如今的建筑物照明线路大多采用暗线,如果使用 4 线制的电子开关来控制这些照明灯,还需要另接电源、改造线路,工程耗时费力,又影响美观。为此,我们设计并制作了一款单线红外遥控开关。它只有单根进线、单根出线,可以直接代换家庭中非常普及的墙壁开关,安装和代换都很方便,还可以方便地实现遥控。
一、性能简介
该电路的优点包括:(1)电路采用电流互感器原理来升压,利用二极管限幅、稳压,巧妙地解决了开关自身的供电难题;(2)适用范围广,随便用彩电或影碟机遥控器就能遥控;(3)自身压降小、功耗小。
二、工作原理
如图所示,电路左边的 A、B 端为单线进出端,与负载串联后接在 220V 市电上。集成块 CD4017 接成双稳态触发电路,用于控制单向可控硅;SCR 作为控制负载通断的开关,可控硅导通就相当于开关闭合。微型变压器 B1 用于解决电子开关导通时自身的电源供给;二极管 D1、D2 并接在变压器的初级,把初级电压限制在 0.7V 左右,既能防止微型变压器初级线圈烧坏,也能防止因负载电流过大而造成输出电压过高。
当红外接收头接收到红外遥控信号时,输出负脉冲,经三极管 T1 反相后,通过 R3、C2 构成的脉宽选通电路,输入到 IC 的脉冲输入端 14 脚。集成块 IC 接成双稳态触发电路,每输入一个脉冲,输出端②脚的状态就翻转一次,从而实现开、关的控制。
开关断开时:IC1 的②脚为低电平,可控硅截止,负载断电;此时市电通过全桥 Q1 整流,再经电阻 R1 分压后为电子开关提供低压直流电,保障待机电源供给。开关导通时:IC1 输出端②脚为高电平,可控硅被触发导通,相当于开关闭合,负载得电而正常工作。负载回路中有电流流过,必然也有电流流过变压器的初级线圈,由微型变压器升压,再经全桥 Q2 整流,同样能为电子开关提供低压直流电。可见,无论电子开关是导通还是截止,都能解决自身的供电问题。每按动遥控器一次,电子开关的状态就改变一次,从而实现遥控开关的功能。
三、器材选用与调试
1. 图中的可控硅、二极管、桥堆应根据负载电流大小来选定,击穿电压要在 400V 以上。
2. 微型变压器 B1 应选用 EE12 以下的微型铁心。制作时,可通过调整线圈匝数和匝数比,使次级输出电压达到电路要求。例如输出电压要求为 5V,则初级和次级的匝数比一般选在 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,可以提高抗干扰能力。
