单线制红外遥控开关的设计

2017-03-16 78 0

当前建筑物照明线路多采用暗线敷设,若使用四线制电子开关控制照明灯,往往需要另接电源并改造线缆,工程耗时费力且影响美观。本文设计了一款单线制红外遥控开关:仅单进线、单出线,可直接代换普通墙壁开关,安装方便,并能以遥控方式实现通断控制。

一、性能特点

(1)开关采用电流互感器原理升压,以二极管限幅并稳压,巧妙地解决了开关自身供电的难题;(2)适用范围广,可使用常见彩电或影碟机遥控器进行控制;(3)自身压降小、功耗低。

二、工作原理

电路左侧A、B端为单线进出端,与负载串联后接于220 V市电。CD4017接成双稳态触发电路,用以控制单向可控硅;SCR作为控制负载通断的开关,导通时相当于开关闭合。微型变压器B1用于在可控硅导通时提供自身电源:D1、D2并接于变压器初级,将初级电压限制在约0.7 V,防止微型变压器初级线圈烧毁,也可防止负载电流过大造成输出电压过高。

红外接收头收到遥控信号后输出负脉冲,经三极管T1倒相,再由R3、C2组成的脉宽选通电路处理后输入到IC的脉冲输入⑭脚。IC接成双稳态触发电路,每输入一个脉冲,输出端②脚的状态即翻转一次,从而实现开、关的控制。

开关断开时,IC1②脚为低电平,可控硅截止,负载断电;此时市电经全桥Q1整流、R1分压后为电子开关提供低压直流,保障待机电源。开关导通时,②脚为高电平,可控硅被触发导通,负载得电;负载回路的电流流经变压器初级线圈,经微型变压器升压、全桥Q2整流后同样可为电子开关提供低压直流。因此,不论开关处于导通还是截止状态,电子开关自身供电问题均得以解决,每次按动遥控器一次,开关状态即改变一次。

三、元器件选用与调试

1. 可控硅、二极管与桥堆应根据负载电流大小选定,其击穿电压须在400 V以上。

2. 微型变压器B1选用EE12以下微型铁芯。制作时可调整线圈匝数与匝比,使次级输出电压满足电路要求;若要求5 V输出,初次级匝比一般取1:10左右即可。

3. 红外接收头应选用负脉冲输出的一体化接收头,最好加装金属屏蔽罩以提高抗干扰能力。

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