CN102509443B - 红外线遥控信号转发器 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种红外线遥控信号转发器。该信号转发器由12V直流电源DC、红外线信号接收电路、信号比较放大及正反馈电路、功率放大发射及工作状态指示电路组成，信号比较放大及正反馈电路中的运算放大器IC1的型号选用CA3140。本发明可用于红外线遥控器在一间房内远程控制另一间房内或楼上的红外线控制设备，实际上它就是一个红外线遥控信号的中继装置。它可以将一间卧室的电视机连接到另一个房间的卫星接收机的信号，通过红外线遥控信号转发器中继放大红外遥控信号，实现红外线遥控信号远距离(大于15m)或非直线传输的目的。
Description
技术领域
本发明属于电子技术与红外线控制技术领域，是关于一种红外线遥控信号转发器。
背景技术
普通红外线遥控器的有效控制距离多为7m,它只能控制直视范围内的电子设备，距离大于7m或被控制对象不在可视直线范围内，普通红外线遥控器就显得无能为力了。该发明可用于红外线遥控器在一间房内远程控制另一间房内或楼上的红外线遥控设备，实际上它就是一个红外线遥控信号的中继放大装置。例如：如果一间卧室的电视机连接到另一个房间的卫星接收机的信号，那么当您需要遥控改变卫星接收机的电视频道时，您可以在卧室使用卫星接收机的遥控器，通过红外线遥控信号转发器中继放大红外遥控信号，实现红外线遥控信号远距离（大于15m）或非直线传输的目的。
以下详细说明本发明所述的红外线遥控信号转发器在制作过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明可用于红外线遥控器在一间房内远程控制另一间房或楼上的红外线控制设备，实际上它就是一个红外线遥控信号的中继放大装置。例如：如果一间卧室的电视机连接到另一个房间的卫星接收机的信号，那么当您需要遥控改变卫星接收机的电视通道时，您可以在卧室使用卫星接收机的遥控器，通过红外线遥控信号转发器中继放大红外遥控信号，实现红外线遥控信号远距离（大于15m）或非直线传输的目的。
技术特征：红外线遥控信号转发器，它由12V直流电源DC、红外线信号接收电路、信号比较放大及正反馈电路、功率放大发射及工作状态指示电路组成，其特征在于：
红外线信号接收电路：由硅光电二极管D1和电阻R1组成，硅光电二极管D1的负极接运算放大器IC1的第2脚，硅光电二极管D1的正极接运算放大器IC1的第3脚和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地GND；
信号比较放大及正反馈电路：由运算放大器IC1和电阻R2组成，运算放大器IC1的型号选用CA3140，运算放大器IC1的第2脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接运算放大器IC1的第6脚，运算放大器IC1的第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1的第1脚、第4脚、第5脚和第8脚接地GND；
功率放大发射及工作状态指示电路：由NPN型晶体管VT1、电阻R3、红色发光二极管LED1和电阻R4、红外线发射二极管LED2和电阻R5组成，NPN型晶体管VT1的基极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接运算放大器IC1的第6脚，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接红色发光二极管LED1的负极，红色发光二极管LED1的正极与正极VCC相连，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接红外线发射二极管LED2的负极，红外线发射二极管LED2的正极与正极VCC相连，NPN型晶体管VT1的发射极接地GND。其他部分电路的组成及元器件相互间的连接特征
12V直流电源DC的正极与正极VCC相连，正极VCC与运算放大器IC1的第7脚、红色发光二极管LED1的正极和红外线发射二极管LED2的正极与相连，12V直流电源DC的负极与地GND相连。
电路工作原理：当按下卫星接收机遥控器的按钮时，红外线遥控信号转发器接收到红外线信号普通发光二极管LED1被点亮。大多数红外遥控器发射的波长范围在850～950μm之间，红外线的峰值波长约为880μm。由于本发明采用低输出阻抗，不利于拾取噪声信号，红外线遥控器使用的脉冲编码有上千种组合。
在硅光电二极管D1接收到红外线辐射时，硅光电二极管D1会产生脉冲电压时，这种脉冲电压经过运算放大器IC1放大，将产生约0.1μA的输出电流。输出电流被NPN型晶体管VT1共发射极模式放大后，可点亮两个LED。电阻R3用于限制NPN型晶体管VT1的基极电流。卫星接收机红外遥控器辐射到硅光电二极管D1上，电路最后将点亮2个发光二极管LED。这2个发光二极管，LED1为普通红色发光二极管，用于指示红外线信号的发射状态，LED2为红外线发射二极管，电阻R2为正反馈电路而设。
附图说明
附图1是本发明提供一个红外线遥控信号转发器的实施例电路工作原理图，12V直流电源DC的负极与电路地GND相连。
具体实施方式
按照说明书附图1所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求实施，即可实现本发明。
元器件的参数及选择要求
IC1为MOSFET运算放大器，型号选用CA3140，其为8脚双列直插式DIP封装，它用一片MOSFET为输入的运算放大器，它的输入阻抗高达1.5TΩ，有极低的输入电流（10PA），很适合于作微弱信号放大；
D1为硅光电二极管，硅光电二极管的红外波长响应范围400～1100μm，能接收或兼容所有红外线信号，转发器接收电路中的硅光电二极管，常用型号为SFH2030硅光电二极管，其性能非常敏感，并有红外光谱频率响应范围宽的特点。为保证在阳光直射下能可靠接收红外线，所以要尽量使硅光电二极管不在阳光直射的环境下使用，SFH2030另有一个版本型号为SFH2030F，它附有日光过滤器，它可增强抗阳光直射的干扰；
LED1为￠5mm普通红色发光二极管；LED2为红外线发射二极管，型号选用TIL38；
VT1为NPN型晶体管，型号为BC337；
电阻R1的阻值为4.7MΩ；电阻R2的阻值为2.7MΩ；电阻R3阻值为1KΩ；电阻R4的阻值为1.2KΩ；电阻R5的功率为1/2W，其阻值为27Ω；
本实施例的直流电源DC的工作电压为12V。
电路制作、调试与使用
在电路工作原理图中的MOSFET运算放大器CA3140所标的引脚外，其他不使用的1脚、脚5和8脚不能悬空，一般要求接电路地GND。
当红外线发射二极管指向控制设备,如：卫星接收机，视频，CD播放机等，要确保在直视范围内才会正常工作。经过测试：12V直流电源待机工作电流约为1.2mA，红外线发射时的工作电流约60mA，红外线发射距离≥12m。
要提高红外线遥控信号转发器的控制距离或范围，需要将红外线遥控信号转发器放置在比较理想的位置，如果被控制对象（设备）不在可视范围之内，如：在一个房间需要控制另一个房间的遥控设备，那么可将红外线遥控信号转发器置于两房间门外之间2m高的地方即可。必要时可分别将硅光电二极管和红外线发射二极管调整到一个有利于接收和发射的角度，以提高红外线遥控信号控制距离和控制的灵敏度。
技术特征：红外线遥控信号转发器，它由12V直流电源DC、红外线信号成，其特征在于：
红外线信号接收电路：由硅光电二极管D1和电阻R1组成，硅光电二极管D1的负极接运算放大器IC1的第2脚，硅光电二极管D1的正极接运算放大器IC1的第3脚和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地GND；
信号比较放大及正反馈电路：由运算放大器IC1和电阻R2组成，运算放大器IC1的型号选用CA3140，运算放大器IC1的第2脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接运算放大器IC1的第6脚，运算放大器IC1的第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1的第1脚、第4脚、第5脚和第8脚接地GND；
功率放大发射及工作状态指示电路：由NPN型晶体管VT1、电阻R3、红色发光二极管LED1和电阻R4、红外线发射二极管LED2和电阻R5组成，NPN型晶体管VT1的基极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接运算放大器IC1的第6脚，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接红色发光二极管LED1的负极，红色发光二极管LED1的正极与正极VCC相连，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接红外线发射二极管LED2的负极，红外线发射二极管LED2的正极与正极VCC相连，NPN型晶体管VT1的发射极接地GND。其他部分电路的组成及元器件相互间的连接特征
12V直流电源DC的正极与正极VCC相连，正极VCC与运算放大器IC1的第7脚、红色发光二极管LED1的正极和红外线发射二极管LED2的正极与相连，12V直流电源DC的负极与地GND相连。
Claims (1)
1.一种红外线遥控信号转发器，它由12V直流电源、红外线信号接收电路、信号比较放大及正反馈电路、功率放大发射及工作状态指示电路组成，其特征在于：
所述的红外线信号接收电路由硅光电二极管D1和电阻R1组成，硅光电二极管D1的负极接运算放大器IC1的第2脚，硅光电二极管D1的正极接运算放大器IC1的第3脚和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地GND；
所述的信号比较放大及正反馈电路由运算放大器IC1和电阻R2组成，运算放大器IC1的型号选用CA3140，运算放大器IC1的第2脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接运算放大器IC1的第6脚，运算放大器IC1的第7脚接正极VCC，运算放大器IC1的第1脚、第4脚、第5脚和第8脚接地GND；
所述的功率放大发射及工作状态指示电路由NPN型晶体管VT1、电阻R3、红色发光二极管LED1和电阻R4、红外线发射二极管LED2和电阻R5组成，NPN型晶体管VT1的基极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接运算放大器IC1的第6脚，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接红色发光二极管LED1的负极，红色发光二极管LED1的正极与正极VCC相连，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接红外线发射二极管LED2的负极，红外线发射二极管LED2的正极与正极VCC相连，NPN型晶体管VT1的发射极接地GND；
所述的12V直流电源的正极与正极VCC相连，正极VCC与运算放大器IC1的第7脚、红色发光二极管LED1的正极和红外线发射二极管LED2的正极相连，12V直流电源的负极与地GND相连。
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