專利名稱：高級電子墻壁開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于墻壁開關(guān)領(lǐng)域中新開發(fā)的一個高檔次品種，是最適合居室內(nèi)安裝使用的用電器電源控制裝置。
目前公知的傳統(tǒng)墻壁開關(guān)，采用手動導體接觸技術(shù)控制用電器電源的通斷，雖然簡單可靠，但是不能進行遙控操作，這在用于居室內(nèi)安裝使用方面與人們?nèi)找嫣岣叩母邫n化需求不相適應(yīng)，同時對于老弱病殘者和兒童的使用也是極其不方便的。
本實用新型的目的是提供一種高級電子墻壁開關(guān)，它既可以手動控制，也可以遙控控制，而且抗干擾，安全可靠。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在一個設(shè)有紅外線接收窗口、輕觸按鍵、電源小開關(guān)和功能指示燈的面板與線路板盒相結(jié)合而構(gòu)成的絕緣塑料機殼內(nèi)，裝上一個由遙控紅外線信號接收放大和解碼電路、雙向可控硅開關(guān)電路、電容降壓電路、或／和硅二極管雙向串聯(lián)降壓電路組成的電子控制系統(tǒng)，一個手持遙控發(fā)射器，發(fā)射調(diào)制編碼紅外線脈沖信號，對電子控制系統(tǒng)進行遙控，控制開關(guān)電路的通斷，同時，通過裝在機殼面板上的輕觸按鍵，進行手動控制，從而實現(xiàn)墻壁開關(guān)既能手動又能遙控的目的。
電子控制系統(tǒng)的電路包括兩種第一種電源串接式即電子控制系統(tǒng)的電源輸入接線端子，象傳統(tǒng)墻壁開關(guān)一樣，串接在用電器的火線(或零線)之間。它包含四個部分①遙控紅外線信號接收放大和解碼電路，主要由專用紅外線接收放大模塊MX和專用解碼集成電路LCS及相關(guān)的阻容元件組成，對手持遙控器發(fā)送的調(diào)制編碼紅外線信號進行接收、放大、整形和解碼，若解碼成功即確認不是錯誤(或噪聲)信號，則輸出一個控制信號，并鎖定在輸出端，同時，解碼集成電路還設(shè)有手動信號輸入端，通過連接輕觸開關(guān)，進行手動控制。另外，解碼集成電路內(nèi)部還具有自動復(fù)位功能，這樣當遇到停電時，本裝置能自動地將控制的用電器電源切斷。由于采用了專用紅外線接收放大和解碼集成電路，因而本實用新型具有非常高的工作可靠性。
②雙向可控硅開關(guān)電路，由驅(qū)動三極管和雙向可控硅組成，將解碼電路輸出的控制信號，經(jīng)驅(qū)動三極管放大，形成觸發(fā)信號，觸發(fā)雙向可控硅導通或截止，從而實現(xiàn)對用電器的控制。
③電容降壓電路，由降壓電容、整流二極管、穩(wěn)壓二極管和濾波電容組成，在雙向可控硅截止時工作，為控制系統(tǒng)提供維持電源。由于使用了電容降壓電路，故本裝置可長期在線工作。
④硅二極管雙向串聯(lián)降壓電路，由若干個硅二極管雙向串接組成，然后使該部分電路與雙向可控硅開關(guān)電路串聯(lián)。由于利用了硅二極管正向壓降值(VF)穩(wěn)定不變，不受電路電壓變化影響的特性，所以，在雙向可控硅導通時，能形成一個穩(wěn)定的電壓降，經(jīng)整流代替電容降壓電路為控制系統(tǒng)提供足夠的直流電源。這樣就實現(xiàn)了本裝置能夠串接在用電器的火線(或零線)之間而正常地工作，并不受用電器功率大小的影響；同時，硅二極管降壓電路，比其它方式的降壓電路如電阻或電感降壓，功耗少，發(fā)熱溫度小，使用壽命長。
第二種電源并接式即電子控制系統(tǒng)的電源輸入接線端子與輸出接線端子分別獨立地設(shè)置，因此，電源輸入端直接接市電，輸出端直接接用電器。本電路只包含有上述的接收放大和解碼電路、雙向可控硅開關(guān)電路、電容降壓電路三部分。
手持遙控發(fā)射器電路，由專用遙控編碼集成電路LC2190、紅外線發(fā)射二極管、6只輕觸開關(guān)和相關(guān)的阻容元件組成。接通任一個輕觸開關(guān)，可發(fā)射出相應(yīng)的一路載頻為40KHZ的調(diào)制編碼紅外光信號，對墻壁開關(guān)進行控制。
由于采用了上述方案，使該電子墻壁開關(guān)既能遙控，又能手控，而且具有很高的工作可靠性和斷電自動保護以及安裝方便等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1本實用新型的電源串接式電子控制系統(tǒng)電路原理圖。
圖2本實用新型的電源并接式電子控制系統(tǒng)電路原理圖。
圖3本實用新型的手持遙控發(fā)射器電路原理圖。
圖4專用解碼集成電路管腳圖。
圖5專用紅外線接收放大模塊管腳圖。
圖6手持遙控發(fā)射器機殼正視圖。
圖7手持遙控發(fā)射器電池倉蓋正視圖。
圖8本電子墻壁開關(guān)面板正視圖。
圖9本電子墻壁開關(guān)縱向剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖10本電子墻壁開關(guān)線路板盒正視圖。
圖中R.電阻，C.電容，D.二極管，W.穩(wěn)壓二極管，B.三極管，IC.集成電路，K.開關(guān)，VS.雙向可控硅，a.b.e.f.電源輸入接線端子，g.h.m.n.電源輸出接線端子，1.發(fā)射器紅外線濾光玻璃，2.發(fā)射器指示燈，3.發(fā)射器機殼，4.發(fā)射器按鍵，5.發(fā)射器電池倉，6.發(fā)射器電池夾，7.配物孔，8.發(fā)射器電池倉蓋，9.墻壁開關(guān)面板，10.與線路板盒固定孔，11.紅外線接收窗口，12.手控按鍵，13.控制系統(tǒng)電源小開關(guān)，14.面板邊框，15.接收指示燈，16.電源指示燈，17.墻壁開關(guān)線路板盒，18.線路板固定孔，19.豎向墻壁固定孔，20.面板與線路板盒固定孔螺母，21.橫向墻壁固定孔，22.接線柱孔。
在圖1中，專用紅外線接收放大模塊MX(IC1)、限流電阻(R1)、專用解碼集成電路LCS(IC2)、定時電容(C1)、指示二極管(D1、D2、D3、D4、D5)和其限流電阻(R4、R2)及輕觸開關(guān)(K1)組成遙控紅外線信號接收放大和解碼電路，MX的1腳通過限流電阻(R1)接電源正極，3腳接負極，2腳為輸出端，接解碼集成電路LCS(IC2)的信號輸入端，LCS有14個引腳，2接定時電容(C1)，6接輕觸開關(guān)(K1)，7、12接負極，8、9、10接裝飾指示二極管(也可不用)，11為信號輸出端，接限流電阻(R3)和功能指示二極管(D4)，其余不用。通常R1取47Ω，R2、R4取1－2K，C1取6800P。限流電阻(R3)、驅(qū)動三極管(B1)和雙向可控硅(VS1)組成雙向可控硅開關(guān)電路，雙硅(VS1)的觸發(fā)極接驅(qū)動管(B1)集電極，陽極T1接硅二極管降壓電路的d端，陽極T2接電源輸入接線端子b，R3取1－10K，B1選9013或2SC945，VS1選1－3A耐壓400V以上的雙向可控硅。降壓電容(C4)、放電電阻(R5)、整流二極管(D7、D9)、隔離二極管(D8)和濾波電容(C2、C3)及穩(wěn)壓二極管(W)組成電容降壓穩(wěn)壓電路，通常C4選0.33－2μ，R5選500K－1MK，D7、D9選IN4004，D8選IN4001，W選用1W5－9V，C2取0.1μ，C3取220－330μ。降壓硅二極管(D10－D29)、限流電阻(R6)和整流管(D6)組成硅二極管雙向串聯(lián)降壓電路，它的c端接交流電源輸入接線端子a，d端接雙硅(VS1)的陽極T1，通常D10－D29選用1－3A耐壓400V以上的硅二極管，R6取20－50Ω，D6選IN4004，電源輸入接線端子a和b，串接在用電器的火線或零線之間。
在圖2中，解碼集成電路LCS(IC2)的10腳作為另一路控制信號輸出端與其開關(guān)電路相連。電源輸入接線端子e和f接市電，電源輸出接線端子g和h接一個用電器，電源輸出接線端子m和n接另一個用電器。
在圖3中，遙控編碼發(fā)送集成電路LC2190(IC3)有14個引腳，1經(jīng)限流電阻(R9)接驅(qū)動三極管(B3)，2接一振蕩電容(C6)和振蕩電阻(R11)，調(diào)整R11的數(shù)值使發(fā)射出的紅外線信號載頻為40KHZ，R11一般取51K左右，3接定時電容(C7)，4接發(fā)射指示二極管(D31)，5、6接地，8、9、10、11、12、13分別接發(fā)射按鍵開關(guān)(K8、K7、K6、K5、K4、K3)，紅外線發(fā)射二極管(D31)正極接電源正極，負極接驅(qū)動管(B3)集電極，濾波電解電容(C5、C8)和電阻(R10)組成π型濾波電路，確保電路在電池電壓降低時，能穩(wěn)定工作。
在圖6中，紅外線發(fā)射二極管(D31)，通過紅外濾光玻璃(1)發(fā)出紅外線信號，發(fā)射器的中間部分設(shè)置六路按鍵(K3－K8)，便于操作。
在圖8中，紅外線接收放大模塊MX(IC1)的受光面，與紅外線接收窗口(11)對應(yīng)，輕觸開關(guān)(K1)與手動按鍵(12)對應(yīng)，控制系統(tǒng)電源小開關(guān)(K)的撥動柄伸出墻壁開關(guān)面板外，電源指示燈(D5)和功能指示燈(D4)安裝在面板上部紅外線接收窗的左側(cè)，上下排列。
在圖9中，面板(9)與線路板盒(17)對應(yīng)結(jié)合，線路板固定在其中的空腔內(nèi)。
在圖10中，線路板盒通過豎向固定孔(19)及對應(yīng)固定孔，或橫向固定孔(21)及對應(yīng)固定孔固定在墻壁上的原有墻壁開關(guān)盒內(nèi)，電子控制系統(tǒng)的電源輸入接線端子和輸出接線端子，分別接在接線柱孔(22)及對應(yīng)的接線柱孔內(nèi)的接線柱上。
權(quán)利要求1.一種高級電子墻壁開關(guān)，對用電器電源進行控制，其特征是在一個設(shè)有紅外線接收窗口、輕觸按鍵、電源小開關(guān)的面板與線路板盒相結(jié)合的絕緣塑料機殼內(nèi)，裝上一個由遙控紅外線信號接收放大和解碼電路、雙向可控硅開關(guān)電路、電容降壓電路、或/和硅二極管雙向串聯(lián)降壓電路組成的電子控制系統(tǒng)，一個手持遙控發(fā)射器，發(fā)射調(diào)制編碼紅外線脈沖信號，對電子控制系統(tǒng)進行遙控，同時，在機殼面板上裝有輕觸按鍵，進行手控，專用紅外線接收放大模塊MX、專用解碼集成電路LCS構(gòu)成接收放大和解碼電路的主要元件，雙向可控硅構(gòu)成開關(guān)電路的主要元件，電容、穩(wěn)壓二極管構(gòu)成電容降壓電路的主要元件，若干個硅二極管構(gòu)成硅二極管雙向串聯(lián)降壓電路的主要元件，LC2190和紅外線發(fā)射二極管構(gòu)成手持遙控器電路的主要元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級電子墻壁開關(guān)，其特征是硅二極管雙向串聯(lián)降壓電路與雙向可控硅開關(guān)電路串聯(lián)，電子控制系統(tǒng)的電源輸入接線端子串接在用電器的火線或零線之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級電子墻壁開關(guān)，其特征是電子控制系統(tǒng)的電源輸入接線端子和輸出接線端子分別獨立地設(shè)置。
專利摘要本實用新型屬于墻壁開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，由紅外線發(fā)射器和紅外線接收墻壁開關(guān)組成。采用先進的專用編解碼集成電路設(shè)計，在電源設(shè)計上，創(chuàng)出了硅二極管串接降壓新技術(shù)，解決了電阻電感降壓受電路負載影響、損耗大、易發(fā)熱等技術(shù)難題；性能穩(wěn)定可靠，使用安全方便，抗干擾性強，外表美觀；適用于高檔居室安裝使用，對彩電、音響、電燈、風扇等各種家用電器進行手控或遙控。老弱病殘者使用尤其方便。
文檔編號H03K17/94GK2191498SQ9420363
公開日1995年3月8日 申請日期1994年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月2日
發(fā)明者孫謹先 申請人:孫謹先