一种电动窗帘专用电源的制作方法

文档序号:6698831阅读:218来源:国知局
专利名称:一种电动窗帘专用电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电源,特别涉及一种用于电动窗帘的专用电源。
本实用新型的目的是这样实现的一种电动窗帘专用电源,其特征在于它由红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路、电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路、220V电容降压整流稳压电路组成;其中,红外线接收电路的输出端与红外线解码处理电路的输入端相接,红外线解码处理电路的输出端与双稳态电路的输入端相接,红外线解码处理电路的另一输出端和双稳态电路的输出端分别与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输入端相接;可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输出端与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输入端相接,可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输出端还和电子变压器电路的输入端相接;电子变压器电路的输出端与可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输入端相接;电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输出端分别与双稳态电路的翻转触发端和电机相接;220V电容降压整流稳压电路的输出端分别与红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路的输入端相接,220V市电分别与电子变压器电路和220V电容降压整流稳压电路相接。有益效果本实用新型的有益效果是1、取消了传统的铁芯电源变压器,采用铁氧淦体磁芯作为电子变压器,重量轻,体积小,效率高。2、智能化程度高,可采用红外线遥控技术控制电源的工作状态,可以通过遥控器或手控对电子变压器发出工作或停止工作的指令,方便的控制电源输出的通断。3、能耗低、安全性好,电子变压器是工作在间歇状态,减少了使用传统铁芯变压器的能耗和工作时产生的温升。4、安装方便、整体美观,可在窗帘轨道的两端任意安装,外观隐蔽,大大提高了窗帘和房间的整体效果。该电动窗帘专用电源比传统的电动窗帘电源在体积上可减小约84%,,在重量上可减少约99%,效率可提高约20%,具有体积小、重量轻、无温升、能耗低、效率高、性能稳定可靠、结构简单、安全性好、成本低的优点。


图1是本实用新型的原理方框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型的红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路原理图。
图4是本实用新型的电机过流保护兼双稳态翻转触发电路原理图。
图5是本实用新型的电子变压器电路原理图。
图6是本实用新型的220V电容降压整流稳压电路原理图。
具体实施方式
一种电动窗帘专用电源,其特征在于它由红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路、电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路、220V电容降压整流稳压电路组成;其中,红外线接收电路的输出端与红外线解码处理电路的输入端相接,红外线解码处理电路的输出端与双稳态电路的输入端相接,红外线解码处理电路的另一输出端和双稳态电路的输出端分别与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输入端相接;可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输出端与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输入端相接,可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输出端还和电子变压器电路的输入端相接;电子变压器电路的输出端与可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输入端相接;电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输出端分别与双稳态电路的翻转触发端和电机相接;220V电容降压整流稳压电路的输出端分别与红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路的输入端相接,220V市电分别与电子变压器电路和220V电容降压整流稳压电路相接。
本实用新型的基本工作原理是静态时,220V市电经过220V电容降压整流稳压电路在稳压二极管D7两端产生稳定的5V直流电压,提供给红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路。此时,电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路均处于无电不工作状态,静态电流仅有3.4毫安。动态时,红外线接收电路接收从遥控器发出的控制指令,并输出到红外线解码处理电路进行解码。红外线解码处理电路将指令解码后,将信号送到可控硅触发兼电机正反转驱动电路,通过可控硅触发兼电机正反转驱动电路的光电耦合器触发电子变压器的可控硅导通,将220V市电加到电子变压器中的高压桥式整流器两端,使电子变压器工作。同时,电子变压器的低压输出端又给可控硅触发兼电机正反转驱动电路的控制本实用新型输出电压的继电器提供工作电压使继电器动作,使从电子变压器电路输出的电压加到伺服电机M两端,使伺服电机转动,实现窗帘的打开或关闭。窗帘打开或关闭完成后,电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路又处于无电不工作状态,整个电源电路只有220V电容降压整流稳压电路处于长期带电状态,但耗能极小,大大减小了窗帘电源在静态时的工作电流。改变了传统窗帘电源在静态时,仍由变压器进行变压、整流供所有电路使用的状况。
双稳态电路的作用是当红外线解码处理电路接收到的打开或关闭窗帘的指令,由红外线解码处理电路的集成电路输出一个高电平控制信号,使双稳态电路翻转并保持,由双稳态电路给可控硅触发兼电机正反转驱动电路输出高电平控制信号,由可控硅触发兼电机正反转驱动电路输出高电平控制信号一方面去控制电子变压器电路中的可控硅导通,使电子变压器电路进行变压和整流工作。另一方面,由可控硅触发兼电机正反转驱动电路输出高电平控制信号,通过相应的继电器控制着电子变压器电路的输出电压向伺服电机M输出,使电机转动。这个状态要等待红外线解码处理电路再次接收到打开或关闭窗帘的指令后,双稳态电路才再做翻转,并保持向可控硅触发兼电机正反转驱动电路输出低电平,此时电子变压器电路中的可控硅截止,向伺服电机输出电压的相应的继电器断开,从而断开伺服电机M的电源,使电机停止转动。
双稳态电路的另一个作用是在打开和关闭窗帘的过程中和打开或关闭到位时,其电机的堵转使电流增大,当电流增大超过一定值时(可变电阻R23可调整电流过流值),由电机过流保护兼双稳态翻转触发电路首先经继电器J3的接点开关J3K的常闭静触点切断伺服电机M的电源,使其停转,同时又给双稳态电路提供高电平控制信号,使双稳态电路从原来的高电平翻转为低电平并保持,双稳态电路给可控硅触发兼电机正反转驱动电路输出低电平控制信号,该控制信号使可控硅触发兼电机正反转驱动电路的继电器J1、J2停止工作,同时又使电子变压器电路的可控硅T1、T2截止,而使电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路同时处于无电不工作状态。
可控硅触发兼电机正反转驱动电路控制电子变压器电路中可控硅的导通,并通过继电器J1、J2控制输出到电机M两端的输出电压的通断和电机M的正转和反转。
电子变压器电路通过受可控硅触发兼电机正反转驱动电路控制的可控硅的导通,将220V市电加到高压桥式整流器两端,经过高压整流后,由正反馈自激振荡器产生25~30K赫兹的振荡,经过铁氧淦体磁芯变压器的耦合,在变压器输出端产生供可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的工作电压,经过一次低压整流后,提供给电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管使用。经过一次低压整流后的电压再经集成电路稳压后,提供给电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的另一晶体管使用。本实用新型的输出电压从可控硅触发兼电机正反转驱动电路中相应的继电器输出给伺服电机M使用。
上述红外线接收电路由集成电路IC1、晶体管Q1、电阻R1、R2、电解电容C1组成;集成电路IC1的第1脚与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,集成电路IC1的第2脚分别与电解电容C1的正极和电阻R1的一端相接,电解电容C1的负极接至220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极,电阻R1的另一端接至220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极;集成电路IC1的第3脚与晶体管Q1的基极相接,晶体管Q1的发射极与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,晶体管Q1的集电极分别与电阻R2的一端和红外线解码处理电路的集成电路IC2的第2脚相接,电阻R2的另一端接至220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极。
参见图3,集成电路IC1是红外线接收电路的核心,第1脚接经220V电容降压整流稳压电路输出的5V电源负极,第2脚经电阻R1接220V电容降压整流稳压电路输出的5V电源正极,第3脚是输出端。当红外线接收电路接收到来自遥控器的遥控信号时,在集成电路IC1的第3脚就会输出信号,经由晶体管Q1组成的放大器放大后,从Q1的集电极输出给红外线解码处理电路的集成电路IC2的第2脚。遥控器根据打开和关闭窗帘的4种不同效果的需要,设置有4个指令,每个指令都经红外线接收电路接收和放大后,输出给红外线解码处理电路进行解码。
上述红外线解码处理电路由集成电路IC2、电阻R3、R4、R5、电解电容C2、电容C3组成;集成电路IC2的第1和14脚与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接;第2脚接红外线接收电路的晶体管Q1的集电极;第3脚经电阻R3与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的二极管D1的正极相接;第4脚经电阻R4与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的二极管D2的正极相接;第9脚与双稳态电路的集成电路IC3的第3脚相接;第11脚与双稳态电路的集成电路IC3的第11脚相接;第13脚接电解电容C2的正极,电解电容C2的负极与第14脚相接后并接至220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极;电阻R5和电容C3并联后接在第15脚和220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极之间;第16脚与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接。
参见图3,红外线解码处理电路以集成电路IC2为核心,主要作用是将红外线接收电路接收到的控制指令经解码后转变成控制信号,用来控制伺服电机的正反转动和停止。集成电路IC2的第1、14脚接220V电容降压整流稳压电路输出的电压的负极,第16脚接220V电容降压整流稳压电路输出的电压的正极。第3脚是对应遥控器1号键发出的控制指令的解码输出端,第4脚是对应遥控器2号键发出的控制指令的解码输出端,第9脚是对应遥控器3号键发出的控制指令的解码输出端,第11脚是对应遥控器4号键发出的控制指令的解码输出端。分别按动遥控器上1、2、3、4号键,在集成电路IC2的第3、4、9、11脚就会相应的输出高电平。电容C2、C3和电阻R5为集成电路IC2内部提供时钟振荡信号。根据打开和关闭窗帘的方式和效果的不同,按动遥控器上的第1、2号键和第3、4号键时,在集成电路IC2相应输出脚上高电平的表现形式也有区别。当按下遥控器上第1号或第2号键打开或关闭窗帘时,集成电路IC2的第3脚或第4脚相应输出高电平,直到松开遥控器上的按键,集成电路IC2的第3脚或第4脚输出的高电平才转为低电平输出,控制伺服电机电源断开。而按动遥控器上第3号或第4号键时,只需要按动一下,即可松开按键,这时在集成电路IC2的第9脚或第11脚将有持续的高电平输出,直到窗帘自动开或闭到位后,由电机过流保护兼双稳态翻转触发电路给集成电路IC3输出双稳态翻转触发信号,使集成电路IC3的第2、5、9、12脚从高电平输出转为低电平输出,通过可控硅触发兼电机正反转驱动电路控制伺服电机电源断开,从而实现窗帘开或闭到位时自动停止的目的。另外,当按动遥控器上第3号或第4号键执行窗帘的开或闭动作中,集成电路IC2的第9脚或第11脚输出高电平,在窗帘打开或关闭的运动过程中若再按动一次第3号或第4号键,则集成电路IC2的第9脚或第11脚立即从输出高电平转为输出低电平,通过双稳态电路和可控硅触发兼电机正反转驱动电路控制伺服电机电源断开,窗帘停止打开或关闭的运动,停在任意位置。
下面以按动遥控器1号键为例,阐述红外线解码处理电路、双稳态电路、电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路的工作过程。当按下遥控器1号键不松开时,在集成电路IC2的第3脚输出高电平,经电阻R3限流,二极管D1隔离后,使可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK1的发光二极管导通,并触发导通电子变压器电路的可控硅T1和T2,使220V市电通过可控硅T2加到电子变压器电路的由二极管D13~D16组成的高压桥式整流器两端,使电子变压器电路得电工作,并在电子变压器电路中的集成电路IC4的第3脚输出供可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的晶体管Q5、Q6、继电器J1、J2和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路工作的电压。在可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK1的发光二极管导通触发导通电子变压器电路的可控硅T1和T2的同时,可控硅触发兼电机正反转驱动电路中光电耦合器DK1的硅元件也已经导通,从电子变压器电路的集成电路IC4第3脚输出的正电压经电阻R17限流后,并通过已经导通的光电耦合器DK1的硅元件给可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的晶体管Q5的基极提供正向导通偏置电压,使晶体管Q5饱和导通,从而使接于晶体管Q5发射极的继电器J1动作,继电器J1的开关接点J1K的动触片从常闭静触点断开,与常开静触点接通,此时电子变压器电路的输出电压被接至伺服电机M。从电子变压器电路中由二极管D17~D20组成的低压桥式整流器输出的未经集成电路IC4稳压的输出电压,经过电机过流保护兼双稳态翻转触发电路中电阻R25、继电器J3的开关接点J3K的常闭静触点和可控硅触发兼电机正反转驱动电路中继电器J2的开关接点J2K的常闭静触点加到伺服电机M两端,使伺服电机M正转或反转,带动窗帘运动,直到窗帘运动到位后,由电机过流保护兼双稳态翻转触发电路输出控制信号,一方面经继电器J3的开关接点J3K切断电机M的电源,使其停止,与此同时,经晶体管Q2的发射极给双稳态电路的集成电路IC3提供从高电平翻转为低电平的翻转触发信号。当松开遥控器1号键时,在红外线解码处理电路的集成电路IC2的第3脚的高电平立即消失,并使可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK1停止工作,继而使电子变压器电路停止工作,没有输出电压,并且伺服电机M的供电回路断开,窗帘自动停止运动。
当不使用遥控器时,可以按动可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的开关K1和K2来实现按动遥控器1号键和2号键所能完成的控制。不同的是,用K1和K2来控制时,红外线接收电路和红外线解码处理电路不参与信号的处理,处于静态。
以按动K1为例,当按下开关K1时,220V电容降压整流稳压电路输出的5V电压的正极经可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的电阻R11为晶体管Q3的基极提供正向导通偏置电压,使晶体管Q3饱和导通,经接于晶体管Q3发射极的电阻R12的限流,使可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK1的发光二极管导通发光,引起光电耦合器DK1的硅元件导通。以后的控制过程和已阐述的按动遥控器1号键时,电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路和双稳态电路的工作过程一样。
当按下开关K2时,不同于按下开关K1的是按下开关K2是通过控制可控硅触发兼电机正反转驱动电路中光电耦合器DK2的导通、晶体管Q6的导通,电子变压器电路的输出电压经可控硅触发兼电机正反转驱动电路中继电器J2的开关接点J2K输出到伺服电机M,使其朝另一个方向转动。
上述双稳态电路由集成电路IC3、电阻R6、R7、电容C4、C5、C6组成;集成电路的第2脚和第5脚相接后并接至可控硅触发兼电机正反转驱动电路的电阻R16的一端;第3脚与红外线解码处理电路的集成电路IC2的第9脚相接;第4脚和第10脚相接后并分别经电容C6和电阻R6与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,第4脚和第10脚相接后还经电容C4与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接;第6脚和第8脚相接后经电阻R7与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,第6脚和第8脚相接后还经电容C5与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接;第6脚和第8脚相接后还与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q2的发射极相接;第9脚和第12脚相接后并接至可控硅触发兼电机正反转驱动电路的电阻R15的一端;第11脚和红外线解码处理电路的集成电路IC2的第11脚相接;第14脚与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接;第7脚与220V电容降压整流稳压电路的二极管D7的正极相接。
参见图3,双稳态电路由集成电路IC3在集成电路内部构成两个对称的稳态电路。双稳态电路输入端的触发信号分别来自红外线解码处理电路中的集成电路IC2的第9脚和第11脚,以及电机过流保护兼双稳态翻转触发电路中晶体管Q2的发射极。在双稳态电路中,集成电路IC3的第7脚接220V电容降压整流稳压电路输出的5V电压负极,第14脚接接220V电容降压整流稳压电路输出的5V电压正极。集成电路IC3的第9、12脚是集成电路IC3内部构成的一个稳态电路的输出端,为可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK1提供高电平控制信号,第11脚是输入端,接收由红外线解码处理电路中集成电路IC2第11脚输出的高电平控制信号。集成电路IC3的第2、5脚是集成电路IC3内部构成的另一个稳态电路的输出端,为可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK2提供高电平控制信号,第3脚是输入端,接收由红外线解码处理电路中集成电路IC2第9脚输出的高电平控制信号。第4、10脚是集成电路IC3内部构成的两个双稳态电路的状态锁定端。第6、8脚是集成电路IC3内部构成的两个双稳态电路的触发翻转信号输入端,接收由电机过流保护兼双稳态翻转触发电路中晶体管Q2发射极输出的高电平控制信号。当从电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q2的发射极输出高电平时,双稳态电路的集成电路IC3的第9、12脚和第2、5脚中所有输出高电平的脚都会翻转为低电平控制信号,并输出到可控硅触发兼电机正反转驱动电路,达到断开输出电压的目的。
上述电机过流保护兼双稳态翻转触发电路由晶体管Q2、Q9、Q10、Q11、光电耦合器DK3、DK4、二极管D10、可变电阻R23、电阻R24~R30、电解电容C16、C17、继电器J3组成;晶体管Q9的集电极与晶体管Q10的基极直接相接,晶体管Q9的发射极经可变电阻R23接地,晶体管Q9的发射极还经电阻R24与电子变压器电路的集成电路IC4的第1脚相接,晶体管Q9的基极经电阻R27接地,晶体管Q9的基极还经电阻R28与继电器J3的开关接点J3K的动触片相接,继电器J3的开关接点J3K的动触片还经电阻R25与电子变压器电路的集成电路IC4的第1脚相接;晶体管Q10的集电极与电子变压器电路的集成电路IC4的第1脚相接,晶体管Q10的发射极与电解电容C16的正极相接,C16的负极接地,晶体管Q10的发射极还经电阻R29与光电耦合器DK3的发光二极管正极相接,光电耦合器DK3的发光二极管的负极接地,光电耦合器DK3的硅元件一端分别与电解电容C17的正极和晶体管Q11的基极相接,电解电容C17的负极接地,光电耦合器DK3的硅元件另一端与晶体管Q11的集电极相接,并接至电子变压器电路的集成电路IC4的第3脚和可控硅触发兼电机正反转驱动电路的晶体管Q5、Q6的集电极;晶体管Q11的发射极与继电器J3的一端和光电耦合器DK4的发光二极管的正极相接,继电器J3的另一端接地,光电耦合器DK4的发光二极管的负极经电阻R30接地,继电器J3的两端并联有二极管D10,二极管D10的负极与晶体管Q11的发射极相接,正极接地,晶体管Q11的发射极还经电阻R26与继电器J3的开关接点J3K的常开静触点相接;可控硅触发兼电机正反转驱动电路的继电器J1的开关接点J1K的动触片接伺服电机M的一端,可控硅触发兼电机正反转驱动电路的继电器J2的开关接点J2K的动触片接伺服电机M的另一端,J1K和J2K的常开静触点相接并接地,J1K和J2K的常闭静触点相接,并与继电器J3的开关接点J3K的常闭静触点相接;光电耦合器DK4的硅元件一端与晶体管Q2的基极相接,并经电解电容C9和电阻R10的并联电路与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,光电耦合器DK4的硅元件另一端与晶体管Q2的集电极和220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q2的发射极与双稳态电路的集成电路IC3的第6、8脚相接。
参见图4,电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的作用是防止在窗帘打开或关闭到位后,以及其它意外引起的流过伺服电机M的电流增加时,可能损坏伺服电机M,而采用的一个保护和控制电路。
基本原理是当流过伺服电机M的电流增大时,电机过流保护兼双稳态翻转触发电路一方面经继电器J3的开关接点J3K切断电机M的电源,使其停止,与此同时,晶体管Q2的发射极向双稳态电路中的集成电路IC3的第6、8脚输出高电平触发控制信号,使双稳态电路中集成电路IC3的第9、12脚和第2、5脚中所有输出高电平的脚都会翻转为低电平控制信号,并输出到可控硅触发兼电机正反转驱动电路,断开电子变压器电路的输出电压,达到保护目的。
基本工作过程是当窗帘打开或关闭到位后,以及其它意外引起的流过伺服电机M的电流增加时,在检测电阻R25两端的电压降升高,使晶体管Q9导通。可变电阻R23可调整晶体管Q9的导通灵敏度。晶体管Q9导通后,为晶体管Q10提供饱和导通偏置电压,此时,从电子变压器电路由二极管D17~D20组成的低压桥式整流器输出的正电压通过晶体管Q10经限流电阻R29给光电耦合器DK3的发光二极管供电,并导致光电耦合器DK3的的硅元件导通和晶体管Q11的饱和导通,接于晶体管Q11发射极的继电器J3动作,继电器J3的开关接点J3K动触片从常闭静触点断开,并与电阻R26接通。继电器J3的开关接点J3K动触片从常闭静触点断开,切断了由电子变压器电路中二极管D17~D20组成的低压桥式整流器输出的正电压对伺服电机M的供电,使其停止转动。继电器J3的开关接点J3K动触片与电阻R26接通后,从电子变压器电路中二极管D17~D20组成的低压桥式整流器输出的正电压经电阻R26直接向继电器J3供电,使继电器J3处于自锁状态,保证对电子变压器电路的输出电压的切断。与此同时,从电子变压器电路中二极管D17~D20组成的低压桥式整流器输出的正电压经电阻R26直接向光电耦合器DK4的发光二极管供电,使光电耦合器DK4的硅元件导通。220V电容降压整流稳压电路的5V输出电压的正极,即220V电容降压整流稳压电路中稳压二极管D7的负极,通过电机过流保护兼双稳态翻转触发电路中已经导通的光电耦合器DK4的硅元件,向220V电容降压整流稳压电路的电解电容C9的正极充电。当充电达到一定值时,使电机过流保护兼双稳态翻转触发电路中的晶体管Q2导通,其发射极输出高电平触发控制信号给双稳态电路的集成电路IC3的第6、8脚,引起集成电路IC3第9、12脚和第2、5脚中所有输出高电平的脚都翻转为低电平输出,从而使可控硅触发兼电机正反转驱动电路中光电耦合器DK1、DK2截止和电子变压器电路中可控硅T1、T2截止,最终使电子变压器电路停止工作,所有电路都恢复静态。
上述可控硅触发兼电机正反转驱动电路由晶体管Q3、Q4、Q5、Q6,二极管D1~D6,光电耦合器DK1、DK2,电阻R11~R18,按键开关K1、K2,继电器J1、J2组成;晶体管Q3的集电极与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q3的基极经电阻R11和按键开关K1与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q3的发射极经电阻R12与光电耦合器DK1的发光二极管的正极相接,晶体管Q3的发射极还经电阻R12分别与二极管D1、D3的负极连接;二极管D1的正极与红外线解码处理电路的电阻R3相接;二极管D3的正极经电阻R15与双稳态电路的集成电路IC3的第12脚和9脚相接;光电耦合器DK1的发光二极管的负极与光电耦合器DK2的发光二极管的负极相连并和电子变压器电路的可控硅T1的控制极相接;光电耦合器DK2的发光二极管的正极与二极管D2、D4的负极相接,光电耦合器DK2的发光二极管的正极还经电阻R13与晶体管Q4的发射极相接;二极管D2的正极与红外线解码处理电路的电阻R4相接;二极管D4的正极经电阻R16与双稳态电路的集成电路IC3的第2脚和第5脚相接;晶体管Q4的集电极与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q4的基极经电阻R14和按键开关K2与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q4的发射极经电阻R13与二极管D2、D4的负极相接,晶体管Q4的发射极还与光电耦合器DK2的发光二极管的正极相接;晶体管Q5的集电极与电子变压器电路的集成电路IC4的第3脚相接,晶体管Q5的集电极还经电阻R17与光电耦合器DK1的硅元件的一端相接,光电耦合器DK1的硅元件的另一端与晶体管Q5的基极相接,晶体管Q5的发射极经继电器J1与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接,继电器J1两端并联有二极管D5,其负极与晶体管Q5的发射极相接,正极与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接;晶体管Q6的集电极与电子变压器电路的集成电路IC4的第3脚相接,晶体管Q6的集电极还经电阻R18与光电耦合器DK2的硅元件的一端相接,光电耦合器DK2的硅元件的另一端与晶体管Q6的基极相接,晶体管Q6的发射极经继电器J2与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接,继电器J2两端并联有二极管D6,其负极与晶体管Q6的发射极相接,正极与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接。
参见图3,可控硅触发兼电机正反转驱动电路的作用是通过可控硅T1、T2的导通与否控制电子变压器电路输入端的220V市电的通断,并根据来自红外线接收解码电路和双稳态电路的控制信号,接通或断开输出到电机两端的本实用新型的输出电压,并控制电机的正转和反转。
基本工作原理是来自红外线接收解码电路和双稳态电路的控制信号通过可控硅触发兼电机正反转驱动电路决定电子变压器电路中可控硅T1、T2的导通与否,当可控硅触发兼电机正反转驱动电路中的光电耦合器DK1、DK2的发光二极管有电流流过时,就会触发电子变压器电路中可控硅T1和T2,使其导通,达到控制输出到电机两端的电压通断的目的。
基本工作过程是当红外线接收解码电路的集成电路IC2的第3脚输出高电平时,经限流电阻R3,并经可控硅触发兼电机正反转驱动电路的二极管D1隔离,为光电耦合器DK1的发光二极管提供导通电流,光电耦合器DK1的发光二极管的导通会触发电子变压器电路中可控硅T1和T2的导通,使电子变压器电路接通220V市电而工作。光电耦合器DK1的发光二极管的导通还会使光电耦合器DK1的硅元件导通,给晶体管Q5的基极获得正偏置,使Q5饱和导通,带动继电器J1动作,使电子变压器电路的输出电压加到电机M两端,使电机M朝一个方向旋转。当双稳态电路的集成电路IC3的第2脚和第5脚输出高电平时,经限流电阻R16,并经可控硅触发兼电机正反转驱动电路的二极管D4隔离,为光电耦合器DK2的发光二极管提供导通电流,光电耦合器DK2的发光二极管的导通会触发电子变压器电路中可控硅T1和T2的导通,使电子变压器电路接通220V市电而工作。光电耦合器DK2的发光二极管的导通还会使光电耦合器DK2的硅元件导通,给晶体管Q6的基极获得正偏置,使Q6饱和导通,带动继电器J2动作,使电子变压器电路的输出电压加到电机M两端,电机M朝另一方向旋转。
上述电子变压器电路由集成电路IC4、晶体管Q7、Q8、可控硅T1、T2、二极管D11~D20、电阻R19~R22、电解电容C10、C11、C14、C15、电容C12、C13、振荡开关变压器T、熔断器F组成;二极管D13~D16和二极管D17~D20分别组成两个桥式整流电路;集成电路IC4的第1脚和地之间接有电解电容C11,其正极和第1脚相接,集成电路IC4的第1脚还与由二极管D17~D20组成的桥式整流电路的电压输出端相接,并与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q10的集电极以及电阻R24、R25的一端相接;集成电路IC4的第2脚接地;集成电路IC4的第3脚和地之间接有电解电容C10,其正极和第3脚相接,集成电路IC4的第3脚还分别与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的晶体管Q5、Q6的集电极和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q11的集电极相接;220V市电的火线经熔断器F分别与可控硅T1、T2的门极1相接,并与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,可控硅T1的门极2与可控硅T2的控制极之间接有电阻R19,可控硅T1的控制极与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的光电耦合器DK1、DK2的发光二极管的负极相接,可控硅T2的门极2与由二极管D13~D16组成的桥式整流电路的两个电压输入端的其中一端相接,由二极管D13~D16组成的桥式整流电路的两个电压输入端的另一端经电阻R20与220V市电的零线相接;由二极管D13~D16组成的桥式整流电路的两个电压输出端分别与晶体管Q7的发射极和晶体管Q8的集电极相接,晶体管Q7的集电极和晶体管Q8的发射极直接相连并与振荡开关变压器T的初级绕组L3和正反馈绕组L4的公共端相接,在晶体管Q7的基极和发射极之间接有二极管D12,D12的负极接晶体管Q7的基极,在晶体管Q7的基极和集电极之间接有电阻R21,晶体管Q7的基极还经电解电容C14的正极与振荡开关变压器T的输入端绕组L2的一端相接,振荡开关变压器T的输入端绕组L2的另一端与晶体管Q7的发射极相接;晶体管Q8的基极和发射极之间接有二极管D11,D11的负极接晶体管Q8的基极,晶体管Q8的基极还经电解电容C15的负极与振荡开关变压器T的正反馈绕组L4的非公共端相接,晶体管Q8的基极和集电极之间接有电阻R22,振荡开关变压器T的初级绕组L3的非公共端经电容C12与晶体管Q7的发射极相接,振荡开关变压器T的初级绕组L3的非公共端又经电容C13与晶体管Q8的集电极相接;振荡开关变压器T的输出端兼高电压隔离绕组L1的两端分别和由二极管D17~D20组成的桥式整流电路的两个电压输入端相接,由二极管D17~D20组成的桥式整流电路的两个电压输出端,一个和集成电路IC4的第1脚相接,一个与地相接。
参见图5,电子变压器电路的作用是将220V市电转换成供电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路使用的工作电压。
基本工作原理是电子变压器电路通过受可控硅触发兼电机正反转驱动电路控制的可控硅的导通,将220V市电加到高压桥式整流器两端,经过高压整流后,由正反馈自激振荡器产生25~30K赫兹的振荡,经过铁氧淦体磁芯变压器的耦合,产生供可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的工作电压,经过一次低压整流后,提供给电机过流保护兼双稳态翻转触发电路。经过一次低压整流的电压再经集成电路稳压后,提供给可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路。
基本工作过程是受可控硅触发兼电机正反转驱动电路控制的可控硅T1、T2导通后,220V市电经过由二极管D13~D16组成的高压桥式整流器整流,并经电容C12、C13滤波后,通过电阻R22为晶体管Q8提供正偏置,使晶体管Q8导通,晶体管Q8导通后,其发射极的正电压经接于晶体管Q8发射极和基极之间的二极管D11的反馈,使晶体管Q8进一步深度饱和导通,同时在振荡开关变压器T的初级绕组L3和正反馈绕组L4以及输入端绕组L2、输出端绕组L1上都有感应电压。当正反馈绕组L4的非公共端上感应出交流电的正半周电压时,因电解电容C15的正极接在正反馈绕组L4的非公共端,因此该感应电压通过电解电容C15将二极管D11短路,使晶体管Q8基极失去正偏置导通电压而迅速截止。在晶体管Q8截止前,输入端绕组L2上的感应电压使晶体管Q7导通,由于感应电压极性不断交替变化,从而晶体管Q8和Q7也交替导通和截止,形成频率在25~30k赫兹的自激振荡,在振荡开关变压器T的输出端绕组L1上,感应出需要的工作电压,提供给由二极管D17~D20组成的低压桥式整流器,整流后的电压分别提供给电机过流保护兼双稳态翻转触发电路和送到集成电路IC4进行稳压。经过集成电路IC4的稳压的电压,分别提供给可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的光电耦合器DK4的硅元件和晶体管Q11的集电极。
权利要求1.一种电动窗帘专用电源,其特征在于它由红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路、电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路、220V电容降压整流稳压电路组成;其中,红外线接收电路的输出端与红外线解码处理电路的输入端相接,红外线解码处理电路的输出端与双稳态电路的输入端相接,红外线解码处理电路的另一输出端和双稳态电路的输出端分别与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输入端相接;可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输出端与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输入端相接,可控硅触发兼电机正反转驱动电路的输出端还和电子变压器电路的输入端相接;电子变压器电路的输出端与可控硅触发兼电机正反转驱动电路和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输入端相接;电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的输出端分别与双稳态电路的翻转触发端和电机相接;220V电容降压整流稳压电路的输出端分别与红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路的输入端相接,220V市电分别与电子变压器电路和220V电容降压整流稳压电路相接。
2.根据权利要求1所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述红外线接收电路由集成电路IC1、晶体管Q1、电阻R1、R2、电解电容C1组成;集成电路IC1的第1脚与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,集成电路IC1的第2脚分别与电解电容C1的正极和电阻R1的一端相接,电解电容C1的负极接至220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极,电阻R1的另一端接至220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极;集成电路IC1的第3脚与晶体管Q1的基极相接,晶体管Q1的发射极与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,晶体管Q1的集电极分别与电阻R2的一端和红外线解码处理电路的集成电路IC2的第2脚相接,电阻R2的另一端接至220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极。
3.根据权利要求1所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述红外线解码处理电路由集成电路IC2、电阻R3、R4、R5、电解电容C2、电容C3组成;集成电路IC2的第1和14脚与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接;第2脚接红外线接收电路的晶体管Q1的集电极;第3脚经电阻R3与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的二极管D1的正极相接;第4脚经电阻R4与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的二极管D2的正极相接;第9脚与双稳态电路的集成电路IC3的第3脚相接;第11脚与双稳态电路的集成电路IC3的第11脚相接;第13脚接电解电容C2的正极,电解电容C2的负极与第14脚相接后并接至220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极;电阻R5和电容C3并联后接在第15脚和220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极之间;第16脚与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接。
4.根据权利要求1所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述双稳态电路由集成电路IC3、电阻R6、R7、电容C4、C5、C6组成;集成电路的第2脚和第5脚相接后并接至可控硅触发兼电机正反转驱动电路的电阻R16的一端;第3脚与红外线解码处理电路的集成电路IC2的第9脚相接;第4脚和第10脚相接后并分别经电容C6和电阻R6与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,第4脚和第10脚相接后还经电容C4与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接;第6脚和第8脚相接后经电阻R7与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,第6脚和第8脚相接后还经电容C5与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接;第6脚和第8脚相接后还与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q2的发射极相接;第9脚和第12脚相接后并接至可控硅触发兼电机正反转驱动电路的电阻R15的一端;第11脚和红外线解码处理电路的集成电路IC2的第11脚相接;第14脚与220V电容降压整流稳压电路的二极管D9的负极相接;第7脚与220V电容降压整流稳压电路的二极管D7的正极相接。
5.根据权利要求1所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述电机过流保护兼双稳态翻转触发电路由晶体管Q2、Q9、Q10、Q11、光电耦合器DK3、DK4、二极管D10、可变电阻R23、电阻R24~R30、电解电容C16、C17、继电器J3组成;晶体管Q9的集电极与晶体管Q10的基极直接相接,晶体管Q9的发射极经可变电阻R23接地,晶体管Q9的发射极还经电阻R24与电子变压器电路的集成电路IC4的第1脚相接,晶体管Q9的基极经电阻R27接地,晶体管Q9的基极还经电阻R28与继电器J3的开关接点J3K的动触片相接,继电器J3的开关接点J3K的动触片还经电阻R25与电子变压器电路的集成电路IC4的第1脚相接;晶体管Q10的集电极与电子变压器电路的集成电路IC4的第1脚相接,晶体管Q10的发射极与电解电容C16的正极相接,C16的负极接地,晶体管Q10的发射极还经电阻R29与光电耦合器DK3的发光二极管正极相接,光电耦合器DK3的发光二极管的负极接地,光电耦合器DK3的硅元件一端分别与电解电容C17的正极和晶体管Q11的基极相接,电解电容C17的负极接地,光电耦合器DK3的硅元件另一端与晶体管Q11的集电极相接,并接至电子变压器电路的集成电路IC4的第3脚和可控硅触发兼电机正反转驱动电路的晶体管Q5、Q6的集电极;晶体管Q11的发射极与继电器J3的一端和光电耦合器DK4的发光二极管的正极相接,继电器J3的另一端接地,光电耦合器DK4的发光二极管的负极经电阻R30接地,继电器J3的两端并联有二极管D10,二极管D10的负极与晶体管Q11的发射极相接,正极接地,晶体管Q11的发射极还经电阻R26与继电器J3的开关接点J3K的常开静触点相接;可控硅触发兼电机正反转驱动电路的继电器J1的开关接点J1K的动触片接伺服电机M的一端,可控硅触发兼电机正反转驱动电路的继电器J2的开关接点J2K的动触片接伺服电机M的另一端,J1K和J2K的常开静触点相接并接地,J1K和J2K的常闭静触点相接,并与继电器J3的开关接点J3K的常闭静触点相接;光电耦合器DK4的硅元件一端与晶体管Q2的基极相接,并经电解电容C9和电阻R10的并联电路与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,光电耦合器DK4的硅元件另一端与晶体管Q2的集电极和220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q2的发射极与双稳态电路的集成电路IC3的第6、8脚相接。
6.根据权利要求1所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述可控硅触发兼电机正反转驱动电路由晶体管Q3、Q4、Q5、Q6,二极管D1~D6,光电耦合器DK1、DK2,电阻R11~R18,按键开关K1、K2,继电器J1、J2组成;晶体管Q3的集电极与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q3的基极经电阻R11和按键开关K1与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q3的发射极经电阻R12与光电耦合器DK1的发光二极管的正极相接,晶体管Q3的发射极还经电阻R12分别与二极管D1、D3的负极连接;二极管D1的正极与红外线解码处理电路的电阻R3相接;二极管D3的正极经电阻R15与双稳态电路的集成电路IC3的第12脚和9脚相接;光电耦合器DK1的发光二极管的负极与光电耦合器DK2的发光二极管的负极相连并和电子变压器电路的可控硅T1的控制极相接;光电耦合器DK2的发光二极管的正极与二极管D2、D4的负极相接,光电耦合器DK2的发光二极管的正极还经电阻R13与晶体管Q4的发射极相接;二极管D2的正极与红外线解码处理电路的电阻R4相接;二极管D4的正极经电阻R16与双稳态电路的集成电路IC3的第2脚和第5脚相接;晶体管Q4的集电极与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q4的基极经电阻R14和按键开关K2与220V电容降压整流稳压电路中的稳压二极管D7的负极相接,晶体管Q4的发射极经电阻R13与二极管D2、D4的负极相接,晶体管Q4的发射极还与光电耦合器DK2的发光二极管的正极相接;晶体管Q5的集电极与电子变压器电路的集成电路IC4的第3脚相接,晶体管Q5的集电极还经电阻R17与光电耦合器DK1的硅元件的一端相接,光电耦合器DK1的硅元件的另一端与晶体管Q5的基极相接,晶体管Q5的发射极经继电器J1与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接,继电器J1两端并联有二极管D5,其负极与晶体管Q5的发射极相接,正极与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接;晶体管Q6的集电极与电子变压器电路的集成电路IC4的第3脚相接,晶体管Q6的集电极还经电阻R18与光电耦合器DK2的硅元件的一端相接,光电耦合器DK2的硅元件的另一端与晶体管Q6的基极相接,晶体管Q6的发射极经继电器J2与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接,继电器J2两端并联有二极管D6,其负极与晶体管Q6的发射极相接,正极与电子变压器电路的集成电路IC4的第2脚相接。
7.根据权利要求1所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述电子变压器电路由集成电路IC4、晶体管Q7、Q8、可控硅T1、T2、二极管D11~D20、电阻R19~R22、电解电容C10、C11、C14、C15、电容C12、C13、振荡开关变压器T、熔断器F组成;二极管D13~D16和二极管D17~D20分别组成两个桥式整流电路;集成电路IC4的第1脚和地之间接有电解电容C11,其正极和第1脚相接,集成电路IC4的第1脚还与由二极管D17~D20组成的桥式整流电路的电压输出端相接,并与电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q10的集电极以及电阻R24、R25的一端相接;集成电路IC4的第2脚接地;集成电路IC4的第3脚和地之间接有电解电容C10,其正极和第3脚相接,集成电路IC4的第3脚还分别与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的晶体管Q5、Q6的集电极和电机过流保护兼双稳态翻转触发电路的晶体管Q11的集电极相接;220V市电的火线经熔断器F分别与可控硅T1、T2的门极1相接,并与220V电容降压整流稳压电路的稳压二极管D7的正极相接,可控硅T1的门极2与可控硅T2的控制极之间接有电阻R19,可控硅T1的控制极与可控硅触发兼电机正反转驱动电路的光电耦合器DK1、DK2的发光二极管的负极相接,可控硅T2的门极2与由二极管D13~D16组成的桥式整流电路的两个电压输入端的其中一端相接,由二极管D13~D16组成的桥式整流电路的两个电压输入端的另一端经电阻R20与220V市电的零线相接;由二极管D13~D16组成的桥式整流电路的两个电压输出端分别与晶体管Q7的发射极和晶体管Q8的集电极相接,晶体管Q7的集电极和晶体管Q8的发射极直接相连并与振荡开关变压器T的初级绕组L3和正反馈绕组L4的公共端相接,在晶体管Q7的基极和发射极之间接有二极管D12,D12的负极接晶体管Q7的基极,在晶体管Q7的基极和集电极之间接有电阻R21,晶体管Q7的基极还经电解电容C14的正极与振荡开关变压器T的输入端绕组L2的一端相接,振荡开关变压器T的输入端绕组L2的另一端与晶体管Q7的发射极相接;晶体管Q8的基极和发射极之间接有二极管D11,D11的负极接晶体管Q8的基极,晶体管Q8的基极还经电解电容C15的负极与振荡开关变压器T的正反馈绕组L4的非公共端相接,晶体管Q8的基极和集电极之间接有电阻R22,振荡开关变压器T的初级绕组L3的非公共端经电容C12与晶体管Q7的发射极相接,振荡开关变压器T的初级绕组L3的非公共端又经电容C13与晶体管Q8的集电极相接;振荡开关变压器T的输出端兼高电压隔离绕组L1的两端分别和由二极管D17~D20组成的桥式整流电路的两个电压输入端相接,由二极管D17~D20组成的桥式整流电路的两个电压输出端,一个和集成电路IC4的第1脚相接,一个与地相接。
8.根据权利要求1、2、3、4、7所述的电动窗帘专用电源,其特征在于所述红外线接收电路的集成电路IC1的型号为HS0038,红外线解码处理电路的集成电路IC2的型号为TC9149,双稳态电路的集成电路IC3的型号为CD4013,电子变压器电路的集成电路IC4的型号为L7805。
专利摘要一种电动窗帘专用电源,其特征在于它由红外线接收电路、红外线解码处理电路、双稳态电路、电机过流保护兼双稳态翻转触发电路、电子变压器电路、可控硅触发兼电机正反转驱动电路、220V电容降压整流稳压电路组成。本实用新型取消了传统的铁芯电源变压器,采用铁氧淦体磁芯作为电子变压器,重量轻,体积小,效率高;采用红外线遥控技术控制电源的工作状态,可以通过遥控器或手控对电子变压器发出工作或停止工作的指令,方便的控制电源输出的通断,智能化程度高;电子变压器工作在间歇状态,减少了使用传统铁芯变压器的能耗和工作时产生的温升,能耗低、安全性好;可在窗帘轨道的两端任意安装,外观隐蔽,大大提高了窗帘和房间的整体效果,安装方便、整体美观。
文档编号G08C23/00GK2590275SQ0224529
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月19日 优先权日2002年12月19日
发明者曾玉福 申请人:曾玉福
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