出線，可以直接代換家居中非常普及的墻壁開關(guān)，安裝和代換都很方便；還可以方便地實(shí)現(xiàn)遙控。值得一提的是：該電路成功地解決了單線電子開關(guān)的自身供電難題。
一、性能簡介：
　　該電路的優(yōu)點(diǎn)是：⑴電路采用電流互感器原理來升壓，采用二極管限幅、穩(wěn)壓， 巧妙地解決了開關(guān)自身供電的難題；⑵ 適用范圍廣，隨便用彩電或影碟機(jī)遙控器就能遙控? ⑶它還具有自身壓降小、功耗小等優(yōu)點(diǎn)。
二、工作原理：

　　如圖所示，電路左邊A B端為單線進(jìn)出端，和負(fù)載串聯(lián)后接在220V市電上。集成塊CD4017 接成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，用來控制單向可控硅；SCR作為控制負(fù)載的通斷的開關(guān)，可控硅導(dǎo)通相當(dāng)于開關(guān)閉合；微型變壓器B1是用來解決電子開關(guān)導(dǎo)通時(shí)自身電源的供給；二極管D1 D2并接在變壓器的初級，將初級電壓限制在0.7V左右，可以防止微型變壓器初級線圈燒壞，也可以防止因負(fù)載電流過大而造成輸出電壓過高。
　　當(dāng)紅外接收頭接收到紅外遙控信號時(shí)輸出負(fù)脈沖，通過三極管T1到相后，通過R3? C2構(gòu)成脈寬選通電路，輸入到IC的脈沖輸入端14腳。集成塊IC 接成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 ，每輸入一個(gè)脈沖輸出端②腳的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，從而實(shí)現(xiàn)開、關(guān)的控制。
　　開關(guān)斷開時(shí)：IC1的②腳為低電平，可控硅截止，負(fù)載斷電。此時(shí)，市電通過全橋Q1整流、然后通過電阻R1分壓后給電子開關(guān)提供低壓直流電，保障了待機(jī)電源的供給。
　　開關(guān)導(dǎo)通時(shí)， IC1的輸出端②腳為高電平，可控硅被觸發(fā)導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)閉合，負(fù)載得電而正常工作。負(fù)載回路中有電流流過，必然有電流流過變壓器的初級線圈。由微型變壓器升壓，然后通過全橋Q2整流后，同樣能給電子開關(guān)提供低壓直流電。
　　可見，不論電子開關(guān)是導(dǎo)通還是截止，都能夠解決電子開關(guān)電路的自身供電問題。每按動遙控器一次，電子開關(guān)的狀態(tài)就會改變一次，從而實(shí)現(xiàn)遙控開關(guān)的功能。
三、器材選用與調(diào)試：
　　1.圖中可控硅、二極管、橋堆應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流大小而選定，擊穿電壓要在400V以上。
　　2.微型變壓器B1選用EE12以下的微型鐵心。制作時(shí)，可以通過調(diào)整線圈匝數(shù)和匝數(shù)比，使次級輸出電壓達(dá)到電路的要求。如：輸出電壓要求為5V，那么初級和次級的匝數(shù)比一般選在1：10左右便可。
　　3.紅外接收頭應(yīng)選用負(fù)脈沖輸出的一體化接收頭，最好加裝金屬屏蔽罩，可以提高抗干擾能力。