CN203522692U - 一种用于电源插座的遥控开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电源插座的遥控开关，包括电连接的红外接收器、脉冲信号整形电路、脉冲间隔检测电路、复位脉冲产生电路、计数阻断电路、计数器、驱动电路、继电器和电源电路；红外接收器接收遥控器发出的红外信号以负脉冲信号输出；脉冲信号整形电路倒相输出正脉冲信号；脉冲间隔检测电路将脉冲宽度大于50ms的信号检出；复位脉冲产生电路对脉冲间隔检测电路检出的宽度大于50ms脉冲信号整形；计数阻断电路接通和阻断脉冲信号整形电路输出的脉冲信号；计数器接收复位脉冲产生电路输出的复位脉冲复位；驱动电路接收计数器输出信号，驱动继电器工作，对多个电器同时实现控制，防止多个用电器处于待机状态，节约用电；对遥控器没有选择。

Description

一种用于电源插座的遥控开关

技术领域

本实用新型涉及一种用于电源插座的遥控开关，具体地说，涉及一种控制电源插座供电的遥控开关，属于电子技术领域。

背景技术

红外遥控具有抗干扰能力强，体积小，稳定性好，寿命长，低功耗，成本低，灵敏度高等优点，现在的家用电器几乎都安装了红外遥控电路，通过红外遥控对家用电器进行控制带来了很大的方便，使家用电器的功能变的更完善，所以现在的家用电器几乎都离不开遥控器。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下不足：使用家用电器关机时，往往只通过遥控器将所有电器关断在待机状态，很少有人再把电源断开，一般家用电器在待机状态下功耗都会大于1W，特别是在看电视时，要同时打开机顶盒、音响等多个电器，如果都处在待机状态下功耗会成大，给用户带来经济上的浪费，造成能源的大量无效的消耗。

再者，每个家用电器都有各自的专用遥控器而不能通用，所以在用遥控器对电器关机时，要用各自的遥控器分别操作，也十分麻烦，有很多用户往往只关掉主要的用电电器，一些小、位置放置不明显的电器就不去管它，出现了大量电能的损耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对以上不足，提供一种用于电源插座的遥控开关，这种遥控开关串接在电源插座中，能够对电源插座上连接的多个电器实现控制；本遥控开关采用特定的控制方式，就是长时间(如1.5秒钟)按下遥控器的任一键，就能实现对遥控开关的控制，由于采用了按键时间的识别方式作为控制信号，所以对使用的遥控器型号和按键没有选择，任一红外遥控器都能实现控制，所以使用时非常方便。

为解决以上问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于电源插座的遥控开关，其特征在于：所述遥控开关包括电连接的控制电路和继电器，控制电路包括电连接的红外接收器、脉冲信号整形电路、脉冲间隔检测电路、复位脉冲产生电路、计数阻断电路、计数器、驱动电路和电源电路；

所述红外接收器，用来接收遥控器发出的红外信号，以负脉冲信号输出；

所述脉冲信号整形电路，与红外接收器连接，接收红外接收器输出的负脉冲信号，抑制幅度小的干扰信号，倒相输出正脉冲信号；

所述脉冲间隔检测电路，与脉冲信号整形电路连接，用于检测脉冲信号整形电路输出的正脉冲的宽度，将脉冲宽度大于50ms的信号检出；

所述复位脉冲产生电路，与脉冲间隔检测电路连接，对脉冲间隔检测电路检出的宽度大于50ms脉冲信号整形，产生复位脉冲；

所述计数阻断电路，与复位脉冲产生电路和计数器的输出端连接，受计数器输出信号的控制，用于接通和阻断脉冲信号整形电路输出的脉冲信号；

所述计数器，与计数阻断电路和复位脉冲产生电路相连接，接收计数阻断电路输入的脉冲进行计数，接收复位脉冲产生电路输出的复位脉冲复位；

所述驱动电路，与计数器输出端相连，接收计数器输出信号，驱动继电器工作。

一种优化方案，所述脉冲整形电路包括运放器U2A、电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端接电源，电阻R1的另一端接运放器U2A的同相输入端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，运放器U2A的反相输入端接红外接收器的输出端。

进一步地，所述脉冲间隔检测电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容器C1和电容器C2；

所述二极管D1的负极与二极管D2的正极并联连接在脉冲信号整形电路的输出端，二极管D1的正极串接电阻R3的一端，二极管D2的负极串接电阻R4的一端，电阻R3的另一端和电阻R4的另一端连接电容器C1的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接复位脉冲产生电路的输入端、电容器C2的一端，电容器C1的另一端、电容器C2的另一端接地。

进一步地，所述复位脉冲产生电路由运放器U2B、电阻R6和电阻R7组成；

所述电阻R6的一端接电源，电阻R6的另一端接运放器U2B的同相输入端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，运放器U2B的反相输入端接脉冲间隔检测电路的输出端。

进一步地，所述计数阻断电路由电阻R9、电阻R10和三极管T1组成，电阻R9的一端接脉冲信号整形电路的输出端，电阻R9的另一端接三极管T1的集电极，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极经电阻R10接计数器。

进一步地，所述计数器包括计数器芯片U3和电阻R8，计数器芯片U3的复位端经电阻R8接复位脉冲产生电路的输出端，计数器芯片U3的计数脉冲输入端接三极管T1的集电极，计数器芯片U3的计数脉冲输出端接计数阻断电路。

进一步地，所述驱动电路由触发器U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容器C3和三极管T2组成，触发器U4的1CP端经电阻R11接计数器芯片U3的计数脉冲输出端，电阻R12的一端接电源，电阻R12的另一端接电容器C3的一端、触发器U4的复位脚，电容器C3的另一端接地，触发器U4的输出端经电阻R13接三极管T2的基极，三极管T2的发射极接地，集电极接继电器J的线圈。

进一步地，所述电源电路由变压器Tr、整流桥D4、电容C5、电容C6、电容C7和稳压芯片U5组成，电源电路输出+5V的直流电压。

进一步地，所述控制电路处于电源插座内，电源插座上设有手控开关，手控开关用以选择将负载直接连接电源或经控制电路连接电源。

本实用新型采取以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：遥控开关串接在电源插座中，能够对电源插座上连接的多个电器同时实现控制，防止多个用电器处于待机状态，节约用电；本遥控开关采用特定的控制方式，就是长时间(如1.5秒钟)按下遥控器的任一键，就能实现对遥控开关的控制，由于采用了以计录脉冲个数的方式作为控制信号，对遥控器没有选择，任一红外遥控器都能实现控制，所以使用时非常方便；本遥控开关耗电小，在待机时工作电流只有2mA，工作时用电用6mA。

下面结合附图和实施对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用新型实施例中电源插座的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例中电源插座与遥控开关的接线图；

附图3为本实用新型实施例中遥控开关的结构框图；

附图4为本实用新型实施例中红外接收器、脉冲信号整形电路、脉冲间隔检测电路和复位脉冲产生电路的电路图；

附图5为本实用新型实施例中计数阻断电路、计数器、驱动电路和继电器的电路图；

附图6为本实用新型实施例中遥控电路供电电源的电路图；

图中，

1-红外接收器，2-脉冲信号整形电路，3-脉冲间隔检测电路，4-复位脉冲产生电路，5-计数阻断电路，6-计数器，7-驱动电路，8-电源电路，9-电源插座，10-手控开关，11-控制电路。

具体实施方式

实施例1，如图1、图2所示，一种用于电源插座的遥控开关，遥控开关包括电连接的控制电路11和继电器J，控制电路11和继电器J处于电源插座9内，电源插座9上设有手控开关10，手控开关10用以选择将负载直接连接电源或经控制电路11连接电源，手控开关10可实现电源插座三个工作状态：工作状态1，手控开关10接通位置1，继电器J常开触点串接在供电电路中，负载供电受遥控电路的控制，在此状态下发光二极管LD1亮；工作状态2，手控开关10接通位置2，供电断开；工作状态3，手控开关接通位置3，电源插座直接供电，不受遥控开关控制，在此状态下发光二极管LD2亮。

如图3所示，控制电路11包括电连接的红外接收器1、脉冲信号整形电路2、脉冲间隔检测电路3、复位脉冲产生电路4、计数阻断电路5、计数器6、驱动电路7和电源电路8。

红外接收器1，用来接收遥控器发出的红外信号，以负脉冲信号输出；

脉冲信号整形电路2，与红外接收器1连接，接收红外接收器输出的负脉冲信号，抑制幅度小的干扰信号，倒相输出正脉冲信号；

脉冲间隔检测电路3，与脉冲信号整形电路2连接，用于检测脉冲信号整形电路输出的正脉冲的宽度，将脉冲宽度大于50ms的信号检出；

复位脉冲产生电路4，与脉冲间隔检测电路3连接，对脉冲间隔检测电路检出的宽度大于50ms脉冲信号整形，产生复位脉冲；

计数阻断电路5，与复位脉冲产生电路和计数器6的输出端连接，受计数器6输出信号的控制，用于接通和阻断脉冲信号整形电路2输出的脉冲信号；

计数器6，与计数阻断电路5和复位脉冲产生电路4相连接，接收计数阻断电路5输入的脉冲进行计数，接收复位脉冲产生电路4输出的复位脉冲复位；

驱动电路7，与计数器6输出端相连，接收计数器6输出信号，驱动继电器J工作。

如图4所示，红外接收器1，选用了应用较普遍的VS1838型号，当红外接收器1接收到红外信号时，会输出负脉冲，脉冲输入到脉冲信号整形电路2中，脉冲整形电路2选用了双运放LM358，双运放LM358包括运放器U2A、运放器U2B，脉冲整形电路2包括运放器U2A、电阻R1、电阻R2，电阻R1的一端接电源，电阻R1的另一端接运放器U2A的同相输入端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，运放器U2A的反相输入端接红外接收器1的输出端，运放器U2A与电阻R1、电阻R2组成电压比较器，电压比较器的阈值由电阻R1、电阻R2决定，本例中选为2.5V，加入到运放器U2A同相输入端，负脉冲信号输入到U2A反相输入端，将变化幅度大于2.5V的脉冲信号倒相输出正脉冲，变化幅度小于2.5V的脉冲信号被抑制掉，屏蔽了小幅度变化信号的干扰。

脉冲间隔检测电路3由二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容器C1、电容器C2组成双积分电路，二极管D1的负极与二极管D2的正极并联连接在脉冲信号整形电路2的输出端，二极管D1的正极串接电阻R3的一端，二极管D1与电阻R3构成双积分电路放电电路，二极管D2的负极串接电阻R4的一端，二极管D2与电阻R4构成双积分充电电路，电阻R3的另一端和电阻R4的另一端连接电容器C1正极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接复位脉冲产生电路4的输入端、电容器C2的正极，电容器C1的负极、电容器C2的负极接地。

复位脉冲产生电路4由运放器U2B、电阻R6、电阻R7、电阻R8组成，运放器U2B与电阻R6、电阻R7组成电压比较器，电压比较器的阈值由电阻R6、电阻R7决定，这个电压加入到运放器U2B同相输入端，负脉冲信号输入到U2A反相输入端，产生的复位脉冲经电阻R8输出。

脉冲间隔检测电路3和复位脉冲产生电路4的元件参数的选择，对决定了电路正确检出脉冲间隔大于50ms宽的脉冲，消除频繁操作遥控器引起遥控开关的误操作非常关键，为使接收到脉冲信号时快速充电，充电电路采用了较小的充电电阻R4，为了检测出大于50ms两次按键的间隔，放电回路采用了较大的R5电阻，放电时间为充电时间的6倍，本例中电阻R6与电阻R7决定的运放器U2B的阈值是1.1V。

如图5所示，计数阻断电路5由电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管T1组成，电阻R9的一端接脉冲信号整形电路2的输出端，电阻R9的另一端接三极管T1的集电极，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极经电阻R10接计数器的14脚，计数阻断电路5在计数器6所计录的脉冲个数没有达到设定值时输出低电平，三极管T1基极为低电平而截止，脉冲信号整形电路2输出的脉冲经电阻R9输入到计数器6计数；当计计数器6所计录的脉冲个数已达到设定值时输出高电平，三极管T1基极为高电平而导通，脉冲信号整形电路2输出的脉冲不能经电阻9输入到计数器6计数，计数器6得不到脉冲而停止计数。

计数器6采用了14位计数器芯片U3，型号为74HC4020，计数器芯片U3的11脚为复位端，计数器芯片U3的复位端经电阻R8接复位脉冲产生电路4的输出端即运放器U2B的输出端，10脚为计数脉冲输入端，计数器芯片U3的计数脉冲输入端经电阻R9接三极管T1的集电极，计数器芯片U3的信号从14脚输出，14脚是Q9，即计数脉冲输出端，Q9值为高电平时，计数脉冲个数为512个，计数器芯片U3输出的信号经电阻R11输出。

驱动电路7由触发器U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容器C3、三极管T2组成，触发器U4为双D触发器，选用型号为74HC74，触发器U4的2脚即1D端与6脚即

端相连，组成T触发器，触发器U4的3脚即1CP端经电阻R11接计数器芯片U3的14脚即计数脉冲输出端，电阻R12的一端接电源，电阻R12的另一端接电容器C3的正极、触发器U4的1脚，即复位脚，电容器C3的负极接地，当停电后重新接通电源时，在触发器U4的复位脚利用电阻R12与电容器C3形成一个负开机脉冲，对防止触发器U4复位，防止重新开机时触发器U4输出高电平，T触发器每接收计数器6输出的脉冲就翻转一次，保证每次操作状态的保持和有效，触发器U4的5脚即输出端经电阻R13接三极管T2的基极，三极管T2的发射极接地，集电极接继电器J的线圈。

如图6所示，电源电路8由变压器Tr、整流桥D4、电容C5、电容C6、电容C7、稳压芯片U5组成，稳压芯片U5的型号为7805，电源电路8输出+5V的直流电压VCC给遥控电路供电。

原理是：遥控器发出的每一组控制信号，包括一个引导码、8个系统码、8个系统反码、8个功能码和8个功能反码，每两组控制信号之间有一个40ms的隔离码，共33个码，时间为0.1s，在持续按下遥控器按键1.55s时，要连续发射512个脉冲，利用计数器计数这些脉冲，当达到512时，计数器输出一个脉冲，计数器输出的脉冲输入到T触发器，通过一个T触发器控制继电器动作，实现供电的接通和断开；为了防止频繁操作遥控器时，计数器计数多少累加引起的遥控开关误动作，用了一个脉冲宽度检测电路，当出现两个脉冲间隔大于50ms时，脉冲宽度检测电路输出低电平，通过复位脉冲输出电路倒相后输出一个高电平，使计数器在复位，保证了在控制电视时遥控开关不动作；为了防止在按下遥控器时间过常，计数器计数值每达到512整数倍，就会输出一个脉冲，导致遥控开关发生多次动作，加了脉冲阻断电路，当计数器输出高电平时，脉冲阻断电路对计数脉冲对地短路，从而阻断脉冲继续输入到计数器通路，计数器上数值不再变化，直到停止按遥控器50ms后，复位电路产生复位脉冲，计数器复位输出低电平，脉冲阻断解除，脉冲输入通路被接通，为下一次工作作好准备。

遥控开关串接在电源插座中，能够对电源插座上连接的多个电器同时实现控制，防止多个用电器处于待机状态，节约用电；本遥控开关采用特定的控制方式，就是长时间(如1.5秒钟)按下遥控器的任一键，就能实现对遥控开关的控制，由于采用了以计录脉冲个数的方式作为控制信号，对遥控器没有选择，任一红外遥控器都能实现控制，所以使用时非常方便；本遥控开关耗电小，在待机时工作电流只有2mA，工作时用电用6mA。

本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型内容，不应理解为是对本实用新型保护范围的限制，只要是根据本实用新型技术方案所作的改进，并实现与本实用新型的相同的作用，均落入本实用新型的保护范围，红外接收器1、脉冲信号整形电路2、脉冲间隔检测电路3、复位脉冲产生电路4、计数阻断电路5、计数器6、驱动电路7、继电器J、电源电路8也可以应用其他电路实现，只要能够产生相同的功能即可。

Claims (9)

1.一种用于电源插座的遥控开关，其特征在于：所述遥控开关包括电连接的控制电路(11)和继电器J，控制电路(11)包括电连接的红外接收器(1)、脉冲信号整形电路(2)、脉冲间隔检测电路(3)、复位脉冲产生电路(4)、计数阻断电路(5)、计数器(6)、驱动电路(7)和电源电路(8)；

所述红外接收器(1)，用来接收遥控器发出的红外信号，以负脉冲信号输出；

所述脉冲信号整形电路(2)，与红外接收器(1)连接，接收红外接收器输出的负脉冲信号，抑制幅度小的干扰信号，倒相输出正脉冲信号；

所述脉冲间隔检测电路(3)，与脉冲信号整形电路(2)连接，用于检测脉冲信号整形电路输出的正脉冲的宽度，将脉冲宽度大于50ms的信号检出；

所述复位脉冲产生电路(4)，与脉冲间隔检测电路(3)连接，对脉冲间隔检测电路检出的宽度大于50ms脉冲信号整形，产生复位脉冲；

所述计数阻断电路(5)，与复位脉冲产生电路和计数器(6)的输出端连接，受计数器(6)输出信号的控制，用于接通和阻断脉冲信号整形电路(2)输出的脉冲信号；

所述计数器(6)，与计数阻断电路(5)和复位脉冲产生电路(4)相连接，接收计数阻断电路(5)输入的脉冲进行计数，接收复位脉冲产生电路(4)输出的复位脉冲复位；

所述驱动电路(7)，与计数器(6)输出端相连，接收计数器(6)输出信号，驱动继电器J工作。

2.如权利要求1所述的遥控开关，其特征在于：所述脉冲整形电路(2)包括运放器U2A、电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端接电源，电阻R1的另一端接运放器U2A的同相输入端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，运放器U2A的反相输入端接红外接收器(1)的输出端。

3.如权利要求2所述的遥控开关，其特征在于：所述脉冲间隔检测电路(3)包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容器C1和电容器C2；

所述二极管D1的负极与二极管D2的正极并联连接在脉冲信号整形电路(2)的输出端，二极管D1的正极串接电阻R3的一端，二极管D2的负极串接电阻R4的一端，电阻R3的另一端和电阻R4的另一端连接电容器C1的一端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接复位脉冲产生电路(4)的输入端、电容器C2的一端，电容器C1的另一端、电容器C2的另一端接地。

4.如权利要求3所述的遥控开关，其特征在于：所述复位脉冲产生电路(4)由运放器U2B、电阻R6和电阻R7组成；

所述电阻R6的一端接电源，电阻R6的另一端接运放器U2B的同相输入端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，运放器U2B的反相输入端接脉冲间隔检测电路(3)的输出端。

5.如权利要求4所述的遥控开关，其特征在于：所述计数阻断电路(5)由电阻R9、电阻R10和三极管T1组成，电阻R9的一端接脉冲信号整形电路(2)的输出端，电阻R9的另一端接三极管T1的集电极，三极管T1的发射极接地，三极管T1的基极经电阻R10接计数器(6)。

6.如权利要求5所述的遥控开关，其特征在于：所述计数器(6)包括计数器芯片U3和电阻R8，计数器芯片U3的复位端经电阻R8接复位脉冲产生电路(4)的输出端，计数器芯片U3的计数脉冲输入端接三极管T1的集电极，计数器芯片U3的计数脉冲输出端接计数阻断电路(5)。

7.如权利要求6所述的遥控开关，其特征在于：所述驱动电路(7)由触发器U4、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容器C3和三极管T2组成，触发器U4的1CP端经电阻R11接计数器芯片U3的计数脉冲输出端，电阻R12的一端接电源，电阻R12的另一端接电容器C3的一端、触发器U4的复位脚，电容器C3的另一端接地，触发器U4的输出端经电阻R13接三极管T2的基极，三极管T2的发射极接地，集电极接继电器J的线圈。

8.如权利要求7所述的遥控开关，其特征在于：所述电源电路(8)由变压器Tr、整流桥D4、电容C5、电容C6、电容C7和稳压芯片U5组成，电源电路(8)输出+5V的直流电压。

9.如权利要求1-8其中之一所述的遥控开关，其特征在于：所述控制电路(11)处于电源插座(9)内，电源插座(9)上设有手控开关(10)，手控开关(10)用以选择将负载直接连接电源或经控制电路(11)连接电源。

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