[实用新型]一种工作在交流市电一根电线上的红外遥控开关

说明书

本实用新型属于一种电路的开关装置，特别涉及一种低价位的、工作在单一火线上的电灯的红外摇控开关。

随着科学技术的发展，电灯等家用电器的开关的可靠性和操作的方便性、安全性越来越受到人们的重视，而低价位则是此开关能否进入千家万户的重要指标。彩电的红外遥控开关得到了人们的普遍认可，但由于电路较复杂、需要传统的两条线的电源供电，且价格较高，不适宜推广到一般的电灯等低价位的家用电器中而走进千家万户。本实用新型的技术目的在于针对以上的不足，提出一种由手动的机械开关为主开关和可以接受红外遥控指令的电子开关为副开关的红外线遥控开关。

所述的红外线遥控开关的机械式主开关是一个常规的手动式机械开关。它可以在任何情况下以手动操作开关电路，不受电子开关所决定的状态的限制。它是电路的永久性断线点。这种安排一方面符合人们的习惯，另一方面提高了电路的安全性。电子开关只有在主开关打开以后才能接受遥控指令，改变电路的状态。

所述的红外线遥控开关的电子开关由有源器件组成，并由工作在单一火线上、可以给控制电路供电的小巧网络供电。这种开关体积小、寿命长、工作可靠、价格低廉，可以直接取代传统的手动式机械开关。

电子开关分为控制单元、功率单元和供电单元三大部分，如图1所示。

控制单元由cmos数字集成电路组成。这种数字集成电路的技术成熟，工作稳定可靠，价格便宜，不易损坏。由它们组成各种应用电路的技术已为人们所熟悉；功率单元由双向可控硅及其触发电路组成。双向可控硅的开关寿命远远超过机械开关的寿命，电流可以达到很大数值。由于是使用过零开通和关断技术，不会给周围的无线接受设备带来噪声；电源供电单元由高压供电单元和低压供电单元组成。低压供电单元由电桥和稳压二极管组成，它所提供的电压不依负载电流的大小而变，十分稳定。这种网络易于应用到其他如只有单一火线等电源条件苛刻的地方，给某些电器扩展应用范围创造了条件。

所述红外线遥控开关的电子开关其控制单元的结构如图2所示：(1)是红外传感器，用以接收红外发射器发来的红外线指令并将红外信号转换成电信号；(2)是放大器，将红外传感器输出的电信号放大到后继电路可以稳定工作的电平；(3)是单稳电路，这是一个可以再触发的单稳态电路，对前级传来的各种编码信号进行积分，用以消去各种编码之间的区别，使得红外遥控开关能够准确执行前级传来的各种编码的开关电路指令；(4)是施密特触发器，用以对前级送来的信号进行整形；(5)是双稳电路，用以对应于开、关两种状态，达到开关电路的目的；(6)是光电耦合器，用以隔离并将低电平信号处理单元的信号偶合到高电平的功率电路中，以触发作为电子开关的双向可控硅，这个功率单元，体积小、寿命长、工作可靠、价格低廉，且技术很成熟。

所述红外线遥控开关的电子开关的电源供电单元分为低压供电网络和高压供电网络两部分。低压供电网络由全波整流电桥与稳压二极管组成。网络与双向可控硅串联，稳压二极管接在全波整流电桥的直流输出上，控制单元的电源由稳压二极管两端经一个串联的整流二极管取出。当双向可控硅导通时，此网络向控制单元供电；所述红外线遥控开关的电子开关的高压供电网络由串联的电容、电阻接于另一个全波整流电桥的直流输出上组成，它与双向可控硅与低压供电串联的网络并联，在双向可控硅阻断时向控制单元供电。由于高压供电网络是一个以电容降压的恒流源，它的有功损耗不大，使得电子开关达到了节能的目的。

功率单元及控制单元的电源供电单元如图3所示。其中高压供电网络由c1、R4、B3、R3组成，低压供电网络由B1、D1组成，双向可控硅的前级触发级由B3、S1、R2、R5、R6、R7组成。双向可控硅的前级触发级由光电耦合器触发。

与现有各种家用电器的开关相比，本实用新型所述之装置，在价格上、使用方便性和安全性上、开关寿命上以及功率的可扩展性上都占有优势，又由于它的技术成熟、体积可以做得很小，可以直接将电路装入电灯的标准8-6开关盒中，并且它有一个可以工作在单一市电电源线上的供电电源，从而可以直接取代现有的电灯开关，使得它走入千家万户，得到较大的市场。