专利名称：电子遥控器电源的制作方法
技术领域：
本发明是一种用电磁感应电压供电的电子遥控器电源。
迄今为止无论是彩色电视机遥控器，还是电动儿童玩具遥控器，都是采用电池做供电电源，而任何电池都有寿命，尽管彩电遥控器消耗电流很小，多在几毫安至几十毫安，对电池也有消耗，儿童电动玩具遥控器使用的电池消耗的更快，更换电池一是麻烦，二是价钱贵，给人们带来不便；目前也有用机械式的气控、声控、光控等做成遥控开关，用来控制用电器的供电，这几种形式的遥控开关易受外界干扰，产生误动作。
本发明的目的是提供一种无电池供电、超小型、便携式的电子遥控器电源。
以下方案可实现本发明电子遥控器电源的组成包括一个铁芯线圈和永久磁铁，铁芯线圈和永久磁铁构成闭合磁路，永久磁铁与铁芯线圈之间有间隙，永久磁铁与铁芯线圈相对运动在线圈中产生的感应电势e，依下式e=-Ndφdt]]>
铁芯线圈两个输出端与整流整形电路输入端相连，感应电势e进入整流整形电路，整流整形电路的输出电压供电子遥控器的发射机，整流整形电路输出电压依下式得出U0=Σi=1nqiC0]]>qi-第i条支路提供的电荷量Co-储能电容n-支路数，至少两条或两条以上支路的并联，整流整形电路输出电压Uo，由电荷在电容Co中存储的电量决定。当各支路参数完全相同时，有感应电势
，有q1＝q2＝……＝qn，则得出下式
整流整形电路是i条支路的倍压整流电路并联连接后与二极管D1串联，D1输出给电容器Co充电，Co输出电压供给遥控器发射机。
整流整形电路是i条支路的半波整流电路并联连接后，输出给电容器Co充电储能，Co上的输出电压供给遥控器发射机。
整流整形电路是i条全波或桥式整流电路并联连接后，输出给电容器Co充电储能，Co的输出电压供给遥控器发射机。
电磁感应线圈可以是n个线圈的串联或并联连接。
永久磁铁和铁芯线圈的相对运动，依电磁感应定律便有感应电势e产生e=-Ndφdt(V)]]>产生的感应电势e是一个瞬时尖脉冲，脉宽很窄，仅几毫秒，要整形成满足一定脉宽，一定幅值的电压输出，又要遥控器电源的体积小，必须有个优质电路来实现，常规电路中两条或两条以上有源支路的并联，只会提高输出电流，不会提高输出电压，而只有电荷壘积型多条有源支路的并联，才能提高输出电压，由克希霍夫支路电流定律有∑Ii＝0，推导出为电荷形式的支路电荷公式∑qi＝0，即图2、图3中各个支路电荷之和等于流入电容Co的电荷Qc和负载RL电荷QR之和，因各支路感应电势ei是瞬时脉冲，电子遥控器中的发射机入端阻抗远远大于电容Co的阻抗，故而得∑qi＝Qc，又据电容定义式
进一步推导出U.0=ΣqiC0]]>式中
-输出电压，qi-第i条回路提供的电荷量，Co-滤波兼储能电容，公式(1)也可写成U.0=q1C0+q2C0+……+qnC0]]>U.0=U.1+U.2+……+U.n----(2)]]>(2)式说明总输出电压
等于各支路电荷对电容Co充电电压之和，特别是当各支路参数完全相同时，感应电势
，就有q1＝q2＝……＝qn得
式中n为支路数，从公式(3)可见输出电压Uo取决于qi、Co及n，qi的大小由支路感应电势
及回路内阻Rsi决定，
大小由公式
决定，Rsi取决于线圈匝数和线径的粗细、支路数的多少及串、并联形式等等，诸多因素决定着电源的体积，这里要解决优化设计问题。
本发明无电池供电，驱动发射机工作发出遥控信号准确，控制距离可达10米，可做成超小型，仅有两节5号电池大小，尤其是磁开关机构，利用磁力线产生拉动操作机构的回弹力，使开关复位，无疲劳，无磨损，理论上讲，寿命为无限长。
图1为本实用新型电原理框图；图2为i条支路并联倍压整流电原理图；图3为i条支路并联半波整流电原理图；图4为输出电压Vo波形图；图5为磁力无簧自动复位按键结构示意图；图6为图5手柄按下状态图；图7为Sony、Konka遥控发射器输出波形。
实施例1整流整形电路1选用i条支路并联倍压整流后给电容器Co充电，如图2所示，铁芯线圈和永久磁铁构成的闭合磁路如图5、图6所示，在导磁体4上绕有线圈7，永久磁铁5上安有操作柄6，永久磁铁5和导磁体4之间有间隙，可形成相对运动，构成磁开关结构，当施加在操作柄6上的外力使永久磁铁5离开线圈铁芯时，导磁体4中的磁力线迅速减少，然而永久磁铁5仍有一小部分磁力线穿过导磁体4，对导磁体4有一定的吸力，产生反作用力，使其迅速复位，这种磁开关结构利用磁力线产生拉动操作机构的回弹力，故也称做磁力无簧自动复位按键，按下操作柄6的瞬间，线圈Li-Li因磁通的变化而产生一个左端为
，右端为
的感应电势
经二极管D1-Di整流，对C1-Ci充电，产生了
当人手放开操作柄6时，由于操作柄6抬起的瞬间，线圈L1-Li又因磁通的变化产生一个左端为
，右端为
的感应电势
，此时
相加后经二极管D给电容Co充电，充电电荷为q1-qi，则Uo为下式U0=q1C0+q2C0+……qiCo]]>当i条支路的参数完全相同时，
这足够大的Uo做为后面负载-电子遥控器发射机2的供电电源，3是接收机。
本实施例是i条支路的倍压整流电路的并联连接，其每一条支路中的线圈L1或L2……Li也可以是一个、二个等多个线圈的串联、并联后，产生，目的是提高电压和充电电荷，当然要解决最佳参数设计问题，特别是线圈内阻和电容器Co的优化选择。
实施例2本实施例的磁力无簧自动复位按键结构与实施例1相同，不同之处在于整流整形电路1选用图3所示的i条半波整流整形电路的并联连接，按下操作柄6时，i条支路线圈上产生的感应电动势
分别经D1-Di整流后向电容器Co充电，充电电荷为q1-qi，得充电电压Uo供负载发射机电路2。
实施例3磁力无簧自动复位按键结构与实施例1相同，整流整形电路1选用i条全波整流电路并联连接后给Co充电储能，充电电压Uo供遥控器发射机2。
实施例4磁力无簧自动复位按键结构与实施例1相同，整流整形电路1选用i条桥式整流电路并联连接后给Co充电储能，充电电压Uo供遥控器发射机2。
本发明在用做遥控开关时，完全克服了以往采用电池做遥控开关的电源所产生的奇、偶性问题，控制准确所说的奇、偶性，通俗说法就是操作者想开，不一定操作一下就开，想关不一定就关，它取决于脉冲个数的奇、偶数，因为遥控开关的接收器部分是利用所接收到的脉冲的上(或下)跳沿去触发一双稳电路来实现开或关控制的，若取奇数个脉冲为开，那么必然是奇数个脉冲为关，当操作停在偶数脉冲时就不起作用，这就是控制器的奇、偶性。
Sony和Kona彩电发射器用电池作电源所测输出波形如图7所示，图中(1)是Sony发射器输出波形，(2)是Konka发射器输出波形，可见脉冲周期分别为38.5ms和100ms，只要根据负载电流和合理选择电容Co值，就完全可以控制电源在大于38.5ms或0.1s周期外，电压下降至不能发射或发射幅度很低，不能启动被控装置，本发明的电源输出波形如图4所示，有三个过程，第一个斜平顶部分-曲线1段，这是图4中无脉冲段，由于不发射电源电压稍有倾斜，说明发射机有很弱电流消耗，第二个斜平顶段，曲线II段，这是有用的，发射机三极管进入导通段，即红外管的发射段，电源电压有个陡的跌落之后，经过一个短的放电进入第三个稳定的斜平顶段，电源电压已经降至不能发射红外线，即发射三极管截止段，复进入耗电极少的缓慢放电区域，波形中的III段，不难看出，在38.5ms或0.1s之内，仅有一个等幅脉冲输出，接收机便可以要开就开，要关就关，完全克服了奇、偶性。
权利要求
1.一种电子遥控器电源，其特征是包括一个铁芯线圈和永久磁铁，铁芯线圈和永久磁铁构成闭合磁路，永久磁铁与铁芯线圈之间有间隙，永久磁铁与铁芯线圈相对运动在线圈中产生的感应电势e，依下式e=-Ndφdt]]>铁芯线圈两个输出端与整流整形电路输入端相连，感应电势e进入整流整形电路，整流整形电路的输出电压供电子遥控器的发射机，整流整形电路输出电压依下式得出U0=Σi=1nqiC0]]>qi-第1条支路提供的电荷量Co-储能电容n-支路数，至少两条或两条以上支路的并联，整流整形电路输出电压Uo，由电荷在电容Co中存储的电量决定。
2.根据权利要求1所述的电子遥控器电源，其特征是当各支路参数完全相同时，有感应电势
，有q1＝q2＝……＝qn，则得出下式
3.根据权利要求1所述的电子遥控器电源，其特征是整流整形电路是i条支路的倍压整流电路并联连接后与二极管D1串联，D1输出给电容Co充电，Co输出电压供给遥控器发射机。
4.根据权利要求1所述的电子遥控器电源，其特征是整流整形电路是i条支路的半波整流电路并联连接后，输出给电容器Co充电储能，Co上的输出电压供给遥控器发射机。
5.根据权利要求1所述的电子遥控器电源，其特征是整流整形电路是i条全波或桥式整流电路并联连接后，输出给电容Co充电储能，Co的输出电压供给遥控器发射机。
6.根据权利要求1所述的电子遥控器电源，其特征是电磁感应线圈可以是n个线圈的串联或并联连接。
全文摘要
本发明是一种无电池供电的电子遥控器电源，用永久磁铁—铁芯线圈相对运动这一电磁感应定律来产生电势的原理，再把产生的感应电势经整流整形电路获得直流电压供遥控器的发射器工作，其结构中的磁开关机构，成为一种无触点自动复位开关，无磨损，本发明适用于彩电、录放像机、儿童玩具等各种遥控器，也可做遥控交流电源开关、遥控拉帘器等，还可开发出多种开关，如限位开关、复位开关等。
文档编号H02M7/06GK1160304SQ9610312
公开日1997年9月24日 申请日期1996年3月16日 优先权日1996年3月16日
发明者徐同畲 申请人:徐同畲