专利名称：具有防盗功能的视力保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及视力保护器，特别是一种具有防盗功能的视力保护器。
从目前情况看在儿童视力保护方面，国内外尚没有发现这类产品，国外只有具有儿童视力保护功能的产品，这种产品不但售价高，而且对外接共用天线系统会带来严重干扰。另外关于家庭防盗方面国内外均有各种不同结构的防盗的报警装置，有的报警装置，由于系统过于庞大，线路结构复杂，使用时必须要专业技术人员才能安装，且价格也高，因此对该产品的使用受到一定的局限。另一些红外式或感应式的防盗报警装置，虽然电路结构简单，价格便宜，但由于其感应太灵敏，导致误报现象常有发生，给用户带来一些不必要的麻烦。
本实用新型的目的是提供一种具有上述两种功能的视力保护器。
本实用新型的技术解决方案是具有防盗功能的视力保护器，由红外线接收放大电路1、检波和波形整形电路2、信号比较电路3、信号滤波和整流器电路4、信号延时电路5、发声及扬声器驱动电路6、分频器与振荡器电路7、5输入或门整形脉冲产生电路8、红外线调制和发射电路9、天线信号控制电路10、电源供电电路11组成，其解决方案是(1)在红外线接收放大电路里接有一个由1／4IC1A及分别接在其输入正端12脚的电容C2和电阻R3，并接在13和14脚的电容C3和电阻R4，以及通过C3、R4串接在13脚的C4、R5组成的第一级放大电路。并且红外接收电路由电阻R1、红外接管D1、电容C1、电阻R2串接组成后，由D1和R2的共同端经C2接入1／4IC1A的输入正端12脚。(2)所述的信号比较电路由1／4IC1D、电阻R14、R15、R16、R18、R19、二级管D12、D13及电容C10、C11组成，其中电阻R14的一端接滤形整形电路1／4IC1C的输出端7脚，R14的另一端分别接二极管D12的正极和电容C10的负极，电容C10的正极经电阻R15分别接电阻R18的一端和1／4IC1D的2脚，R18的另一端与1／4IC1D的1脚同时接入信号滤波电路的电阻R20。电容C11串接电阻R16与R19一起接入1／4IC1D的3脚，在电容C11的负极还分别接一个D13和R17，其中R17的另一端接入振荡电路中的Q9端点。(3)所述的红外线调制电路由D36、D37、电阻R40组成两输入与门电路，输出信号经反相器1／6IC1F反相后提高了与门电路的驱动能力，使输出信号与输入信号Q1、Q9的关系是与非的关系，并把Q1、Q9调制成一个4KHz的间歇方波信号，此方波信号经1／6IC3F的6脚送到电位器W上作信号强度的调整。(4)在天线信号控制电路中接有由电阻R48、R49和BG7组成的抗干扰电路。其中，电阻R49的两端分别接天线输入插座IN和天线输出插座OUT。R48一端分别接R47和BG8的集电极，另一端接BG7的基极。BG7的集电极接在R49与天线输入插座IN之间，发射极接地端。
本实用新型的优点在于将儿童视力保护与家庭防盗两种功能集为一体，使本实用新型既有视力保护功能，同时也可作为家庭防盗之用。另外本实用新型在天线信号控制电路中设置有抗干扰电路，从而克服了已有技术中对天线的无线系统所带来的严重干扰问题，并且工作稳定可靠。
以下结合附图对本实用新型加以说明。
图1为本实用新型的红外接收放大电路；图2为本实用新型检波和波形整形电路；图3为本实用新型信号比较电路；图4为本实用新型信号滤波和整流器电路；图5为本实用新型信号延时电路；图6为本实用新型发声及扬声器驱动电路；图7为本实用新型分频器与振荡器电路；图8为本实用新型5输入或门整形脉冲电路；图9为本实用新型红外调制和发射电路；
图10为本实用新型天线信号控制电路；
图11为本实用新型电源供电电路；
图12为本实用新型电路方框图。
如
图1所示是红外接收放大电路，它由电阻R1、红外接收二极管D1、电容C1、电阻R2组成的红外接收回路。电容C2、C3、C4、电阻R3、R4、R5、1／4IC1A组成第一级放大器。当红外接收管接收到4KHz信号，由第一级放大器放大后，使信号从1／4IC1A的14脚输出送到由电容C5、C6、C7、电阻R6、R7、R8、R9、1／4IC1B组成的第二级放大器中进行第二次信号放大。上述两级高通放大器只对4KHz及4KHz以上范围内的频率信号有特别高的放大能力，并有一定的选频作用。
如图2所示的是检波器和波形整形电路，其中由电容C8、C9、电阻R10、R11、R12、二极管D11、三极管BG1组成检波器，把从上述电路接收到的4KHz信号中检出15Hz信号，再与Q9的15Hz信号进行比较。由集成电路1／4IC1C、电阻R13、二极管D2组成峰值比较器，使检出的信号经1／4IC1C整形输出与Q9的信号相同。
图3所示的是信号比较电路由电阻R14、R15、R16、R18、R19、二级管D12、D13及电容C10、C11、集成电路1／4IC1D组成，负责比较整形输出信号与Q9之间是否相位相同，频率是否相同。如果相同，则1／4IC1D没有交流输出，即表明接收到从前方物体反射回来的信号。
如图4所示为信号滤波器和整流器电路，其中由电阻R20、R21、电容C12、C13组成滤波器，负责滤除前述比较电路在进行信号比较时而出现的微小误差。由三极管BG2、BG3、电阻R22、R23、R24、电容C14组成整流器。在没有接收到反射回来的信号时，信号比较电路中的1／4IC1D输出15Hz交流，否则输出直流。所以当整流器接收到物本反射回来的红外线时，使BG3的集电极输出低电平，否则输出高电平。
如图5所示延时电路，本延时电路有三种不同时间的延时。其中第一、由电容C15、电阻R25、二极管D17、1／6IC2A组成防盗功能延时启动工作的延时电路，使防盗报警电路30秒后才开始进入报警状态，以便让操作者有足够时间离开预警区域。第二、由电容C17、电阻R29、二极管D18、1／6IC1D组成报警信号延时电路，使报警电路在发现目标后6秒钟才发出警铃声，从而不会因不能马上关机发生误报而打扰他人。第三由电阻R30、二极管D20、电容C18、1／6IC2D组成的切断电视天线信号的延时电路，用于当本机发现观看者距离电视机太近时，且不听警告仍不作出远离反应时，本延时电路在持续4秒钟后自动切断电视天线信号。
其工作原理是当用于视力保护功能时，本机发现目标后在反相器1／6IC2B输入端会有一个低电平，经1／6IC2B反相后输出高电平，此时开关K2已把1／6IC2B的输出与二极管D19正极接通。高电平经电阻R30向电容C18充电，当C18两端电位升到某一值时，1／6IC2D的输出由高电平翻转为低电平，同时向天线控制电路发出信号，命令其切除天线信号。其中二极管D20是为C18提供放电回路，即当目标离远后，1／6IC2B输出低电平，此时D20正极电位高于负极电位，D20导通，C18通过D20迅速放电，1／6IC2D翻转回到高电平，命令天线信号接通。在向C18充电过程的同时，高电平通过D19送到1／6IC2C输入端，经1／6IC2C反相变为低电平，作为发声电路控制信号，命令发声电路发出警告声。
当用于防盗功能时，电容C15经电阻R25被充电，C15两端电压逐渐升高，导致1／6IC2A输入端电位逐渐下降，当下降到某一值时，1／6IC2A输出端从原来的低电平翻转为高电平。由接在1／6IC2A输出4脚的二极管D14和接在1／6IC2B输出端10脚的二极管D16及电阻R26组成两输入与门电路，由于输入端是D14和D16的负极，因此只有在两个输入端同时为高电平时才输出高电平。当本机发现目标后，1／6IC2B输出翻转为高电平，于是D14、D16、R26组成的与门的两输入端都变为高电平，输出也为高电平，同时触发可控硅SCR，SCR导通后信号经电阻R29向电容C17充电，当C17电压逐渐升到某一值时，1／6IC2C的输出端由原理的高电平翻转为低电平，发出控制信号命令发声电路发出警铃声。
发声电路图6所示由二极管D21、D22、D23、电阻R31组成三输入或门电路，再接入反相器1／6IC2E经反相器输出与三个输入的关系成为或非关系，从而可提高了或门电路的驱动能力。此或非门电路中，其中两个输入分别接Q14、Q5信号端点，使／6IC2E的输出在Q14的控制下间歇出现Q5的信号。或非门的其中一个输入端D23的正极接入控制信号E端。当控制信号为高电平时，1／6IC2E的输出始终为低电平，Q5的信号同时被阻断。
由二极管D25、D26、D27、D29、电阻R32组成四输入或门电路，由3脚接入1／6IC2F，使反相器的输出与四输入或门电路的关系成为或非关系，并且提高了或门电路驱动能力。或非门电路中其中两个输入端分别接Q14、Q6，使1／6IC2F的输出在Q14的控制下间歇出现Q6的信号。或非门的其中一个输入端D25正极接信号控制F端。当控制信号为高电平时，1／6IC2F的输出始终为低电平，Q6的信号被阻断。此时或非门的最后一个输入端D29正极被接至开关K3上，K3只有在使用视力保护电路时才接通D29的正极和电源正12伏，因此，1／6IC2F的输出始终为低电平，Q6不能通过或非门电路。由D24、D28组成两输入或门电路，当接通防盗功能时，由于Q14和Q14是交替出现高电平，所以1／6IC2E与1／6IC2F的输出端交替出现Q5、Q6的信号。Q5、Q6经D24、D28组成的或门叠加至BG4的基极，使BG4基极交替出现Q5、Q6的信号。于是扬声器中交替发出高频率的Q5和低频率的Q6的声音。当控制信号为高电平时，Q5、Q6信号都被阻断，扬声器不发声。
当接通视力保护电路时，K3接通D29正极和电源＋12伏，此时电源指示灯D3发光，同时Q6信号被阻断，于是在由D24、D28组成的或门电路中只有Q5的信号通过，所以当控制信号为低电平时，扬声器只发出单一的Q5的间歇声音。
图7为分频器和振荡器电路其中由1／6IC3A、1／6IC3B、电阻R38、R39、电容C27组成振荡电路，其振荡频率是8KHz，该频率接至IC4的时钟输入端10脚，经IC4分频后，使Q1为4KHz，Q5为250Hz、Q6为125Hz，Q7为62.5Hz、Q8为31Hz，Q9为15.5Hz，Q14为0.5Hz，其中Q14被反相器1／6IC3C反相得Q14，Q14与Q14在时间上是交替出现高电平。
图8是5输入或门电路由D30、D31、D32、D33、D34、R37组成，由此而组成的或门电路的驱动能力非常弱，于是在其后端接有2个反相器1／6IC3D、、1／6IC3E，经反相器后提高了或门的驱动能力。其中Q5、Q6、Q7、Q8、Q9分别与或门电路的五个输入端连接，从而可使／6IC3E输出一个很窄的负脉冲。其中串接在1／6IC3E输出端10脚的二极管D35，使整个或门的输出信号呈高阻状态和低电平交替出现。此时负脉冲将被图2作为信号整形，经D35输出的或门信号是间歇负脉冲信号。
图9是红外线调制和发射电路，由二极管D36、D37、电阻R40组成二输入与门电路，其输出经反相器1／6IC3F反相后提高了电路的驱动能力。使1／6IC3F的输出信号与输入信号Q1、Q9的关系是与非的关系。由这个与非门把Q1、Q9的信号调制在一起混频输出，并接到电信器W上。由电阻R41和电位器W同时设定BG5基极的信号强度，由BG5负责驱动4个经红外发射二极管D4、D5、D6、D7。
图10是天线信号控制电路其中IN与OUT分别为天线输入和输出插座。由电容C28、C29、电阻R46、R47、BG6组成超高频振荡器，高频信号通过OUT直接干扰和复盖所有电视信号，使电视画面消失，以提醒观看者应坐到合适的位置上。为了防止此干扰信号漏到IN上，本电路采用了R49、R48、BG7将IN的信号对地短接，以免影响共用天线系统。
由C30、BG8、R50组成供电电路，当G端为低电平时，BG8导通，振荡电路得电发出干扰信号，同时BG7基极得电饱和，同时把IN短接，从而隔开了干扰电路和天线系统。当G端为高电平时，BG8截止，振荡电路和BG7的基极因得不到电压不工作，BG7处截止状态，使IN的天线信号能顺利通过OUT。
图11是电源供电电路输入交流经变压器输出，再经整流滤波使电容C26两端为直流20伏左右，再经三端稳压器IC5变为＋12伏电压，然后通过D9接入电容C25、C24、C23、C22进行多次滤波后输出到整个电路的各电源输入端。另外＋12伏电压再经限流电阻R45、稳压管D10、滤波电容C20输出＋6伏电压，供给接收部分的运算放大器。另一路＋6伏电压经分压电阻R43、R44和滤波电容C19输出＋3伏电压，供给接收部分的运算放大器。
另外，图中与开关K4连接的9V电池作为防盗功能时的后备电源。当市电正常时，二极管D8负极电位高于正极电位，D8截止，电池不供电，当市电消失，D8正极电位高于负极电位，D8导通，电池自动向防盗控制电路供电。
如
图12所示框1为信号接收和一、二级放大器，框2为信号检波和整形电路；框3为信号比较电路；框4为信号整流滤波电路；框5－1为30秒延时电路；5－2为6秒延时电路；5－3为3秒延时电路；框6为发声电路；框7－1为分频器；7－2为振荡器；框8为整形脉冲发生电路；框9为红外线调制发射电路；框10为天线信号控制电路；框11为电源电路。
权利要求1.一种具有防盗功能的视力保护器，由红外线接收放大电路1、检波和波形整形电路2、信号比较电路3、信号滤波和整流器电路4、信号延时电路3、发声及扬声器驱动电路6、分频器与振荡器电路7、5输入或门整形脉冲产生电路8、红外线调制和发射电路9、天线信号控制电路10、电源供电电路11组成，其特征在于(1)所述的红外线接收放大电路里接有一个由1/4IC1A、及分别接在其输入正端12脚的电容C2和电阻R3，并接在13和14脚的电容C3和电阻R4，以及通过C3、R4串接在13脚的C4、R5组成的第一级放大电路，并且红外接收电路由电阻R1、红外接管D1、电容C1、电阻R2串接组成后，由D1和R2的共同端经C2接入1/4IC1A的输入正端12脚；(2)所述的信号比较电路由1/4IC1D、电阻R14、R15、R16、R18、R19、二级管D12、D13及电容C10、C11组成，其中电阻R14的一端接滤形整形电路1/4IC1C的输出端7脚，R14的另一端分别接二极管D12的正极和电容C10的负极，电容C10的正极经电阻R15分别接电阻R18的一端和1/4IC1D的2脚，R18的另一端与1/4IC1D的1脚同时接入信号滤波电路的电阻R20；电容C11串接电阻R16与R19一起接入1/4IC1D的3脚，在电容C11的负极还分别接一个D13和R17，其中R17的另一端接入振荡电路中的Q9端点；(3)所述的红外线调制电路由D36、D37、电阻R40组成两输入与门电路，输出信号经反相器1/6IC3F反相后提高与门电路的驱动能力，使输出信号与输入信号Q1、Q9的关系是与非门的关系，把Q1、Q9调制成一个4KHz的间歇方波信号，此方波信号经1/6IC3F的6脚送到电位器W上作信号强度的调整；(4)所述的天线信号控制电路中接有由电阻48、R49和BG7组成的抗干扰电路，其中电阻R49的两端分别接天线输入插座IN上天线输出插座OUT，R48一端分别接R47和BG8的集电极，另一端接BG7的基极，BG7的集电极接在R49与天线输入插座IN之间，发射极接地端。
专利摘要本实用新型提出了一种具有防盗功能的视力保护器，由红外接收放大电路1、检波和整形电路2、信号比较电路3、信号滤波和整流电路4、信号延时电路5、发声及扬声器驱动电路6、分频与振荡电路7、5输入或门整形脉冲电路8、红外调制和发射电路9、天线控制10、电源电路11组成，其主要特征是当接收到红外信号后经两级放大，使整机有相当的灵敏度。信号鉴别采用信号比较电路把接收到的信号与本机内信号相比较。另外在天线信号控制电路中采用了将天线输入信号对地短接电路，从而隔开了干扰电路和天线系统，使该保护器的干扰电路不影响共用天线系统。
文档编号A61F9/00GK2151598SQ92243788
公开日1993年12月29日 申请日期1992年12月25日 优先权日1992年12月25日
发明者万贵程 申请人:中山市小榄镇信达电子厂