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“穿墙过壁”无线遥控开关原理及应用

“穿墙过壁”无线遥控开关原理及应用

点击数:7482 次   录入时间:03-04 11:43:15   整理:http://www.55dianzi.com   遥控器-遥控设备

  深夜回到家,眼前漆黑一团,到地下室或仓库取东西,里面光线昏暗,摸黑开灯将会感觉十分不便,再有睡前想关灯又懒得下床,经常遇到诸如此类尴尬情况。

  这里介绍一款无线遥控开关,如左图所示,根据其外形不同分为灯口式和插座式两种,灯口式遥控开关内部线路如右图所示,

插座式遥控开关内部线路如下图所示,利用它们就可以“穿墙过壁”遥控电灯等家用电器开关,距离可远达20多米)真正实现“遥控匙扣在手,电器开关自由”。

  由下图可知,无论灯口式遥控开关还是插座式遥控开关,其遥控发射匙扣电路结构都是一样的,只是元件参数略不同。

  由下图也可看出,虽然插座式遥控开关采用了继电器作控制器件,电路结构略显复杂,而灯口式遥控开关采用的是可控硅,但工作原理大同小异。

  下面以灯口式遥控开关为例,对其遥控电路工作原理作详尽分析。

  工作原理剖析:

  灯口式遥控开关由遥控发射匙扣和接收控制灯座两部分组成。遥控发射匙扣的内部电路如下图所示,

三极管Q2、Q3及R3~R6、C3、C4构成多谐振荡器,Q1及外围元件构成载波振荡器,发光二极管LED做工作指示。按下AN接通电源后,多谐振荡器起振产生低频交变信号,同时载波振荡器产生约315MHz的高频载波信号,该高频载波信号受低频交变信号调制后,经如下图所示的印刷天线L发射到空中。

  灯座内的遥控接收及控制电路如下图所示,交流220V经R21降压、D6整流、Cl3滤波、DW稳压后获得6.8V直流工作电压,Q2、Q3及外围元件构成双稳态电路,由于电容Cl2两端电压不能突变,Q3率先导通)A点电位下降约为0.03V,此低电位经Rl7反馈到Q2基极,Q2保持截止,电路进入稳定状态。此时A点低电位经R20到单向可控硅MCR触发端,不能使MCR导通,电灯不亮。

  当接下遥控发射匙扣AN发射时,由Q1及外围元件构成的超再生接收电路就会接收到空中的遥控载波信号,并进行放大、解调,输出的低频交变信号经R6、C6、C7送到以COMS集成双运放HAl7358中IC-a为核心构成的放大器放大,放大后的低频交变信号再经C8、D2、D3组成的倍压整流电路整流升压,由R1O、R11分压后向C9充电,C9上的电压不断上升,升到一定值时,由IC-b组成的反相输入电压比较器翻转,(7)脚电压变为OV,这一低电平通过C11、D5把Q3基极电位拉低,强迫Q3截止,A点电位上升,经Rl7反馈到Q2基极,Q2开始导适,B点电位迅速下降,并经Rl6反馈到Q3基极使Q3继续保持截止,电路进入新的稳定状态。此时A点高电位(约0.8V)经R20触发MCR导通,电灯点亮。

  同理,再次接下遥控匙扣AN,接收控制电路中的双稳态电路也将再次翻转,A点电位降低)MCR失去触发信号并过零截止)电灯熄灭。

  使用注意事项:

  经上述分析可知,该款无线遥控开关电路简单,制作调试起来比较容易,采用的元器件选择没有特殊要求,电路中的二极管均用lN4007,集成双运放HAl7358还可用AN1358,AN6562,BA728,CA258,HA17904PS,KM258,LA6358,LM258,LM2904,M5223P,NE532,TA75358P,μPC358C等代替。需要提醒注意的是,当灯口式遥控开关内的单向可控硅选取MCR100-6时,外接灯泡的功率不能大于60W,插座式遥控开关因内部采用继电器作控制器件,外接负截电器的功率可适当大一些,但一般也不能超过300W。

  经近两年的实际使用发现,该款无线遥控开关日常待机时耗电极少,仍以灯口式遥控开关为例,灯泡负载功率变化时灯座的工作电流如下表:

流电流负载功 灯灭时 灯亮时        60W     2.73mA      290mA        40W     2.73mA      l96mA        l5W     2.73mA      68.6mA 空载 OW     2.73mA  

  可以看出,灯灭时遥控开关待机电流仅为2.73mA,P=UI=2.73mA×220V=0.6W,全年消耗电能W=Pt=0.6W×365×24h=5256Wh=5,256度,可见功耗很小。遥控发射匙扣使用一节l2V的A23电池,发射时电流也仅仅为5mA,一节电池足可以用上一年。




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