CN202949458U - 保密性强的手机传感器 - Google Patents

Abstract

保密性强的手机传感器，属于门业自动化领域。由移动手机，配套电源，附加手机多针插口，共同组成。是对发明者已申请的专利作进一步提升与完善。本实用新型的结构是用一种附加手机多针插口，插入手机外接插座内，因而可靠地取出手机耳塞机的电信号；配套电源由交流稳压电路，浮充电路，蓄电池充放电开关电路，混合平衡电路相互组成，适用面广，防雷性强，电压稳定。本实用新型共有7项措施相互配合，实施后其优点一是本实用新型接收与输出信号可靠。二是密级高，因为手机卡号可以经常调换，三是维护方便，形成一种优秀的保密性强的手机传感器。

Description

保密性强的手机传感器

技术领域

本发明属于门业自动化领域。 

背景技术

用电话实现门的远距离开门操作，是社会流行的一种时尚。目前市场该类产品的技术现状是使用者呼叫放在家庭里的座机电话，通过语音提示，再输入二次开门信号的密码。采用这样的技术措施，有以下两点不足，一是开门的电话密级位数不够高；二是电话有摘机程序，电话开门的费用较高，同时常有语音提示，有诱发作案的信息。为此，设计者曾申请了一项专利，该专利的实施将弥补现有技术的不足。但该项专利需要一种接收远距离信号的传感器与之配套，而该传感器应符合以下要求。 

1、在电气性能上要能接收远距离网络传呼的信号，同时能将传呼的信号转变为开门的电信号。为不影响家庭原有装饰的美感，所以还有以下要求。 

2、美观，独立性强，成为一个单独的部件，以利配套。 

3、便于灵活的放置。 

在目前门业的自动化产品中，没有符合要求的传感器。查阅现有的机电传感器件，也没有一种传感器能直接符合上述三点要求。 

实现该技术方案要求主要有以下难点： 

   1、目前传感器的种类很多，都能把一种物理量转换成电子线路所需的起动信号。但在众多的种类中，却没有一个品种具有直接把接收到的网络远距离传呼信号，转变为电子线路所需的起动控制信号的功能。

2、移动手机可以方便地从通讯网络中接收到远距离的传呼信号，但它们不能直接向外输出信号，按传统的方法都必须再次加工，如从喇叭的两端上引出信号，但这样做会影响手机的完整性，且易造成手机的损坏，也不易批量生产。 

3、本发明是一种特殊的应用产品，因为它的主要作用是实现电话开门，它应随时处于一种待命状态，即是随时应处于正常的工作状态。否则不能开门，直接影响生活。显然用普通的家电的电源设计与之配套是很难达到这样目的，其原因一是普通家电在有雷击时可以不工作，能避免损坏，二是普通家电只能工作在普通的标准之内，在市电超标时容易损坏，在低时又不能正常工作，工作范围余量不大，限制了本发明的使用范围，三是本发明配有蓄电池，必须要进行科学维护，否则易损坏，四是在电源是电器中易损坏的部件，一旦损坏请人维修困难，而后果又严重，因此要怎样的设计，才能符合本发明的要求，也成为一道难题。因为造成第一方面不足的本质因素是三端集成稳压电路（如三端稳压集成电路78系列）的固有性不足，输入端的电压不能太高，通常为30伏。而有雷击时三端集成电路的输入端可能超过此值。造成第二方面不足的原因是，将220伏市电变为电子线路所需的低压后的桥式整流电压输出值，只能满足大多数情况的市电标准，在市电高的地方与时段时，其桥式整流输出就可能超过三端集成电路的输入额定值。为解决这一问题，通常的传统方法是，在桥式整流之后三端集成电路之前，新增加一级射随器，其目的是，当桥式整流电压过高后，让射随器将输出限压，使这不要超过三端集成电路输入的额定电压。这样的方案虽然扩展了桥式整流输出的上限值，但又产生了新的矛盾，因为新增的射随器会产生附加损失电压降。在市电较低时，三端集成电路有可能可以工作，但因新增的射随器存在附加电压降，三端集成电路输入端就会变低，低于所需值，就不能稳压。造成第三方面不足的原因是，由于三端稳压集成电路的输出值是固定的某一整数值，如5伏、8伏、12伏还不能满足需要有小数值的浮充电压，如3、7伏、12、6伏等。更为严重的是，现在已有的设计方案中，很难解决浮充电压需要高而放电压要低的矛盾。由于不能有效解决上述三个方面的问题，所以容易损坏，这就导致了第四个方面问题易产生，即是一旦损坏，维修又困难，影响电话开门，直接影响生活。除此以外，所配的稳压电源还涉及造价成本与可靠性等多方面的问题。 

由于上述难点的存在，所以现在没有这样的产品存在。 

发明内容

本发明的目的是设计一种新的复合型传感器，主要用于配套门业的自动化产品，一是对设计者所申请的专利，作进一步的补充。二是提供一种优异的传感器种类，为开发门业类优秀的产品提供更大的空间。 

本发明的具体措施是： 

1、保密性强的手机传感器是由移动手机，配套电源，附加手机多针插口，共同组成。

其中：一是用一组导线的一端连接在附加手机多针插口的插针上，调整插针在附加手机多针插口中的位置，使该组插针之位置在附加手机多针插口插入手机插座后对应于手机插座中耳塞机信号线的引出端上，该组导线的另一端作为信号线引出。把附加手机多针插口插在手机外接插座内。二是直接从手机发音体的两端中引出信号线，把引有输出线的手机放在与之配套的电子线路适宜的地方。三是配套电源由交流稳压电路，浮充电路，蓄电池充放电开关电路，混合平衡电路共同组成： 

交流稳压电路是：交流电经过整流后输出了4路；一是与地线间连接了一只防雷管；二是与地之间连接了一只电容；三是连接了一只三极管即是输出电压调整管的集电极；四是连接了一只电阻的一端；该电阻的另一端连接了输出电压调整管的基极。

输出电压调整管的基极连接了三条支路；一是基准电压支路，该支路是基极连接了一只稳压管的正极，该稳压管的负极串联了一只电阻接地；二是备份保护支路，该支路是在输出电压调整管的基极连接了另一只稳压管的正极，该稳压管的负极接地；三是一只电容正极，该电容负极接地。 

用一只电阻一端接在了输出电压调整管的发射极，另一端作为稳压电路浮充电压的输出点；用两只二极管串联，二极管正极的一端接在了调整管的基极，另一端接在调整流器管的发射极浮充电压的输出点。 

用一只电阻与二极管串联，二极管正极端接在了稳压电路的浮充电压输出点，二极管负极端接在第一支路中稳压管与电阻的串联接点，该接点还连接了一个电容的正极，该电容负极接地。 

浮充电路是：用一只电阻即是浮充隔离电阻的一端接在了浮充电压输出点，另一端接在了蓄电池的正极。 

蓄电池充放电开关电路是：在蓄电池的正极接了一只PNP三极管即是充放电电子开关的发射极，用一只电阻的一端接在了该三极管的基极，电阻的另一端接地；用一只控制二极管的正极连接在整流输出，其负极端连接在了充放电电子开关的基极，充放电电子开关的集电极接在了交直流混合电路电压输出点。 

混合平衡电路的输出是：浮充电压的输出点经过两只二极管串联后成为了交直流混合电路电压输出点，该点也是本发明电路最终输出点。 

2、引有输出线的手机安放地点之一是门上，之二是门内，之三是屋内。 

3、配套电源中的蓄电池充放电开关电路中的控制二极管是面结合型二极管。 

4、蓄电池充放电开关电路中PNP三极管是高反压大功率管。 

5、备份保护支路所串的二极管还可由数个二极管串联来代替稳压管。 

6、配套电源中射随器即输出电压调整管的上偏电阻功率在二分之一瓦之上。 

7、配套电源中的整流电路是变压器的二次侧的两端头分别连接了两个二极管的正极，两二极管的负极连在一起成为了整流后的电源正极输出，变压二次侧线圈的中心抽头接地，成为电源的负极输出。 

以上措施的相关意义，进一步解释如下： 

1、作为一种电话开门的功能装置的原理是，首先需要的是能接收屋外电话呼叫的功能，当它收到屋外电话的呼叫后，才会发出开门指令。本发明中所用的手机主要作用之一就是接收屋外手机（“钥匙”手机）呼叫之用。之二就是手机在收到信号后能直接输出所需要的电信号。

 2、本发明中的附加手机多针插口的结构如图一所示，其内部有很多位接插相连小导电体，当附加手机多针插口插入手机外接插座后，这些接插相连小导电体的前端与手机外接插座内各引出端接插相接触相连。而后端则为插孔状，可以对应插一个插针，插针的前端插入小孔内，后端则连接插口外的引出线。由于插针与插孔可以分离，也可以接插组合，所以可以灵活调整连线后的插针所在插口中的位置。从而可以方便地引出手机外接插座中的各组数据线。在后图1的描述中，之所以每一个插针没有插入小插孔，就是表明了每一个插针可以插入任意位置的小插孔，这是其一，其二是每个插针与小插孔结构一样，也从一个方面再次表明了每位插针的接插位置是灵活多变的。因为是这样的结构，所以仅管手机可能有多种型号，仅管所需的信号的引出端可能在外接插 座中的所在位置不一样，但通过插针的灵活调整位置，均可引出所需的耳塞机的信号线，与手机外接充电引出线。而前者引入控制线路，后者则可以加入手机外接充电源。由于本发明中所提出的附加手机多针插口具有这样的结构，所以用本发明的用一个附加手机多针插口，可以方便地引出手机内的两组数据线，而不会损坏手机。 

3、由于电源部分是本发明的一个重点，直接关系到本发明的性能与可靠性，对该线路，解释如下。 

第一、措施总述： 

由其中一个NPN三极管作射随器的改进型，输出科学的浮充电压；在有市电时同时提供工作系统的电源，用一个PNP三极管受市电控制，对浮充与放电的自动切换，使输出不产生1、4伏的落差。

第二、电源电路中的稳压线路部分及特点主要说明： 

（1）、输出电压可以任意调整为浮充所需的标准电压。其原理是，基极中第一条支路（即是基极经稳压管与电阻串联之路）的稳压管可以实现输出电压的粗调，而电阻可以实现精调。应说明的是，电阻之所以可以实现精调的原因一是该电阻的压降占的比例小，二是设计了稳压输出端由二极管与电阻串的支路向该电阻提供电流，而且该支路电流在该元件的电流中占导部分。三是该元件与地之间接有积分电容，以避免该点电压之跃变；所以在本线路中在其它元件参数已确定的情况下，调整该电阻值的大小，就可调压规律是该电阻值越高，电压越高，反之越低。

（2）、具有稳压备份自动投入保护线路，大大提高了线路可靠性。众所周知，电子线路的有源件（即是线路中的三极管与稳压管等）属于易坏件，本发明中的该线路，就是防稳压管损坏而设计。该支路由基极与地之间所接稳压管组成后简称第二支路。其原理是，在正常工作时基极对第一支路压降比第二支路低一个PN节左右，将第二支路钳位。所以第二支路不产生“电磨损”，不会损坏。其意义如下：一是当第一支路中的稳压在工作过程中损坏后，第二支路稳压管立即导通，虽然此时稳压值发生了变化，多一个PN节，（三端集成电路电路，误差值是0、5伏），但由于输出的仍然是稳压电压，对所配的电器基本无影响。二是当有雷击时，第一支路电压增高，第二支路立即导通，形成分流减轻了第一支路的负荷，第一支路不易损坏，增强了第一支路的可靠性。 

（3）、具有三层因素保护，所以防雷性好。一是所用三极管是高反压大功率管，其反压参数高于78系列稳压集成电路10倍以上（三端集成电路输入电压仅为30伏）；二是装有防雷管。三是具有稳压备份自动投入保护线路。 

（4）、在市电较高的地方与时段不会损坏电路的原因。调整管是高反压管，反压是三端10倍以上，将远远高于78系列的稳压集成电路。 

（5）、在市电较低的地方能正常工作原因。一是因调整管是高反压管，可以把桥式输出电压设计得高一些，在市电低时就可以作一定补偿。二是本发明输出电压调整管，不会产生附加电压降，它直接将桥式整流输出电压调整为电源输出电压，即是只要桥式电压高于输出电压，且这个电压能使三极管工作，就能稳压。（说明：如果采用传统的三极管与三端集成电路串联的设计方案，所以三端要稳定的工作，就必须要输入端的电压高于输出端一个定值，而三端集成电路的输入前级如果串有三极管发射器，则输入端就增加了射随器引起的附加电压损失，也即是在市电低时，桥式输出必须要减去附加损失电压后，才是三端集成电路的输入有效电压。而在市电低时，这是宝贵的电压）。 

（6）、过流保护原理：当输出电流过大时，调整管发射极所串联的电阻压降增大，过流保护支路中的二极管导通，基极电流减少，自动调节。 

由于以上原因，所以本线路与传统的78系列稳压集成电路设计方法相比，多项指标优异。 

第三、电源电路中的浮充说明： 

该部分主要由浮充电阻、电子开关管（PNP管）、外围组件及平衡二极管共同组成。因为NPN三极管输出了浮充标准电压，所以浮充科学。浮充电阻主要有两项功能，一是在对大电流限流，二是实现交流稳压浮充输出点与蓄电池之间的电压隔离，因而在有交流时，即可以浮充，又可以成为工作源。

第四、科学地解决蓄电池浮充与放电时存在较大的电压差的问题的说明： 

由PNP三极管及外围件组成的电子开关可以成功解决蓄电池浮充时蓄电池电压高，而放电电压低，两者不一致问题，其原理是：该管基极对地电阻，受桥式整流输出端的控制。这种线路的组成，就形成了这样的原理，当桥式输出电压时，表明了此时有交流电，蓄电池应为浮充阶段，这时开关管PNP管的工作状态是，其基极有电压，PNP管不会导通而成为封闭状态，当当桥式输出无电压时，PNP管基极没有附加电压，PNP管构成的电子开关成开通状态。蓄电池为放电状态。这样就可靠地区分浮充与蓄电池放电的两个阶段。应作重指出，该管PNP管不仅只是一个状态控制开关管，区别了浮充与放电两种状态，而且很重要的一点是蓄电池处于放电状态时，该管处于饱和状态，而所降的电压很低，不会损失蓄电池十分宝贵的压降。

第五、交直流电混合输出质量好的电压原理的说明： 

平衡二极管组件之作用：由于交流稳压输出是浮充电压13、5伏，经过了两个二极管降压后，又降为了12伏左右，因为二极管动态电阻小，对负载影响小，不产生输出电压波动，所以保证了交流输出的正确性。而在蓄电池供电时，不经过该件，只经过充放电电子开关，不产生压降。

就电源而论，此了上述的多种性能以外，本电源还有核心的一点是有源件少，因而带来可靠、成本低、线路简单易生产易调试等一系列的优点。 

第六、实施本发明措施后，装机盒内的手机不裸露于外，所以外人不可能借用本发明的手机外打，通过来电显示盗取出接收手机的号码，而屋内人却可以方便启动螺丝盖后取出手机换手机网络号，以随时变换手机号码以增强保密性。 

本发明实施后有以下突出优点： 

1、手机能可靠地接收无线电网络的通讯信号，收到信号时，遥控性能十分优良，而输出的耳塞机电信号十分可靠。所以，十分适合于作为一种电话开门的接收装置，为发者已有的技术成果创造了十分好的条件。

2、手机是一个完整的整体，可以作为本发明的传感器，也可以作为通讯手机独立使用，手机利用率高。用机不用二次加工，不会造成手机的损坏。 

3、由于本发明采用了优异的电源与之配用，全面提升了本发明整体的性能，体现在以下方面：一是抗雷效果好，在雷雨季节，不易损坏，所配套的电器不因雷雨天而停止工作。二是适应面广，比传统的稳压电源有更宽的适应能力，即是在市电高的地方与时段或意外原因时工作而不至于损坏，而在电压较低的地方与时段也能正常工作。三是可用于输出代有小数的稳压值。因而可以浮充蓄电池所需的电压。蓄电池不易损坏，寿命长。四是，性能优异，具有过压与过流保护。五是特别重要的一点是无论在浮充状态，或是在停电时段，都保持着良好的性能。 

4、手机通过无线电传输网络接收信号，所以，放置不受环境的约束（如采用座机将受到电话线的引线接口约束），不影响屋内美观，也不为它人知道，对保密均带来好处。 

5、具有很强的可操作性，实用性强，仅管手机型号种类繁多，但都适用。 

6、保密性强，换手机网络卡十分方便，不需要专业技术。 

附图说明

附图1是附加手机多针插口的结构图。 

图中：1、附加手机多针插口整体；2、附加手机多针插口内的接插相连小导电体的前端，该端与手机外接插座引出端接插相连；3、附加手机多针插口内部中接插相连小导电体的后端，该端与插针前端接插相连；4、插针前端；5、插针上连接引出线的端头；6、所连的引出线。 

附图2是附加手机多针插口插入手机插座后的关系图。 

图中：1、附加手机多针插口； 7、手机；10、耳塞机信号引出组线；11、手机外接插座。 

图3是整机中的配套电源电路图。 

图中：902、整流输出；903、输出入电容；904、防雷管；905、射随器即输出电压调整管的上偏电阻（输出电压精调电阻之一）；906、基极电容；907、基准电压支路即是射随器基极对地第一支路；908、输出电压粗调稳压管；909、输出电压精调电阻（输出电压精调电阻之二）；910、备份保护支路即是射随器基极对地第二支路；911、过流保护二极管；912、射随器即输出电压调整管；913、过流保护电阻，914、输出电阻（输出电压精调电阻之三）；915、隔离二极管；916、积分电容；926、浮充电阻；927、桥式整流控制二极管；928、浮充与放电控制三极管电子开关；929、被桥式整流输出控制的基极电阻；930、蓄电池；935、交流输出压降平衡二极管；936、交直流输出端。 

图4为措施4中配套电源的全波整流电路图。 

图中：41、变压器初级输入；42、变压器；43、变压器次级输入；44、变压器次级线圈中心抽头；45、变压器次级二极管；902、整流输出。 

具体实施方式

图1、2、3、4共同描述了本发明具体实施的一种方式。具体操作如下： 

1、用一个附加手机多针插口与一条含有多根线的组合线相互连接。

2、用组合线一端中的一组导线焊在附加手机多针插口中的两根插针上，调整两根插针在插口中的位置，让其所在位置是在插口插入手机插座后对应于耳塞机的信号线。 

3、将附加手机多针插口插在手机的外接插座上。 

4、将插有附加手机多针插口的手机安放点放在宜和配套的控制板易配合的地方。如果两者采用有线电连接，所配套的控制板是放在门上或门内，则装机盒可以放在门上或门内。如果对应的控制板放在屋内，则装机盒的放置点则可以放在屋内。如果两者采用无线电传输连接，则两者之间连接范围则可以不受限制。 

说明：也可直接从手机喇叭的两端连线引出输出线。 

5、其中的配套电源的实施： 

第一、配套电源按图4进行焊接，配套电源中的整流电路按图5所示焊接。

第二、电源电压的调试：（1）、调整输出电压稳压值，调整对象主要是调基准电压支路，即是调基极第一支路中元件908与909。首先确定该支路中的稳压管参数，让其稳压值不高于输出电压值。但不能过低，应占输出电压的主导部分如80%，再调整该支路所串联的电阻909，及有有关件电阻914；其规律是当该电阻909的阻值越大，则输出的电压越高，反之越低。而在确定电阻909定后，电阻914的值越大，电压越低，反复调整两者之关系，使之输出电压合乎要求。 

（2）、调整备份保护支路即是基极第二支路的稳压参数：主要选择第二支路的稳压管参数的稳压值应大于第一支路的压降和。 

（3）、调整PNP三极管的性能，其一是当桥式有输出时，测PNP管发射极与集电极电压应开路。其二是当桥式无输出时，测PNP管发射极与集电极电压应小于0.1。 

Claims (7)

1.保密性强的手机传感器的特征是，由移动手机，配套电源，附加手机多针插口，共同组成：

其中：一是用一组导线的一端连接在附加手机多针插口的插针上，调整插针在附加手机多针插口中的位置，使该组插针之位置在附加手机多针插口插入手机插座后对应于手机插座中耳塞机信号线的引出端上，该组导线的另一端作为信号线引出；把附加手机多针插口插在手机外接插座内；二是直接从手机发音体的两端中引出信号线；把引有输出线的手机放在与之配套的电子线路适宜的地方；三是配套电源由交流稳压电路，浮充电路，蓄电池充放电开关电路，混合平衡电路共同组成；

交流稳压电路是：交流电经过整流后输出了4路；一是与地线间连接了一只防雷管；二是与地之间连接了一只电容；三是连接了一只三极管即是输出电压调整管的集电极；四是连接了一只电阻的一端；该电阻的另一端连接了输出电压调整管的基极；

输出电压调整管的基极连接了三条支路；一是基准电压支路，该支路是基极连接了一只稳压管的正极，该稳压管的负极串联了一只电阻接地；二是备份保护支路，该支路是在输出电压调整管的基极连接了另一只稳压管的正极，该稳压管的负极接地；三是一只电容正极，该电容负极接地；

用一只电阻一端接在了输出电压调整管的发射极，另一端作为稳压电路浮充电压的输出点；用两只二极管串联，二极管正极的一端接在了调整管的基极，另一端接在调整流器管的发射极浮充电压的输出点；

用一只电阻与二极管串联，二极管正极端接在了稳压电路的浮充电压输出点，二极管负极端接在第一支路中稳压管与电阻的串联接点，该接点还连接了一个电容的正极，该电容负极接地；

浮充电路是：用一只电阻即是浮充隔离电阻的一端接在了浮充电压输出点，另一端接在了蓄电池的正极；

蓄电池充放电开关电路是：在蓄电池的正极接了一只PNP三极管即是充放电电子开关的发射极，用一只电阻的一端接在了该三极管的基极，电阻的另一端接地；用一只控制二极管的正极连接在整流输出，其负极端连接在了充放电电子开关的基极，充放电电子开关的集电极接在了交直流混合电路电压输出点；

混合平衡电路的输出是：浮充电压的输出点经过两只二极管串联后成为了交直流混合电路电压输出点，该点也是本发明电路最终输出点。

2.如权利要求1所述的保密性强的手机传感器的特征是，引有输出线的手机安放地点之一是门上，之二是门内，之三是屋内。

3.如权利要求1所述的保密性强的手机传感器，其特征是：配套电源中的蓄电池充放电开关电路中的控制二极管是面结合型二极管。

4.如权利要求1所述的保密性强的手机传感器，其特征是：蓄电池充放电开关电路中PNP三极管是高反压大功率管。

5.如权利要求1所述的保密性强的手机传感器，其特征是：备份保护支路所串的二极管还可由数个二极管串联来代替稳压管。

6.如权利要求1所述的保密性强的手机传感器，其特征是：配套电源中射随器即输出电压调整管的上偏电阻功率在二分之一瓦之上。

7.如权利要求1所述的保密性强的手机传感器，其特征是：配套电源中的整流电路是变压器的二次侧的两端头分别连接了两个二极管的正极，两二极管的负极连在一起成为了整流后的电源正极输出，变压二次侧线圈的中心抽头接地，成为电源的负极输出。

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