专利名称：全自动微波开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于民用电子应用技术领域中的一种全自动微波开关。
现在市场上已有红外线自控与声控开关等产品，但是红外线自控开关的光波成束状，故覆盖面较小，且安装较困难，必须考虑反射与接收问题，有时发射与接收需分两处安装，受安装位置的影响较大。采用声控开关则携带不便，仍然达不到全自动的目的，且外界杂波易引起误动作，同样存在覆盖范围小、电路复杂、成本高的缺点而难以推广。
本实用新型的目的是研制一种成本低廉、能为市场广泛接受的全自动延时开关。当晚间有人接近时，在以开关为中心的工作范围内，开关能自动接通电源，使电灯启亮，且延时一段时间后自动关闭，使电灯熄灭。白天受到光控系统控制，停止工作，因此，很适应住宅、楼道、走廊、厕所、门厅等晚间需经常开关照明场所的需要，既避免了用手开关操作的麻烦，又达到节电、卫生之目的。
要实现全自动开关的关键是必须具备高灵敏、高可靠的传感器。本实用新型由三极管BG1等元件组成微波发射接收器、多普勒检测器、多普勒频移信号经三极管BG2等组成的一级超低频放大器，再经1／4IC2集成电路等组成的一级超低频运算放大器放大。由上述三部分连接组成一个高增益、低漂移的探头部分，供给直流电源后，还能检测导电物体在空间的运动。由于三级直流信号互相分隔，所以虽然增益高，但零漂及小。现再以上述低漂移探头为基础，信号经1／4IC2集成电路等组成的电压比较器，输出开关信号，再经1／4IC2集成电路等组成的反相器，然后触发IC3集成电路等组成的延时电路，延时信号由三极管BG3放大，控制继电器J1开闭，光控电路由光敏电阻R22与1／4IC2集成电路等组成，然后经二极管D3、电阻R26共同控制延时电路，再由上述各电路依次衔接后，与电源供给部分B1、IC1、D1、D2等构成一个完整的全自动微波开关。
在本开关的设计中，将节约能源与自动化控制融为一体。照明灯泡一般为40瓦，每天平均用电10小时，电价按0.22元／度，以一只灯泡计1、采用本开关控制时，若每晚工作30次，每次动作1分钟，开关自身功耗10WH／日，则一年耗电10.95度，合人民币2.41元。
2、不采用本开关，则每年耗电146度，合人民币32.12元。
10.95－146＝－135.05度，合人民币29.71元，当年就能收回本开关的投资。
如果按一个中小型城市有四万住宅单元使用2万只灯头计算，则每年可为国家节约用电270万余度，合60万元左右。象这样的城市我国有数百个，所以本实用新型的发明效果是显而易见的。
现结合附图
来说明本实用新型的最佳实施方式。附图为原理图。
图中BG1为微波发射接收、多普勒检测级，其振荡频率由L1、C3及分布电容决定，本机取500兆赫，经1／4波长天线向四周发射。发射天线同时也是接受天线，由于人体的接近运动及微波特性，回波频移信号经天线C3耦合至BG1基极与振荡频率混频，在BG1集电极输出多普勒频移信号。由于C4的存在，L1一端对高频信号来讲等效接地，C4对于低频信号近于开路，因此，R2即是BG1频移信号的负载，此信号经C5耦合至BG2进行第一级放大，并在BG2集电极接入时间常数为0.047秒的滤波电路，消除杂波与脉冲干扰后经C7送至1／4LM324进行超低频放大，本级增益为100，R12为上拉电阻，使输出电平于后级电压比较器匹配。由于有C5与C7的存在，各级在直流方面互相隔离，有效地减少了零点漂移，为长期稳定工作创造了条件，使产品达到实用化。
经放大后的信号电平已可达6伏以上，可靠地使比较器翻转，此信号经R15送至1／4LM324组成的电压比较器负输入端，正端比较电平调至比负端高100毫伏，此时人体距天线5米左右就能可靠地触发比较器翻转，K1为远近程开关，开路时为近程工作距离，约2.5米，由于比较器输出的信号为正脉冲，不能直接触发定时电路，因此由另一个1／4LM324组成反相器，有信号时输出负脉冲，经R26、R27触发IC3翻转，延时电路开始工作，延时时间决定于R29、R30与C10之时间常数。3端输出正电平，经R31使BG3导通，J1吸合使开关导通，负载工作，同时IC3输出之电平经R28、D5向C9充电，延时时间到IC3翻转；3端输出0电平，开关开路，此时反延时电路开始放电，约2秒后恢复待触发状态。由于反延时电路的存在，有效地消除了继电器开合与负载通断时干扰脉冲对电路的影响，避免开关的误动作。
另一个1／4LM324组成光控电路，正端比较电压为1／2电源电压，负端电压随光线强弱变化。全黑时近于2／3电源电压。此时反相器输出负脉冲即可触发延时电路，使开关导通，因此晚间能正常工作。此电路同时也是一反延时电路，由于IC3工作时的正电平使C9充电至近于电源电压，使光控电路输出正电平，并将IC3输入端钳位于此电平，IC3翻转后C9放电，约2秒后才能恢复待触发状态。当白天有光照时，负端电位近于0电平，光控电路输出正电平，将IC3输入端钳位于此电平，因此，即使反相器输出触发负脉冲，开关电路亦不动作。
权利要求1.一个由变压器B1、继电器J1、电子元件组成的全自动微波开关，其特征是由三极管BG1等元件组成微波发射接收器、多普勒检测器、多普勒频移信号经三极管BG2等组成的一级超低频放大器，再经1/4IC2集成电路等组成的一级超低频运算放大器放大，由上述三部分连接组成一个高增益、低漂移的探头部分，供给直流电源后，还能检测导电物体在空间的运动。
2.如权利要求1所述的全自动微波开关，其特征是以探头部分为基础，信号经1／4IC2集成电路等组成的电压比较器，输出开关信号，再经1／4IC2集成电路等组成的反相器，然后触发IC3集成电路等组成的延时电路，延时信号由三极管BG3放大，控制继电器J1开闭，光控电路由光敏电阻R22与1／4IC2集成电路等组成，然后经二极管D3、电阻R26共同控制延时电路，再由上述各电路依次衔接后，与电源供给部分B1、IC1、D1、D2等构成一个完整的全自动微波开关。
专利摘要本实用新型是一种成本低廉，能为市场广泛接受的全自动延时开关。由变压器B1，继电器J1，电子元件组成，其特征是由三极管BG
文档编号H03K17/945GK2086949SQ9021998
公开日1991年10月16日 申请日期1990年11月28日 优先权日1990年11月28日
发明者张文华, 奚华高 申请人:江苏省扬中县电热医疗设备厂