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TUhjnbcbe - 2023/10/6 20:53:00
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遥控电路的特点是可以远距离非直接地实施控制,包括红外遥控、无线电遥控、电话遥控等,能够遥控照明灯、电风扇、电视机、空调、电炊具等各种家用电器。

红外遥控开关

红外遥控开关包括红外遥控器和接收控制电路两大部分,如图3-36所示。红外遥控器实际上就是一个红外光发射电路,在使用者的操作下向外发射遥控指令。

图3-36 红外遥控开关方框图

接收控制电路设计为乒乓开关控制模式,接收到红外光遥控指令后,触发双向晶闸管导通,接通被控电器的交流电源使其工作。再次接收到红外光遥控指令后,触发电压变为“0”使双向晶闸管截止,关断被控电器的交流电源使其停止工作。

(1)红外发射电路

红外发射电路由时基电路(IC1)和红外发光二极管(VD1)等组成,如图3-37所示。IC1构成自激多谐振荡器,产生频率为40kHz、占空比约为1/3的方波脉冲,驱动红外发光二极管VD1向外发射被40kHz方波脉冲调制的红外光。

图3-37 红外发射电路

SB是遥控按钮,使用时按下SB,接通+6V电源,红外发射电路即发射红外光遥控指令。VD2是可见光发光二极管,作为遥控器工作指示灯。R3是VD1和VD2的限流电阻。

(2)接收控制电路

接收控制电路如图3-38所示,由红外接收电路、反相器、双稳态触发器、双向晶闸管、电源电路等部分组成。

红外接收电路采用了专用集成电路CX(IC11),如图3-39所示。该集成电路内部包含有前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器和整形电路,接收中心频率为40kHz,可通过改变R12进行微调。VD11是红外光敏二极管。

图3-38 接收控制电路图3-39 红外接收集成电路

当红外光敏二极管红外光敏管VD11接收到与中心频率相同的红外光信号后,经专用集成电路CX(IC11)处理后,其输出端(第7脚)由高电平变为低电平,使后续电路工作。调节R11可调整接收灵敏度。CX内含自动偏置电路(ABLC),可以保证其在不同的光线背景下,都能正常工作。

晶体管VT构成反相器,将IC11第7脚输出的低电平反相为高电平,其上升沿触发双稳态触发器IC12翻转。

(3)控制原理

IC12是D触发器构成的双稳态触发器,作为乒乓开关控制模式的核心,控制着双向晶闸管VS的导通与否。

当IC12的Q输出端为高电平时,触发双向晶闸管VS导通,接通被控电器的电源。当IC12的Q输出端为“0”电平时,双向晶闸管VS截止,切断被控电器的电源。

因为IC12的时钟脉冲CP端由红外接收电路IC11输出信号经VT反相后控制,所以整个红外遥控开关的工作过程是:按一下遥控器上的按钮SB,红外接收电路IC11即输出一个负脉冲,经晶体管VT反相为正脉冲,其上升沿触发双稳态触发器IC12翻转一次,使IC12的输出端在“高电平”与“0”之间变换一次,双向晶闸管VS也就在“导通”与“截止”之间变换一次,实现对被控电器电源的“开”与“关”。

照明灯多路红外遥控电路

图3-40所示为照明灯多路红外遥控电路,这实际上仅是接收端的电路图。该电路可以用任何品牌的彩电遥控器进行遥控,能够控制3路照明灯。按一下遥控器上的任意按键,第1路照明灯点亮。再按一下遥控器上的任意按键,第2路照明灯点亮,同时第1路照明灯熄灭。第3次按下遥控器上的任意按键,第3路照明灯点亮,同时其他路照明灯熄灭。第4次按下遥控器上的任意按键,所有3路照明灯全部熄灭。

图3-40 照明灯多路红外遥控电路

IC1为红外接收专用集成电路CX,其内部包含有前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器和整形电路。VD1是红外光敏二极管。当VD1接收到遥控器发出的红外光信号时,经集成电路CX(IC1)处理后,其输出端(第7脚)输出一个负脉冲,经耦合电容C5进入IC2的触发端(第1脚)。

IC2为四态输出遥控集成电路BH-SK5,其内部包含有电压放大器、延时电路、整形电路、选频电路、解调器、计数器和驱动电路。BH-SK5(IC2)的第11脚、第9脚、第6脚为3个输出端,在同一时间它们当中最多只有一个输出端为高电平,其余输出端均为“0”,或者3个输出端全部为“0”。每触发一次,输出端的状态便改变一次。

3个双向晶闸管VS1、VS2、VS3分别控制着3路照明灯EL1、EL2、EL3。3个双向晶闸管的控制极分别由IC2的3个输出端触发,R6、R7、R8分别是VS1、VS2、VS3的触发电阻。

电路工作过程详述如下。设一开始所有照明灯均不亮。按一下遥控器按键,IC1接收后输出一触发信号至IC2,IC2的第11脚输出高电平(此时第9脚、第6脚均为“0”),触发双向晶闸管VS1导通,第1路照明灯EL1点亮(第2路、第3路照明灯不亮)。

按第2下遥控器按键,IC1接收后再次触发IC2,IC2的第9脚输出高电平(此时第11脚、第6脚均为“0”),触发双向晶闸管VS2导通,第2路照明灯EL2点亮(第1路、第3路照明灯不亮)。

按第3下遥控器按键,IC1接收后又一次触发IC2,IC2的第6脚输出高电平(此时第11脚、第9脚均为“0”),触发双向晶闸管VS3导通,第3路照明灯EL3点亮(第1路、第2路照明灯不亮)。

按第4下遥控器按键,IC1接收后再一次触发IC2,IC2的3个输出端均为“0”,所有照明灯全部不亮。按第5下遥控器按键,又回到按第1下的状态,如此循环控制3路照明灯。

红外控制波斯猫

这是一只爱美的波斯猫,它特别喜爱照镜子。当你拿一面镜子放在它面前时,它就会高兴地眨着绿色的双眼,同时发出“喵…喵…”的叫声,非常逗人喜欢。实际上这是红外控制的结果。

(1)电路工作原理

图3-41所示为红外控制波斯猫电路图,包括5大部分:①由红外发射管VD1等组成的红外发射电路;②由红外光敏管VD2等组成的红外接收电路;③由晶体管VT1、VT2等组成的延时电路;④由声效集成电路IC和晶体管VT3等组成的声音产生和功放电路;⑤由晶体管VT4和发光二极管VD3、VD4等组成的闪光控制电路。

图3-41 红外控制波斯猫电路图

波斯猫运用了红外反射控制原理,如图3-42方框图所示。红外发射管与红外光敏管平行放置,红外光敏管并不能接收到红外发射管向前发射的红外光。但是如果在其前面放置一面镜子时,红外光就会被反射回来,由红外接收电路接收,经延时电路后触发声音电路发出猫叫声,同时使发光二极管闪烁。当拿走镜子后,由于延时电路的作用,声光仍会延续一段时间。

图3-42 红外控制波斯猫方框图

(2)红外控制电路

红外控制电路包括红外发射管VD1、红外光敏管VD2,以及晶体管VT1和VT2等组成的延时电路。

无红外光时,红外光敏管VD2截止,“A”点为低电平,VT1、VT2截止,“C”点无触发信号输出。

当红外光经镜面反射至VD2时,VD2导通,“A”点变为高电平,VT1导通,使C1迅速充电,同时使VT2导通,“C”点输出高电平触发声效集成电路IC工作。

当移走镜子使红外反射光消失后,VT1截止,但由于C1的延时作用,VT2仍继续维持导通一段时间。延时时间取决于C1与R3的数值。

(3)声音产生电路

声音产生电路采用了CMOS声效集成电路KD-,可以产生逼真的模拟猫叫声,具有外围电路简单、电源电压范围宽、功耗低的特点,外接一只NPN晶体管即可驱动扬声器。

(4)闪光电路

闪光电路采用两个圆形绿色发光二极管VD3和VD4,模拟波斯猫的眼睛,由晶体管VT4控制。控制信号取自声效集成电路IC产生的模拟猫叫声,声音信号经R6、R7分压后,控制晶体管VT4的通断,使发光二极管VD3、VD4随着猫叫声闪烁。R8是发光二极管VD3和VD4的限流电阻。

无线电遥控分组开关

无线电遥控分组开关可将吊灯等大型灯具的若干灯泡分为4组,通过遥控器分别控制各组灯泡的开与关。无线电遥控具有可控距离远、可穿透墙体等障碍物的特点。电路如图3-43所示,遥控器和接收模块IC1,采用微型无线电遥控组件。遥控器具有A、B、C、D四个按键,每个按键控制一组灯泡的开关。

接收控制电路中,IC1为与遥控器相配套的无线电接收模块TWH,其A、B、C、D四个输出端对应遥控器上的A、B、C、D四个按键。

例如,按一下遥控器上的“A”按键,IC1的“A”端即为高电平,经与门D1形成一正脉冲,触发双稳态触发器D5翻转输出高电平,晶体管VT1导通使双向晶闸管VS1导通,第一组照明灯泡EL1点亮。

图3-43 无线电遥控分组开关

再按一下遥控器上的“A”按键,双稳态触发器D5再次翻转输出变为低电平,VT1与VS1截止,第一组灯泡EL1熄灭。

同理,遥控器上的“B”按键控制第二组灯泡EL2,遥控器上的“C”按键控制第三组灯泡EL3,遥控器上的“D”按键控制第四组灯泡EL4。通过遥控器上的4个按键,即可随意遥控大吊灯的4组灯泡的开或关。也可将天花板上的灯具分为4组,用该开关进行分组遥控。

无线万用遥控器

无线万用遥控器仅用一只小巧的只有4个按键的遥控器,就可以随心所欲地控制多达15路的家用电器。无线万用遥控器具有控制距离远、抗干扰能力强、使用灵活方便的特点。15路接收控制电路不必组装在一个机箱内,可以根据需要分散在各个家用电器附近,或直接置于家用电器外壳内。

无线万用遥控器整机电路如图3-44所示,包括发射机和接收控制电路两大部分。图3-45所示为原理方框图。

图3-44 无线万用遥控器电路图图3-45 无线万用遥控器方框图

(1)遥控发射机

发射机采用成品微型无线电遥控器。遥控器上有A、B、C、D四个按键,分别代表“”码中的1、2、4、8数码,按键按下为“1”、不按为“0”。四个按键组成4位二进制控制代码,并通过无线电发射出去,遥控15路家用电器,详情见表3-1。

表3-1 控制代码与被控电路的关系

(2)接收控制部分

接收控制部分包括接收电路和译码控制电路。接收电路采用了与发射机相配对的接收解码模块TWH(IC1),接收发射机发出的遥控编码信号,并解码成为与发射机完全一致的二进制代码。与非门D1~D4和D5~D8(其两个输入端并接作非门用)的作用,是使接收电路同时输出4位二进制代码的原码和反码。

译码控制电路由与门和D型触发器等组成,可以有相同的若干路(图3-44中画出了其中的两路)。

以第1路为例,D型触发器IC2构成双稳态触发器,其触发端受与门D9的控制。D9的四个输入端,根据需要分别接至接收电路输出的二进制代码的原码或反码,当相应的遥控代码出现时,D9输出一正脉冲触发IC2翻转,通过触发电阻R1使双向晶闸管VS1导通或截止,控制该路家用电器开启或关闭。本电路采用了“乒乓开关”式控制方式,同一代码,按一次为“开”,再按一次为“关”,依此类推。

一个接收电路可以连接多达15路译码控制电路。如果译码控制电路需要分散在几处,则每一处都应有一个接收电路,如图3-46所示,一个接收电路和若干个译码控制电路组成一个单元。

图3-46 接收控制电路单元

(3)代码编排

按需连接代码引线。将每一路译码控制电路的与门的4个输入端,根据表3-1所确定的代码,用导线连接到接收电路输出端的相应接点。

例如,第1路的代码为“”,则其与门的4个输入端分别接A、杠B、杠C、杠D,如图3-47所示。一个单元内的所有译码控制电路的与门输入端,均按其代码接至本单元的接收电路。

图3-47 连接代码引线
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