专利名称：家用照明控制开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用照明控制开关。
现在市场已有的家用照明控制开关，分手动和自动两种。手动的不具备自动开关功能，自然有其局限性。自动控制开关中有声控开关、超声波遥控开关、射频或超短波遥控开关等几种。这几种开关虽然都具有遥控功能，但都没有手动功能，而且声控开关分不清各种声音种类，只要有声音振动就容易出现误动作；超声波遥控开关容易受环境干扰；射频或超短波遥控开关遥控范围太大，无方向性，使用时影响自家或邻居其他家用电器的正常工作。
本实用新型的任务是提供一种手动和遥控相结合，并且实行遥控时准确无误，不受外界干扰，遥控范围适当的红外线控制开关。
本实用新型的技术解决方案是用一个发射器发射红外线和一个接收器接收红外线来控制电灯的关或开，且接收器中设置了一个改装的拉线开关，从而达到手动和自动开关电灯的目的；上述发射器由外壳和电路板构成，该发射电路通过一个时基集成电路构成的自激多谐振荡器产生自激振荡，驱动红外线发射二极管发射红外线。所述自激振荡的频率由一个频率调整回路控制，其发射频率可控制在38－42Hz之间，发射距离能够达到5－7米；上述接收器由外壳、电路板和一拉线开关构成，该接收电路通过前置放大集成电路输入端上的二极管接收由发射器发射出的红外线信号，进行选频放大后，经输出端输入三极管放大电路再次放大，再经二极管交流整流电路整流后，控制三极管触发电路，形成触发脉冲，该触发脉冲作用于计数集成电路的输入端，从而使其翻转，其输出端由低电平变为高电平或者由高电平变为低电平，再通过继电器控制电路控制继电器的励磁或失磁；继电器的两对接点，与经过改进后的拉线开关的两对接点组成一个双联开关，从而达到手动和自动开关电灯的目的。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型发射器的主视结构图。
图2是本实用新型发射器的俯视结构图。
图3是本实用新型接收器的主视结构图。
图4是本实用新型接收器的俯视结构图。
图5是本实用新型发射器的发射电路图。
图6是本实用新型接收器的接收电路图。
图7是本实用新型的电气原理方框图。
如图1、图2所示，本发射器由外壳1、电路板2、电池E和按钮AN3组成，按动按钮AN3，经发射窗口4发射出红外线。图5所示发射电路的实施方案，它包括由一个时基集成电路IC1构成的自激多谐振荡器，采用的集成电路片是NE555；电阻R1、R2、电容C1、可变电阻W1相串联，并连接在正负电源之间，构成一个频率调整回路，其中每个元件数值的改变都将影响频率发生变化；时基电路IC1的7脚接在电阻R1和R2之间的接点上，2脚和6脚接在电阻R2和电容C1的接点上，4脚和8脚接正电源，1脚接负电源，3脚为输出端，该输出端上串联了限流电阻R3和红外线发射二极管D1。
该发射电路还包括电源E1与电容C2相并联的回路，电容C2主要起滤波作用。
该电路工作时，按下按钮开关AN，此时电源接通，时基电路IC1产生自激振荡，其振荡频率由频率调整回路控制，当电阻R1、R2、电容C1数值一定时，调节可变电阻W1，将其发射频率控制在38－42KH之间，时基电路IC1输出端3脚通过红外线发射二极管D1发射红外线。
如图3、图4所示，本接收器由外壳4、电路板5、拉线开关6组成，发射器发出的红外线经接收窗口7接收。如图6所示接收电路的方案，它包括一个前置放大集成电路IC2，IC2是一个红外线专用遥控接收电路，采用的集成电路片是CX20106A，该集成电路的1脚为信号输入端，其上面连接有一个红外线接收二极管D2，该二极管的正极接地；2脚通过串联的电阻R5和电容C3接地；3脚通过电容C4、6脚通过电容C5接地；4脚直接接地；5脚通过串联的电阻R4和可变电阻W2接电源，其作用是调整接收频率；8脚接电源；7脚是输出端，通过电阻R6接电源(在电路板上，上述集成电路片CX20106A及其外围元件需屏蔽在金属罩内)。
上述集成电路IC2的7脚上还连接有一级放大电路，它由电阻R6、R7、三极管BG1组成，电阻R6和7脚的接点与三极管BG1的基极相连，电阻R7跨接在电源与三极管BG1的集电极之间，三级管BG1的发射极接地。
该接收电路还特别设置了交流整流电路，它由二极管D3、D4、电容C9组成，二极管D3的负极与D4的正极相连，其接点a通过电容C6与三极管BG1的集电极相接，二极管D3的正极接地，二极管D4的负极与电容C9相连，电容C9的另一端接地。此交流整流电路的设置，是将交流控制信号转变为直流控制，从而提高了遥控的可靠性。
该接收电路还包括由三极管BG2、电阻R9组成的一个触发电路，三极管BG2的集电极通过电阻R9接电源，其基极与二极管D4和电容G9的接点相连，其发射极接地。
该接收电路还包括一个计数集成电路IC3，采用的集成电路片是CD4017B。电阻R10和电容C10串联接入电源和地之间形成计数集成电路IC3的自动清零电路，该集成电路IC3的15脚、4脚接清零端即电阻R10和电容C10的接点；13脚为信号输入端，接三极管BG2的集电极，14脚和16脚接电源，8脚接地，2脚为输出端。
上述计数集成电路IC3的输出端2脚接有一继电器控制电路，它由R11、三极管BG3和继电器J组成。R11为三极管BG3的偏置电阻，三极管BG3的集电极接继电器线圈的一端，线圈的另一端接电源，三极管BG3的发射极直接接地。
该接收电路还包括电灯主控电路，它由继电器的两对接点和具有两对接点的拉线开关组成。J3′接相线，J1′与K1相连，J2′与K2相连，K3接电灯的一端，电灯的另一端接地。上述拉线开关是在普通拉线开关的基础上增设一弹性接点，共有K1－3、K2－3两对接点，对应继电器J1′－3′、J2′－3′两对接点，该四对接点组成双联开关。如果用本实用新型直接取代原已装好的拉线开关，只需将J3′与相线端4点断开，用原拉线开关上的两引出线分别与J3′、K3两端点直接相连，再接一电源线作为该接收电路的交流电源输入线。
另外，该接收电路还包括一个工作电源回路，它由电容C13、电阻R12、二极管D5、电容C11、C12、稳压二极管DW1组成。其中电容C13与电阻R12并联，4点接相线，5点接零线(在本电路中即为接地)，交流电源Usr经电容C13、整流二极管D5和电容C11、C12以及稳压管DW1进行降压、整流、滤波及稳压向整个接收电路提供工作电源。二极管D6、电阻R13为二极管交流电源指示电路，同时在夜间作为接收器的目标使用。
该接收电路的工作是这样的如图6所示，通电后，前置放大集成电路IC2的输出端7脚为0.6V，这时三极管BG1导通，BG2截止，计数集成电路IC3的13脚为高电平，在清零电路的作用下，2脚输出低电平。此时，三极管BG3截止，继电器J不动作，其常开接点J1′－3′不通，电灯D不亮。
参照图5和图6，当按下按钮AN时，红外线发射二极管D1发射红外线，红外线接收二极管D2接收到红外线信号，也就是说，前置放大集成电路IC2的1脚输入了一个微弱信号，这时输出端7脚有脉冲信号输出，此信号经三极管BG2放大后，由电容C6藕合到a点，经D3、D4整流后由电容C9提供BG12的直流偏置，使三极管BG2导通，这样计数集成电路IC3的输入端13脚由高电平变为低电平，即13脚输入一个负脉冲，则2脚变为高电平，三极管BG3导通，继电器J动作，其常开接点J1′－3′闭合，电灯D亮，在未再接收到控制信号时，图6所示的接收电路使电灯D一直处于亮的状态；当再次按下按钮AN时，红外线接收二极管D2又接收到一个微弱信号，前置放大集成电路IC2的输入端1脚又输入一微弱信号，这时输出端7脚又有脉冲信号输出，该脉冲信号经三极管BG1放大后，由电容C6藕合到a点，经D3、D4整流后由电容C9提供BG2的直流偏置，使BG2导通，计数集成电路IC3的输入端13脚又输入一个负脉冲，其输出端2脚由高平变为低电平，4脚由低电平变为高电平，从而作用于清零电路，计数集成电路IC3作为计数器重新计数。此时，由于2脚输出低电平，故继电器J失磁，接点J1′－3′断开，电灯D灭。同理，在接收电路未再次接收到控制信号时，即可保持灭灯状态。
图7表示出了整个发射电路，接收电路的工作过程。
参照图6，当使用拉线开关时，由于此时继电器J不动作，故J2′－3′的接点是闭合的，拉线开关K的接点由K1－3通转变为K2－3通，电灯D亮；当再次拉拉线开关时，拉线开关K由K2－3通变为K1－3通，所以电灯D灭，故拉线开关不受遥控的影响可照常使用。
本实用新型的优点是(1)交流整流电路将交变信号转变成直流信号，提高了遥控开关可靠性；(2)由于设置了双联开关，可根据需要选择手动或遥控开关电灯的方式，使用方便；(3)电路设计简单，降低了成本。
权利要求1.一种家用照明控制开关，它包括一个发射红外线的发射器，它由外壳[1]和装在外壳[1]里的电路板[2]组成；该发射器的发射电路中，可变电阻W1、电阻R1、R2和电容C1串联在正负电源之间，形成一个频率调整回路；时基集成电路IC1路作为一个自激多谐振荡器，接在正负电源和上述频率调整回路中，其输出端串联了红外线发射二极管D1和电阻R3；当时基集成电路IC1产生自激振荡时，驱动红外线发射二极管D1发射红外线；其自激振荡频率由频率调整回路控制在38-42KHz之间；和一个接收器，它由外壳[4]、电路板[5]和拉线开关[6]组成；该接收器的接收电路中包含有一个前置放大集成电路IC2，其输入端连接有一个红外线接收二极管D2，其控制端串联有电阻R4和可变电阻W2，通过调节可变电阻W2可以调整接收频率，当所述二极管D2接收到红外线脉冲信号时，经所述集成电路IC2进行前置放大，其输出端有脉冲信号输出；一级放大电路，它由电阻R6、R7和三极管BG1组成，三极管BG1的基极与上述前置放大集成电路IC2的输出端和电阻R6相连，电阻R6的另一端接电源，电阻R7跨接在电源与三极管BG1的集电极之间，三极管BG1的发射极接地，该电路是将脉冲信号再次放大；一个触发电路，由三极管BG2、电阻R9组成，三极管BG2的集电极通过电阻R9接电源，其发射极接地，该电路用于形成触发脉冲；一个计数集成电路IC3，其输入端与上述触发电路中的三极管BG2的集电极相连，其第二输出端与清零电路相连，当其输入端加入一个触发脉冲时，其输出端由低平转变为高电平或者由高电平转变为低电平；一个继电器控制电路，它由电阻R11、三极管BG3和继电器J组成；电阻R11一端与上述集成电路IC3的输出端相连，另一端与三极管BG3的基极相连，三极管BG3的集电极接继电器J线圈的一端，线圈的另一端接电源，发射极接地，该电路用于控制继电器的励磁与失磁，一个工作电源回路，它由电容C13、电阻R12、二极管D5、电容C11、C12、稳压二极管DW1组成，交流电源USr通过降压、整流、滤波及稳压向整个接收电路提供工作电源；本实用新型的特征在于所述的接收电路中还包含有在一极放大电路和触发电路之间设置了一个交流整流电路，它由二极管D3、D4、电容C9组成，二极管D3的负极与D4的正极相连，其接点a通过电容C6与一极放大电路中的三极管BG1藕合，二极管D3的正极接地，二极管D4的负极与电容C9相连，电容C9的另一端接地，二极管D4和电容C9的接点与触发电路中的三极管BG2的基极相连，该电路将交流控制信号转变为直流控制；一个电灯主控电路，它由继电器的两对接点与经过改进后的拉线开关的两对接点组成一双联开关。
2.根据权利要求1所述的家用照明控制开关，其特征在于所述接收电路中的前置放大集成电路IC2采用的集成电路片是CX20106A，其输入端1脚通过红外线接收二极管D2接地，2脚通过电阻R5和电容C3接地；3脚、6脚分别通过电容C4、C5接地，4脚直接接地；5脚通过电阻R4和可变电阻W2接电源，8脚直接接电源，输出端7脚通过电阻R6接电源，且同时与一级放大电路中的三极管BG1的基极相接。
3.根据权利要求1或2所述的家用照明控制开关，其特征在于所述接收电路中的计数集成电路IC3采用的集成电路片是CD4017B，电阻R10和电容C10串联在电源和地之间形成该集成电路IC3的自动清零电路，该集成电路IC3的输入端13脚与所述触发电路中的三极管BG2的集电极相接，4脚、15脚与电阻R10和电容C10接点相连，14脚、16脚接电源，8脚接地，输出端2脚与所述继电器控制电路中的电阻R11相连。
专利摘要本实用新型公开了一种家用照明控制开关，它由一个发射红外线的发射器及其接收器组成。发射器发射出红外线后，经接收器中的接收电路接收，由前置放大电路进行选频放大，放大电路再次放大，交流整流电路整流，控制触发电路形成触发脉冲，把该脉冲加到计数集成电路输入端，改变其输出端电位，由继电器控制电路控制继电器接点的开合，实行电灯的遥控；继电器的两对接点与改进后的拉线开关的两对接点组成双联开关，从而可以做到手动和遥控两用。
文档编号H03K17/94GK2174828SQ93235278
公开日1994年8月17日 申请日期1993年12月19日 优先权日1993年12月19日
发明者袁永堂 申请人:袁永堂