专利名称：谐振式声控无触点电子开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子开关，具体地说，是一种用于家用电器及照明的谐振式声控无触点电子开关。
目前，声控电子开关，有一次或两次声响控制的，也有定时功能的。如中国专利公告的《两响定时电子声控器》(85203713)、《声控定时照明控制器》(86206504)，它们都是以继电器触点的动作来完成开关的通、断功能，而继电器触点动作瞬间将产生电磁波，干扰其他正在工作的家用电器；它们对声响只有强度或两响间隔时间的要求，而对声响的频率没有选择功能，容易出现误控现象。
本实用新型的目的在于克服上述不足之处而提供一种谐振式声控无触点电子开关，它具有对控制动作的声响频率进行选择的功能。
本实用新型是这样实施的，它包括声电转换电路(1)、双稳态电路(3)和电源(5)，其特征是还有频率谐振电路(2)和由驱动级、双向可控硅组成的控制执行电路(4)。频率谐振电路(2)由电感线圈、电容器和电阻顺次接成串联谐振电路，该串联支路的电感线圈一端接声电转换电路(1)第二级放大器晶体管集电极、电阻的一端接地，从电容器与电阻连接点输出至双稳态电路(3)；或由电感线圈、电容器并联后，一端接电源正极，另一端接串联于声电转换电路(1)第二级放大器晶体管集电极、后级放大器晶体管基极的二个电阻之间的连接点，后级放大器晶体管发射极接电源正极，集电极和地之间接有由一电容器、电阻并联支路，电容器负极接地，从集电极输出至双稳态电路(3)。控制执行电路(4)的驱动级晶体管发射极接地，基极接串联于双稳态电路(3)的晶体管集电极输出回路中二极管的负极，集电极与电源正极、双向可控硅控制极之间分别接有电阻，双向可控硅的二个主电极分别与电源正极和负载相接。上述部件(1)～(4)顺次以电路相连接，部件(5)向部件(1)～(4)提供直流工作电压源。在一定强度和频率的声响作用下，声电转换电路(1)产生电脉冲并经两级晶体管放大器放大，放大后的脉冲信号通过频率谐振电路(2)在所选择的通频带中心频率上谐振，输出通频带内且有一定幅值的脉冲电压信号至双稳态电路(3)，双稳态电路(3)每得到一个触发脉冲，触发器就翻转一次。双稳态电路(3)输出状态的变化，带动双向可控硅的导通或截止，使负载回路接通或关断，从而完成通频带内声响对负载的自动开关作用，而通频带以外频率的声响，则对本电子开关不起作用，在一定程度上解决了误控和干扰其他正在工作的家用电器问题。
本实用新型与已有技术比较，具有抗干扰能力强、安全可靠和对交流电压要求不高的优点，交流电压150V～250V范围内都能可靠工作，只要在所选通频带内敲击声响，就可使电子开关开启或关断。
图1和图2都是本实用新型的电原理图。
实施例1在图1中，电源(5)由交流降压电容C1、整流管D1、电阻R1、稳压管WZ和滤波电容器C2组成，R1和C1先并联、再与WZ正极相接成串联支路后并接在交流220V输入端，D1的负极与WZ正极相接、正极接地，C7的正极与WZ的负极相接、负极接地，其中D1为N4001，WZ为2CW21H、R1＝1MΩ、C1＝0.47μF／400V、C7＝250μF／16V，向部件(1)～(4)提供比较稳定的12V直流电压源声电转换电路(1)由压电陶瓷NH和两级晶体管放大器组成，NH与C2正极串接后，C2负极接BG1基极、NH另一端接地，R2、R3分别接于BG1、BG2集电极与电源正极之间，BG1发射极接地，R4接于BG2发射极与地之问，C3负极接地、正极与BG2发射极相接，W滑动端与其中一端并接后接于BG2发射极、另一端接BG1基极，BG1集电极和BG2基极直接相连，由BG2集电极输出，其中NH选用直径27mm的普通压电陶瓷片，BG1为4014、β≥150，BG2为9014、β≥250，R2＝5.1KΩ，R3＝3.3KΩ，R4＝1KΩ，W＝510KΩ，C2＝4.7μF／16V，C3＝10μF／16V。声信号由压电陶瓷NH转变为电信号后，由电容器C2耦合送第一、二级放大器放大，放大后的声电信号通过频率谐振电路(2)在所选择的通频带(12.4KHZ－13.6KHZ)中心频率(13KHZ)上谐振，频率谐振电路(2)由电感线圈L、电容器C4和电阻R5组成，L、C4和R5顺次接成串联谐振电路，该串联支路的电感线圈L一端接BG2集电极、R5的一端接地，从C4与R5连接点输出至双稳态电路(3)，其中L为小型微调电感线圈、电感量1mH～2mH，C4＝0.47μF／160V，R5＝5Ω，谐振频率由L、C4的参数决定，通过调整电感线圈L的磁芯，可微调谐振频率。经过频率谐振电路(2)选频后输出通频带内且有一定幅值的脉冲电压信号触发双稳态电路(3)，而对通频带以外频率的脉冲信号衰减大，不能触发双稳态电路(3)翻转，双稳态电路(3)为常规电路，BG3、BG4的基极分别串接R9、R8后与对方集电极相接，它们的集电极分别通过R6、R10与电源正极连接，它们的基极分别与D2、D3的正极相接，C5、C6的一端分别接于D2、D3的负极、它们的另一端并接于C4、R5的连接点，D2、D3的负极与BG3、BG4集电极之间分别接有R7、R11，BG3、BG4发射极均接地，D4正极接于BG4集电极、负极接BG5基极，其中BG3、BG4均为3DG6 β≥50，D2、D3、D4均为IN4148，R6＝R10＝1.5KΩ，R7＝R11＝20KΩ，R8＝R9＝6.8KΩ，C5＝C6＝0.22μF／160V，双稳态电路(3)每得到一个负沿的触发脉冲，触发器就翻转一次。控制执行电路(4)由驱动级BG5和双向可控硅KS组成，驱动级BG5发射极接地、基极接D4负极，R13接于电源正极与BG5集电极之间，BG5集电极和双向可控硅KS控制极之间接有R12，双向可控硅KS的二个主电极分别与电源正极和负载相接，其中BG5为3DK7B，KS为4A／400V双向可控硅，R12＝270Ω，R13＝2KΩ，双向可控硅KS的二个主电极串联在负载回路里，由双稳态电路(3)输出状态的变化，带动双向可控硅KS的导通或截止，使负载回路接通或关断。
实施例2图2是本实用新型的另一个实施例。在图2中，电源(5)、控制执行电路(4)和双稳态电路(3)均采用与实施例1相同的结构。声电转换电路(1)由驻极体话筒NH1和两级晶体管放大器组成，NH1与C8正极串接后，C8负极接BG6基极、NH1另一端接地，R15、R16串接于电源正极和地之间、它们的连接点接BG6基极，BG6发射极串接R18后接地、集电极与电源正极间接有R17，C9正极接BG6集电极、负极接BG7基极，BG7发射极接地、基极和集电极之间接有R19，由接于BG7集电极的R20输出，其中NH1为驻极体话筒，BG6、BG7均为3DG201，C8＝4.7μF，C9＝3.3μF，R15＝33KΩ，R16＝10KΩ，R17＝4KΩ，R18＝1.5KΩ，R19＝100KΩ，R20＝20KΩ。频率谐振电路(2)采用并联谐振电路加一级晶体管放大器的形式，BG8基极串接R21后与R20相接，L1和C10并联后，一端接电源正极、另一端接于R20与R21的连接点，BG8发射极接电源正极，C11、R22并联后，接C11正极的一端与BG8集电极相接、另一端接地，由BG8集电极输出至双稳态电路(3)，其中BG8为3CG21，L1为小型可调电感线圈、电感量为17.8mH，C10＝0.01μF，C11＝4.7μF，R21＝20KΩ，R22＝10KΩ，谐振频率为12KHZ。
权利要求1.一种谐振式声控无触点电子开关，包括声电转换电路(1)、双稳态电路(3)和电源(5)，声电转换电路(1)由压电陶瓷NH和两级晶体管放大器组成，NH与C2正极串接后，C2负极接BG1基极、NH另一端接地，R2、R3分别接于BG1、BG2集电极与电源正极之间，BG1发射极接地，R4接于BG2发射极与地之间，C3负极接地、正极与BG2发射极相接，W滑动端与其中一端并接后接于BG2发射极、另一端接BG1基极，BG1集电极和BG2基极直接相连，由BG2集电极输出；双稳态电路(3)的BG3、BG4基极分别串接R9、R8后与对方集电极相接，它们的集电极分别通过R6、R10与电源正极连接，它们的基极分别与D2、D5的正极相接，C5、C6的一端分别接于D2、D3的负极、它们的另一端并接于C4、R5的连接点，D2、D3的负极与BG3、BG4集电极之间分别接有R7、R11，BG3、BG4发射极均接地，D4正极接于BG4集电极、负极接BG5基极；电源(5)由交流降压电容C1、整流管D1、电阻R1、稳压管WI和滤波电容器C7组成，R1和C1先并联、再与WI正极相接成串联支路后并接在交流220V输入端，D1的负极与WI正极相接、正极接地，C7的正极与WZ的负极相接、负极接地、本实用新型的特征在于还设计有频率谐振电路(2)和由驱动级BG5、双向可控硅Ks、组成的控制执行电路(4)，频率谐振电路(2)由电感线圈L、电容器C4和电阻R5顺次接成串联谐振电路，该串联支路的电感线圈L一端接BG2集电极、R5的一端接地，从C4与R5连接点输出至双稳态电路(3)；控制执行电路(4)的驱动级BG5发射极接地、基极接D4的负极，R13接于电源正极与BG5集电极之间，BG5集电极和双向可控硅Ks控制极之间接有R12，双向可控硅Ks的二个主电极分别与电源正极和负载相接；上述部件(1)～(4)顺次以电路相连接，部件(5)向部件(1)～(4)提供直流工作电压源。
2.如权利要求1所述的电子开关，其特征在于所述的频率谐振电路(2)也可以由并联谐振电路加一级晶体管放大器构成，BG6基极串联R21后与R20相接，L1和C10并联后，一端接电源正极、另一端接于R20与R21的连接点，BG8发射极接电源正极，C11、R22并联后，接C11正极的一端与BG8集电极相接、另一端接地，由BG8集电极输出至双稳态电路(3)；声电转换电路(1)也可由驻极体话筒NH1和两级晶体管放大器组成，NH1与C8正极串接后，C8负极接BG6基极、NH1另一端接地，R15、R16串接于电源正极和地之间、它们的连接点接BG6基极，BG6发射极串接R18后接地、集电极与电源正极间接有R17，C9正极接BG6集电极、负极接BG7基极，BG7发射极接地、基极和集电极之间接有R19，由接于BG7集电极的R20输出。
专利摘要本实用新型提供了一种谐振式声控无触点电子开关，由声电转换电路、频率谐振电路、双稳态电路、控制执行电路和电源组成。在所选通频带内敲击声响，就可使电子开关开启或关断，而在所选通频带范围以外频率的声响对它则不起作用。它具有抗干扰能力强、安全可靠、使用方便的优点，特别适用于家用电器及照明电源电路中的声控自动开关。
文档编号H03K17/94GK2054595SQ89212410
公开日1990年3月14日 申请日期1989年4月22日 优先权日1989年4月22日
发明者何跃民, 胡春田 申请人:何跃民, 胡春田