CN2190330Y - 红外电力载波编码遥控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外电力载波编码遥控 装置，包括摇控器、红外电力载波接收器和电力载波 接收器。摇控器发射出编码红外遥控信号，经红外电 力载波接收器光电转换后在电力线上传输到各遥控 接收器接收、译码、核对地址码后控制受控电器进行 开、关、调光、调速。具有控制通道多、无干扰、远距离 传输，不受障碍物限制，即在一个房间里，用一个遥控 器可控制室内和同一套居室内任何电器，不须另布 线。

Description

本实用新型涉及一种红外电力载波遥控装置，尤其是由遥控器和设置在电力线上的红外电力载波接收器和电力载波接收器组成的红外电力载波编码遥控装置。

目前现有遥控装置采用无线电遥控、声波遥控装置和红外遥控装置对某个电器（灯光）进行“开、关”“调光、调速”遥控，但无线电遥控功耗大、笨重、成本高，且存在系统间互相干扰，红外遥控控制距离短，且受到障碍物限止，声波遥控存在距离短和系统间互相干扰。

本实用新型的目的是提供一种在居室内用一个轻便的遥控器就可遥控距离远、近的所有电器，不受墙等各种障碍物的限制，且不对居室外（系统外）产生干扰的红外电力载波编码遥控装置。

为达上述目的，本实用新型采用的解决方案是包括遥控器、红外电力载波接收器和电力载波接收器三部分。遥控器由三极管、按键、拨动开关、电阻、二极管、CD4027集成块组成的键盘电路（1）、带MCl45026集成块的编码电路（2）、带CD4001集成块的调制电路（3）和带红外发射二极管、三极管、电阻等组成的发射电路（4）组合而成，设置在电力线上的红外电力载波接收器由电源电路（5）、带CX20106的红外接收放大电器（6）、带CD4001集成块的二次调制电路（7）、设有阻抗匹配器的电力载波发射接收谐振电路（8）、带二极管、三极管、电阻、电容等检波整形电路（9）、设有地址码开关、译码器的译码电路（10）、带可逆计数器CD40193集成电路和带振荡器556集成电路的调光、调速触发电路（11）组成，同样设置在电力线上的电力载波接收器由电源电路（12）、电力载波接收检波整形电路（13）和译码触发电路（14）组成。

在所需遥控的房间里的电力线上设置至少1个红外电力载波接收器或至少1个红外电力载波接收器和若干个电力载波接收器。电力载波接收器只能接收电力线传送来的遥控信号，进行检波，译码、控制受控电器动作。

本实用新型是将红外遥控与电力载波遥控复合而成，遥控器键盘电路中设制S₀－S₉的按键和三档地址高位开关S，可遥控30个通道，而且采用了MC145026集成块编码电路，所以留有扩展控制通道的余地，采用占空比为1／3的红外载波发射，减少了遥控器的电源平均消耗功率，发射最大功率不变，保证有效红外接收距离为10米以上，红外电力载波接收器仅采用了一个阻抗匹配器，实现了电力载波发射电路和电力载波接收电路的负载阻抗匹配，遥控载波信号由电力线进行远距离传输，不受障碍物限止，还在检波、整形电路之间增设了电容、阻档了窄干扰脉冲的通过，因此具有很强抗干扰能力，且遥控器体积小巧，接收器直接设置在电力线上，不用另外布线就可实现在一间或几间居室内的多个电源的“开、关”“调光、调速”的动作遥控控制，安装简便，制作简便，使用更简便、可靠、安全。

附图是本实用新型的一种实施例。以下结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1是本实用新型红外电力载波编码遥控装置的遥控信号传输方框示意图。

图2是本实用新型的遥控器电路原理图。

图3是本实用新型的红外电力载波接收器电路原理图。

由图1知本实用新型的一种实施方案是包括遥控器、红外电力载波接收器和电力载波接收器三部分。由图1、图2知遥控器由包括键盘电路（1）、编码电路（2）、调制电路（3）和发射电路（4）组成，（1）由三极管，按键S₀－S₁₃、拨动开关S、电阻、二极管、触发器IC₂组成，S₀－S₉为地址建，用电阻R₁－R₆，二只二极管D₁、D₂和一只三极管T₁完成0～9的二进制编码，拨动开关S为三档地址高位拨动开关，共完成三十个地址的二进制编码，将编好的二进制信号输入到编码电路（2）的编码器IC₁的地址端第1脚－第5脚。S₁₀－S₁₃为功能键，由触发器IC₂和电阻R₉～R₁₂编成数据码，由IC₂的三个输出脚（第1、14、15脚）输入到编码器IC₁的数据端第7、9、10脚。T₂对地址按键状态进行检测，检测信号控制IC₃振荡。编码电路（2）由集成块IC₁和电阻、电容等组成。调制电路（3）由集成块IC₃和二极管D₃、电阻R₁₃等、电容C₁组成。数字编码后的遥控信号由IC₁的第15脚输出到调制电路（3）的IC₃的第8、9脚，将其调制在39KHZ频率上，由IC₃的第11脚输出至发射电路（4）。（4）由三极管T₃、T₄、发射二极管D₄及电阻组成。红外二极管D4把电信号转换成红外信号发射。在CD4001、MC145026、CD4027三个集成电路的V_DD端用一电阻R₁₇与电源正极相连，再用一电容C₂接地，以滤除电源纹波，稳定CD4001的振荡频率。同时在调制电路（3）CD4001的振荡电路上增加一个电阻R₁₃和一个二极管D₃，使载波占空比为1／3，减少了电源的平均消耗功率，而发射的最大功率不变，通过红外二级管D₄的峰值电流≥300MA。

由图1、图3知设在电力线上的红外电力载波接收器由电源电路（5）、红外接收放大电路（6）、二次调制电路（7）、电力载波发射接收谐振电路（8）、检波、整形电路（9）、译码电路（10），调光、调速触发电路（11）组成。红外接收二极管D₅接收红外信号，将其转换成电信号，并由（6）中CX20106集成块将其放大后输出到二次调制电路（7）。由（7）中CD4001集成块进行第二次调制，二次调制电路的作用是将弱的遥控信号（远距离遥控）进一步放大，及稳定信号频率，达到在电力线上传输100米以上。的目的，二次调制后的200KHZ电信号输入到电力载波发射接收谐振电路（8）。（8）由阻抗匹配器T、电容C₅、C₄、三极管T₄和电阻组成。（8）中阻抗匹配器T将电信号分成二路：一路电信号I₁通过电容C₄向电力线上发送；另一路电信号I₂通过电阻R₂₄输出到检波整形电路（9）。T的参数兼顾了电力载波发射回路及接收回路的负载阻抗匹配，检波、整形电路（9）由电阻、电容C₆、C₃、二极管D₆、三极管T₅、T₆组成。二极管D₆和电容C₆对电信号进行检波。三极管T₅、T₆及若干电阻等组成触发、整形电路。平时T₆的集电极置为高电平，当窄干扰脉冲过来时，不能使电容C₃充起一定电压，触发器不能翻转，只有当遥控的数字脉冲有一定宽度和高度时触发器才翻转，因此在噪声大的电力线上（9）能正确检取数字信号而滤除干扰信号。整形后电信号输出到译码电路（10）的IC₁的第9脚，（10）由译码器IC₁，地址开关S₁、S₂、三极管T₇、T₈、电容、电阻等组成。IC₁对第9脚输入的遥控数字信号进行地址译码，其译码结果与S₁、S₂所予置的地址相比较，如相符，则进行数据译码。IC₁的数据输出端第13、12、14脚将译码的数据信号输出至调光调速触发电路（11），（11）是由CD40193计数器IC₂、556振荡触发器IC₃、电阻、电容、二极管、三极管等组成。译码器IC₁第14脚的逻辑电平输出到556的两个振荡器的复位端第4脚和第10脚，分别控制触发晶闸管SCR的振荡电路的振荡或停振，以达到遥控电源“开”和“关”的功能；和控制计数脉冲振荡电路的振荡和停振。（10）的IC₁第13脚高电平（第12脚低电平）或第12脚高电平（第13脚低电平）将电路（11）中IC₃第9脚的振荡信号通过三极管T₇、T₈切换到电路（11）中IC₂的第5脚或第4脚，进行“加”计数或“减”计数，计数结果使电路（11）中b点电位产生高或低的变化，即556第3脚的控制电平递加或递减变化，对应使556第5脚输出系列窄触发脉冲的相位从180°－1°之间发生变化。也就是晶闸管SCR的导通角从180°－1°之间变化以达调光、调速的目的。R₂₂、C₁₂、T₉的作用是当计数器计数到1111或0000时计数器不翻转。图3中T₁₀、T₁₁、R₃₀、R₃₁为电网过零检测电路。

由图（1）知电力载波接收器包括：电源电路（12），电力载波接收检波整形电路（13）、译码触发电路（14）。电力载波接收器只能接收电力线传来的遥控信号，进行检波、译码、控制电器动作。在红外电力载波接收器的电路（8）中一路向电力线发射的信号I₁，即输入另一个红外电力载波接收器或输入电力载波接收器。

红外遥控电力载波接收器可分别制成开关型或调光、调速型。这些接收器可根据需要增设外部手动开关，也可做成插座型。例：将本实用新型设置于宾馆套房内，每个房间里都装上一个红外电力载波接收器，各控制一件电器开关，如客厅里有吊扇则可装上调光、调速型红外电力载波接收器，那么其它电器（灯光、或电视等）都可装上简易的电力载波接收器，将各接收器编好地址码，在进入套房的保险丝后串一个隔离器（一个廉价的电感器），这样就完成了遥控接收器的安装，用一个轻便的遥控器，就可以随意遥控套房内任何位置的各个电器。

本实用新型用于家庭套房。该遥控装置与上述宾馆套房的布局相同，但每个家庭套房都有入户电度表，电度表为隔离器，所以不需另装隔离器。

本实用新型用于工厂、学校、医院等遥控电器开关的场所，只要在控制室装一个红外电力载波接收器，其它在同一电力线上的电器上装上电力载波接收器，并编好地址码，就可进行遥控各电器电源开关了。

本实用新型的最佳实施例如上所述。

Claims (2)

1、一种红外电力载波编码遥控装置，包括遥控器、红外电力载波接收器和电力载波接收器，遥控器由键盘电路(1)、编码电路(2)、调制电路(3)、发射电路(4)组成，设置在电力线上的红外电力载波接收器由电源电路(5)、红外接收放大电路(6)、二次调制电路(7)、电力载波发射接收谐振电路(8)、检波整形电路(9)、译码电路(10)和调光调速触发电路(11)组成，也设置在电力线上的电力载波接收器由电源电路(12)、电力载波接收检波整形电路(13)、和译码触发电路(14)组成，其特征是：

遥控器中由三极管T₁、T₂、按键S₀-S₁₃、拨动开关S、电阻R₁-R₁₂、二极管D₁、D₂，触发器IC₂组成的键盘电路(1)完成数字0-9的二进制地址编码及开、关、加减功能的数字编码，编码电路(2)采用了MC145026集成块IC₁，带有CD4001集成块的振荡电路、电阻R₁₃、二极管D₃、电容C₁、电阻R18、R19组成的调制电路(3)，把编码电信号调制在39KHZ左右的频率上，由红外发射二极管D₄、三极管T₃、T₄电阻R₁₄-R₁₆组成的发射电路(4)中红外发射二极管D₄把电信号转换成红外信号发射，

红外电力载波接收器中红外接收二极管D₅把红外信号转换成电信号输入到带有CX20106集成块组成的红外接收放大电路(6)和带有CD4001集成块的二次调制电路(7)，电力载波发射接收谐振电路(8)由阻抗匹配器T、二极管、三极管、电阻等组成，阻抗匹配器T将电信号分两路输出，一路电信号I₁经过电容C₄向电力线输出，另一路电信号I₂经过电阻R₂₄输入至检波整形电路(9)，(9)由二极管D₆、电容C₆、三极管T₅、T₆、电阻、电容C₃组成，在检波电路与整形电路之间增设电容C₃，译码电路(10)由地址开关S₁、S₂、译码器IC₁、三极管T₇、T₈等组成，调光调速触发电路(11)由带计数器CD40193、电容C₁₂、电阻R₂₂、三极管T₉，带556集成电路、二极管D₈、D₇和电阻R等组成，译码信号由IC₁数据端第14脚输出至IC₃的第4脚和第10脚，控制IC₃的振荡或停振，IC1数据端第13脚(第12脚)将IC₃第9脚的振荡输出信号切换到IC₂的第5脚(第4脚)，使IC₂进行加计数或减计数，其计数结果使b点电位产生高或低的变化，导至IC₃的第5脚输出系列1°-180°移相触发窄脉冲波。

2、根据权利要求1所述的红外电力载波编码遥控装置，其特征是在所需遥控的居室内的电力线上设置至少1个红外电力载波接收器或设置至少1个红外电力载波接收器和若干个电力载波接收器。