一种低成本、高可靠性的无线遥控系统的制作方法

1.本实用新型涉及无线遥控系统技术领域，尤其涉及一种低成本、高可靠性的无线遥控系统。


背景技术：

2.公知的，无线遥控系统是指实现对被控目标的非接触遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。无线遥控和无线传输系统与有线和红外设备相比提高了移动自由度。由此使无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用越来越多。相对电缆连线的优点在于安装成本低(无需布线、不用地下工程、没有电缆槽)，提高了灵活性并降低了维护成本。
3.现有的本地无线遥控控制系统，通讯频段多采用433mhz频段，在成本敏感的应用中，生产厂家为了节省成本，将遥控系统的主机端继电器直接控制电机正转、反转。主机端的继电器直接驱动交流电机，在继电器断开瞬间，由于电机是感性负载，继电器触点间会产生“电弧”，导致继电器触点老化加速，甚至直接损坏。具体表现形式是继电器触点粘连、产品使用一段时间后，继电器损坏或整机损坏。虽然有的厂家使用了定制的继电器，但是仍不能从根本上改善上述问题，且定制继电器，从另一方面也增加了额外成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种低成本、高可靠性的无线遥控系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种低成本、高可靠性的无线遥控系统，包括：手控盒单元以及主机单元；
6.所述手控盒单元包括mcu芯片、无线芯片、pa功率放大模块以及发射天线，所述mcu芯片的输出端与无线芯片的输入端电性连接，且无线芯片的输出端通过pa功率放大模块与发射天线电性连接；
7.所述主机单元包括接收天线、无线模块、mcu模块以及继电器控制电路模块，所述接收天线与所述发射天线无线通讯连接，所述接收天线的输出端通过无线模块与mcu模块电性连接，且mcu模块的输出端与所述继电器控制电路模块的输入端电性，所述继电器控制电路模块的输出端与电机控制接口的输入端电性连接。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述继电器控制电路模块包括继电器模块、rc吸收回路以及mov压敏电阻，所述继电器模块与所述电机控制接口电性连接，所述rc吸收回路以及mov压敏电阻均与所述继电器模块电性连接。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述无线芯片的型号为si24r1，且无线芯片的通讯频段为2.4ghz。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述pa功率放大模块的型号为at2401c，所述发射天线为外置天线。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述无线模块的型号为si24r1，所述接收天线为板载天线。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述手控盒单元还包括控制按键以及电池，所述控制按键的输出端与所述 mcu芯片的输入端电性连接以实现通过控制按键输入控制信号，所述电池的输出端与所述所述mcu芯片的输入端电性连接以实现为mcu芯片提供工作电源。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述主机单元还包括供电模块，所述供电模块的输出端分别与继电器控制电路模块的输入端以及mcu模块的输入端电性连接，以实现通过供电模块为继电器控制电路模块以及mcu模块提供工作电源。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述供电模块包括emc防护模块、ac/dc模块以及dc/ac模块，所述emc防护模块与外界电源电性连接，且emc防护模块的输出端与ac/dc模块的输入端电性连接，所述ac/dc模块的输出端与dc/ac模块的输入端电性连接，且dc/ac 模块的输出端分别与继电器控制电路模块的输入端以及mcu模块的输入端电性连接。
22.本实用新型提供了一种低成本、高可靠性的无线遥控系统。具备以下有益效果：
23.该低成本、高可靠性的无线遥控系统采用国产芯片si24r1作为无线芯片，接收端无线部分结构为无线芯片加板载天线，无需额外配备天线，这样可节省天线成本，同时采用2.4g无线方案，2.4ghz频段传输速率高，带宽大，不易受邻频干扰，但是其波长与433mhz频段相比较短，但是同等条件下其传输距离近，通过将发射端采用无线芯片加pa功率放大模块加发射天线，兼顾低成本的同时，通过pa功率放大模块极大地增加了无线通讯距离，实现了和433mhz同样距离的通信效果，其次，继电器控制电路模块，通过增设rc吸收回路和mov压敏电阻，继电器模块断开时，rc吸收回路吸收产生的电压尖峰，当电压超过mov压敏电阻的保护幅值时，mov压敏电阻导通，进一步限制电压尖峰，抑制电弧的产生，保护继电器模块的触点。
附图说明
24.图1为本实用新型提出的一种低成本、高可靠性的无线遥控系统的示意图；
25.图2为本实用新型中手控盒单元的系统框图；
26.图3为本实用新型中主机单元的系统框图；
27.图4为本实用新型中供电模块的系统框图；
28.图5为本实用新型中继电器控制电路模块的系统框图。
29.图例说明：
30.1、手控盒单元；11、控制按键；12、电池；13、mcu芯片；14、无线芯片； 15、pa功率放大模块；16、发射天线；2、主机单元；21、mcu模块；22、继电器控制电路模块；221、继电器模块；222、rc吸收回路；223、mov压敏电阻； 23、电机控制接口；24、供电模块；241、emc防护模块；242、ac/dc模块；243、 dc/ac模块；25、无线模块；26、接收天线。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.参照图1-5，一种低成本、高可靠性的无线遥控系统，包括：手控盒单元1 以及主机单元2，手控盒单元1包括mcu芯片13、无线芯片14、pa功率放大模块15以及发射天线16，mcu芯片13的输出端与无线芯片14的输入端电性连接，且无线芯片14的输出端通过pa功率放大模块15与发射天线16电性连接；具体的，具体的，无线芯片14的型号为si24r1，且无线芯片14的通讯频段为 2.4ghz，pa功率放大模块15的型号为at2401c，发射天线16为外置天线，mcu 芯片13将控制信号传输至无线芯片14，无线芯片14接收控制信号转换成射频信号并传输至pa功率放大模块15处理后通过发射天线16进行无线传输，即通过pa功率放大模块15对射频信号进行放大处理后馈送到发射天线16上辐射出去；主机单元2包括接收天线26、无线模块25、mcu模块21以及继电器控制电路模块22，接收天线26与发射天线16无线通讯连接，接收天线26的输出端通过无线模块25与mcu模块21电性连接，且mcu模块21的输出端与继电器控制电路模块22的输入端电性，继电器控制电路模块22的输出端与电机控制接口 23的输入端电性连接。具体的，无线模块25的型号为si24r1，接收天线26为板载天线，接收天线26无线接收发射天线16发出的射频信号，然后将信号传输到无线模块25，通过无线模块25转换传输至mcu模块21，mcu模块21输出控制信号至继电器控制电路模块22，继电器控制电路模块22通过电机控制接口 23实现对电机进行控制，即实现无线遥控。
33.本实施提供的一种低成本、高可靠性的无线遥控系统，其应用于工业无线控制器、民用无线控制器、无线电动控制器、电动葫芦、起重机以及吊机，公知的，目前在上述无线遥控领域多采用433mhz无线遥控，该领域使用2.4g无线方案目前没有，使用国产2.4g方案的更没有，而采用常规的433mhz无线遥控，不管是国内的还是国外的芯片方案，成本都较高，该低成本、高可靠性的无线遥控系统采用国产芯片si24r1作为无线芯片14，接收端无线部分结构为无线模块25加板载天线，无需额外配备天线，这样可节省天线成本，同时采用2.4g 无线方案，2.4ghz频段传输速率高，带宽大，不易受邻频干扰，但是其波长与 433mhz频段相比较短，但是同等条件下其传输距离近，通过将发射端采用无线芯片14加pa功率放大模块15加发射天线16，兼顾低成本的同时，通过pa功率放大模块15极大地增加了无线通讯距离，实现了和433mhz同样距离的通信效果。
34.继电器控制电路模块22包括继电器模块221、rc吸收回路222以及mov压敏电阻223，继电器模块221与电机控制接口23电性连接，rc吸收回路222以及mov压敏电阻223均与继电器模块221电性连接。具体的，电机驱动回路中，电机的正反转控制由继电器模块221控制，由于电机是感性负载，电机启动后，继电器模块221断开电机的运行电流，继电器模块221触点两端会感应出电压尖峰，甚至产生电弧，电弧会烧蚀继电器模块221触点，使之加速老化或粘连，在继电器控制电路模块22中通过增设rc吸收回路222和mov压敏电阻223，继电器模块221断开时，rc吸收回路222吸收产生的电压尖峰，当电压超过mov 压敏电阻223的保护幅值时，mov压敏电阻223导通，进一步限制电压尖峰，抑制电弧的产生，保护继电器模块221的触点。
35.手控盒单元1还包括控制按键11以及电池12，控制按键11的输出端与mcu 芯片13
的输入端电性连接以实现通过控制按键11输入控制信号，电池12的输出端与mcu芯片13的输入端电性连接以实现为mcu芯片13提供工作电源。
36.主机单元2还包括供电模块24，供电模块24的输出端分别与继电器控制电路模块22的输入端以及mcu模块21的输入端电性连接，以实现通过供电模块 24为继电器控制电路模块22以及mcu模块21提供工作电源。供电模块24包括 emc防护模块241、ac/dc模块242以及dc/ac模块243，emc防护模块241与外界电源电性连接，且emc防护模块241的输出端与ac/dc模块242的输入端电性连接，ac/dc模块242的输出端与dc/ac模块243的输入端电性连接，且dc/ac 模块243的输出端分别与继电器控制电路模块22的输入端以及mcu模块21的输入端电性连接。
37.具体的，供电模块24采用ac/dc模块开关电源，并增设emc防护模块241，与变压器降压方案相比，不仅成本降低，可靠性提升，且输入电压范围宽，产品的易用性提高。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。