CN2726042Y - 无线及红外遥控无级调光开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线及红外遥控无级调光开关，它涉及电子控制线路领域中的照明遥控开关装置。它由数据编解码器、无线及红外收发器、电子开关、数字电位器、移相器、同步触发脉冲生成器、触发调光及触发开关输出器等部件组成。它采用无线及红外传输方式作遥控调光、开关信号，遥控控制数字电位器、移相器的工作状态，达到照明电路无级调光，遥控控制电子开关工作状态达到照明电路开或关的目的。本实用新型还具有调光范围宽，有记忆功能，双键控制光的强弱，操作便捷，集成化程度高，体积小，成本低廉等特点。特别适用作照明电路的遥控调光开关装置或调速电路装置。

Description

无线及红外遥控无级调光开关

技术领域

本实用新型涉及电子控制线路领域中的一种无线及红外遥控调光开关，特别适用作照明电路的遥控开关装置或调速电路装置。

背景技术

目前市场上照明遥控开关种类很多，如中国专利号为982290519、《红外线单键遥控无级调光开关》专利公开了一种遥控无级调光开关，这种单键式调光开关亮度调整为从低到高或从高到低循环式调整，而且亮度调整无记忆功能，每次都要从初始调整，因此使用操作不方便。而且电压调节范围窄，一般只能做到从30至200V范围内调整，不能调到最暗或最亮，使电能不能充分利用。调整亮度有跳跃感，只有单一红外遥控，性能较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种具有无线及红外两种遥控功能、调光范围宽、具有记忆功能、双键式控制的无线及红外遥控无级调光开关，本实用新型还具有集成化程度高，体积小，结构简单，操作方便，成本低廉等特点。

本实用新型所要解决的技术问题由以下技术方案实现：

本实用新型它包括数据编码器1、无线及红外发射器 2、无线及红外接收器3、数据解码器 4、直流电源 5、数字电位器 6、第一电子开关 7、同步脉冲生成器 8、移相器 9、触发脉冲生成器 10、第二电子开关 11、触发调光输出器 12、触发开关输出器 13，其中数据编码器1出端与无线及红外发射器2入端连接，无线及红外发射器2出端发出的无线或红外信号由无线及红外接收器3入端接收，无线及红外线接受器3出端口与数据解码器4入端口1连接，数据解码器4出端口2、3分别与第一、第二电子开关7、11入端口1连接、出端口4与数字电位器6入端口1连接；数字电位器6入端口2与同步脉冲生成器8出端口1连接、出入端口3与移相器9出入端口1连接；移相器9入端口2与同步脉冲生成器8出端口2连接、出端口3与触发脉冲生成器10入端口1连接；第一电子开关7出端口2与触发脉冲生成器10入端口3连接，触发脉冲生成器10出端口2与触发调光输出器12入端口1连接，第二电子开关11出端口2与触发开关输出器13入端口1连接，触发调光输出器12、触发开关输出器13各出端分别与外接端口B、C端口连接，同步脉冲生成器8入端口3和直流电源5入端口1与外接交流电源A入端口并接，直流电源5出端+V电压端与相应各部件电源端连接。

本实用新型数字电位器6由分频集成块16、数字电阻集成块17、晶体管Q₁、二极管D₁构成，其中分频集成块16入端16脚与二级管D1负极、数据解码器4入端1脚并接、入端10脚与同步脉冲生成器8出端口1连接、出端6脚与数字电阻集成块17入端1脚连接、入端5脚与入端11脚连接、入端8脚接地端；数字电阻集成块17入端2脚一路串联电阻R1后接地、另一路与二级管D1正极及数据解码器4入端2脚并接、出端3脚串接电阻R2后与移相器9入端1脚连接、出端5、6脚并接后与移相器9入端2脚连接、入端4脚连接地端、入端8脚与直流电源5出端+V电压端连接、入端7脚与晶体管Q1集电极连接后再串接电阻R3后与直流电源5出端+V电压端连接；晶体管Q1发射极接地端、基极串接电阻R4后与数据解码器4入端1脚并接。

本实用新型第一电子开关7由双D触发集成块18构成；同步脉冲生成器8由晶体管Q2、光电耦合器22构成；移相器9由双D触发集成块20、二级管D2、电容C3构成；触发脉冲生成器10由双D触发集成块21构成，第二电子开关11由双D触发集成块19构成；触发调光输出器12由光电耦合器23、可控硅Q3构成；触发开关输出器13由光电耦合器24、可控硅Q4构成，其中双D触发集成块18入端3脚与数据解码器4出端口2连接、入端2脚与其5脚连接、出端1脚与双D触发集成块21入端9脚连接、入端6脚接地端、入端4脚一路串接电容C1后与触发集成块20入端5脚和直流电源5出端+V电压连接、另一端串接电阻R 5后接地端；双D触发集成块19入端11脚与数据解码器4出端口3连接、入端8脚接地端、入端9脚与其12脚连接、出端13脚串接电阻R7、光电耦合器24入端1、2脚后接地端、入端10脚一路串接电容C2后与直流电源5出端口+V电压端连接、另一路串接电阻R10后接地端；双D触发集成块20入端6脚接地端、出端2脚与双D触发集成块21入端11脚连接、入端1脚与二级管D2负极和数字电阻集成块17出端3脚并联、入端3脚与晶体管Q2集电极及电阻R11一端并接、入端4脚一路串联电容C3接地、另一路与二极管D2正极和数字电阻集成块17出端5、6脚并接；双D触发集成块21入端8脚接地端、入端13脚串接电阻R9后再与其入端10脚及电容C4一端并接、电容C4另一端接地端、出端12脚串接电阻R8、光电耦合器23入端2、1脚后与直流电源5出端+V电压端连接；光电耦合器23入端3脚串联电阻R13后与可控硅Q3控制极2脚连接、入端4脚与可控硅Q3、Q4各入端1脚光电耦合器24入端3脚电阻R14一端并接后再与外接交流电源一端A1端口连接，可控硅Q3出端3脚与外接B端口连接，光电耦合器24入端4脚串接电阻R6后与可控硅Q4控制极2脚连接，可控硅Q4出端3交与外接C端口连接，电阻R14另一端串接光电耦合器22入端2、1脚后与外接交流电源另一端A2端口连接，光电耦合器22入端3脚与电阻R11另一端连接、入端4脚一路串接电阻R12后与晶体管Q2基极连接、另一路与分频集成块16入端10脚连接。

本实用新型相比背景技术具有如下优点：

1、本实用新型中设计了无线及红外发送、接收器，具有无线及红外种两种遥控功能，遥控性能好。

2、本实用新型中采用了数字电位器6、移相器9进行调相，

调相角范围宽，使调节电压的范围宽，可以从0至218V范围内调整，能从最暗调到最亮，使电能充分利用。

3、本实用新型采用双键式控制，电压调高或调低采用两键独立控制不需要循环调整，操作方便快捷，并且亮度具有记忆功能，不需要从初始状态调整，调整平滑无跳跃感性能优越。

4、本实用新型采用集成块制作，具有集成化程度高，体积小，结构简单，功耗小，成本低廉等特点。

附图说明

图1是本实用新型的原理方块图。

图2是本实用新型数字电位器6的电原理图。

图3是本实用新型第一及第二电子开关7、11、同步脉冲及触发脉冲生成器8、10、移相器9、触发调光及触发开关输出器12、13的电原理图。

具体实施方式

参照图1至图3，本实用新型由数据编码器1、无线及红外发射器2、无线及红外接收器3、数据解码器4、直流电源5、数字电位器6、第一及第二电子开关7、11、同步脉冲及触发脉冲生成器8、10、移相器9、触发调光及触发开关输出器12、13组成。本实用新型图1中由数据编码器1和无线及红外发射器2制作成一个遥控手柄以便进行遥控操作控制，其余部件构成控制执行电路。数据编码器1作用是将需控制的开关或亮度明暗信号，编码成数字信号输入无线及红外发射器2，无线及红外发射器2将输入的数字编码信号以无线的方式或红外方式发送出去，无线及红外接收器3接收无线及红外发射器2发出的数字编码信号并且输入数据解码器4，数据解码器4作用将无线及红外接收器3输入的无线信号或红外信号解码成开关或亮度明暗的数码信号，分三路分别输入控制执行电路中的第一或第二电子开关7、11、数字电位器6进行开关及亮度控制，实施例数据编码器1、无线及红外发射器2、无线及红外接收器3、数据解码器4均采用市售相应的集成电路及器件制造作。

本实用新型数字电位器6作用是在数字编码信号作用下达到可控电阻，输出一个纯电阻状态。它由分频集成块16、数字电阻集成块17、晶体管Q1二极管D1组成，图2是本实用新型数字电位器6实施例的电原理接线图，并且按其连接线路。其中分频集成块16作用是对同步脉冲生成器8输出的负脉冲进行分频，分频后的负脉冲频率为100HZ，由其6脚输入至数字电阻集成块17入端1脚，共有128个触发状态，即数字电阻集成块17在128个触发负脉冲作用下产生128个纯电阻状态输出，由其出端3脚、5、6脚两端输出一个纯电阻至移相器9。晶体管Q1的作用起到开关控制作用，当晶体管Q1在解码后数字脉冲信号作用下，其集电极为高电位时，控制数字电阻集成块17为阻值记忆状态，集电极为低电位时，控制数字电阻集成块17为阻值调整状态。二极管D1作用控制数字电阻集成块17输出电阻值向上或向下调整，当二极管D1正极为高电位时，数字电阻集成块17阻值呈向上调整状态，当负极为高电位时，数字电阻集成块17阻值呈向下调整状态。实施例分频集成块16采用市售CD4040型数字分频集成块制作。数字电阻集成块17采用市售AD5220型数字电位器集成块制作，它为非易失性数控电位器，具有128个触点输出，保持在掉电时有记忆存储功能，加电时可重新调用，避免了循环式操作的缺点。晶体管Q1采用市售3DK型三极晶体管制作。二极管D1采用市售2CK二极管制作。

本实用新型第一及第二电子开关7、11作用是控制调光电路及开关电路的工作状态。同步脉冲生成器8作用通过光电耦合器从交流电源中获取触发脉冲控制移相器9工作状态。移相器9作用是构成RC单稳延时移相电路。触发脉冲生成器10作用是输出单脉冲作单稳延时电路。控制光耦合器电导通。触发调光输出器12作用是照明调光输出。触发开关输出器13作用是照明开关输出。其中第一电子开关7由双D触发集成块18构成，同步脉冲生成器8由晶体管Q2、光耦合器22构成，移相器9由双D触发集成块20、二极管D2、电容C3构成，触发脉冲生成器10由双D触发集成块21构成，第二电子开关11由双D触发集成块19构成，触发调光输出器12由光电耦合器23、可控硅Q3构成，触发开关输出器13由光电耦合器Q4构成。图3是本实用新型第一及第二电子开关7、11、同步脉冲及触发脉冲生成器8、10、移相器9、触发调光及触发开关输出器12、13实施例的电原理接线图，并且按其连接线路。同步脉冲生成器8由光耦合器22通过50HZ交流电源获取同步脉冲，当光耦合器22工作时，晶体管Q2饱和，在很短时间内处于截止状态，其集电极输出尖脉冲输入双D触发器集成块20入端3脚控制移相器9工作。双D触发集成块20入端1、4脚由数字电阻集成块17输入的纯电阻，与电容C3构成延时移相电路，由D触发器组成单稳电路，经移相后脉冲由其2脚输出至双D脉冲触发集成块21入端11脚，电容C3作用为移相电容。二极管D2作回程放电作用。双D触发集成块21组成一个单稳电路，由其连接的电阻R9、电容C4构成延时电路，当入端9脚为高电平时，其12脚就输出一个延时的负脉冲。这延时的负脉冲使与其连接的光电耦合器23光耦导通工作，可控硅Q3在50HZ交流电的相位0至180度内，只要有一个负脉冲通过光电耦合器23，就能使其导通，进行调光输出。双D触发集成块18入端3脚与数据解码器4输出控制脉冲连接，控制其输出一个高低电平的开关信号，由其1脚输入至双D触发集成块21入端9脚进行开关控制，达到开关作用。双D触发集成块19入端11脚与数据解码器4输出控制脉冲连接，控制其输出一个高低电平的开关信号，由其13脚直接输入至光电耦合器24使其光耦导通，可控硅Q4导通工作，达到照明开关作用，双D触发集成块19入端连接的电阻R10、电容C2作状态清零。实施例双D触发集成块20、21采用市售一块CD4013型双D触发集成电路制作，双D触发集成块18、19采用市售一块CD4013型双D触发集成电路制作，光电耦合器22采用市售PC814型光耦器件制作，光电耦合器23、24采用市售MOC3023型光耦器件制作，可控硅Q3、Q4采用市售通用的可控硅器件制作，晶体管Q2采用市售3DK型三极晶体管器件制作，二极管D2采用市售2CK型二极管器件制作，所有的电阻R1至R13、电容C1至C4均采用市售通用的电阻、电容器件制作。

本实用新型直流电源5提供各级部件直流工作电压，实施例采用通用的集成直流稳压电路自制而成，其输出+V端电压为+5V电压。

本实用新型简要工作原理如下：当要无线传输遥控方式，数据编码器1编码后信号由发送器以无线方式发送，工作频率为315MHZ，再由无线接收器3接收，把无线信号输入数据解码器4中解码输出控制。当要红外传输遥控方式，对红外线进行收发及编解码输出控制，两种方式均可输出4路控制信号，供开、关、调光使用，操作时可任选一种工作方式。其中解码后的两路遥控信号输入数字电位器6完成可变电阻状态，可变电阻状态信号输入移相器9、和移相器9互动构成RC延时移相，调相角范围可达5至178度，经移相后的信号输入触发脉冲生成器10，产生移相单脉冲输入触发调光输出器12进行调光。完成无级调光目的。数据解码器4输出的第三路控制信号输入第一电子开关7，电子开关7输出开或关信号输入控制触发脉冲生成器10的工作状态，达到控制整个调光电路工作与否。数据解码器4输出的第四路控制信号输入第二电子开关11，直接控制第二电子开关11的工作开或关状态，达到控制触发开关输出器13的工作与否，完成开关控制。

本实用新型安装结构如下：把数据编码器1、无线及红外发射器2的器件加工安装成尺寸为长×宽×高为100×50×10毫米遥控手柄，遥控手柄外壳上安装4个控制键，其中两个控制键作为照明亮度强、弱单独控制键，另一个作为控制调光开关的控制键，还有一个作为控制照明开关的控制键。其余的接收及控制执行电路的所有器件均安装在一块长×宽为100×50毫米的印制板上，印制板安装在一个尺寸长×宽×高为120×60×15毫米的塑料盒内，在塑料盒的后侧面上安装外接交流电源入端A端口、调光输出B端口、开关输出C端口的接线端子，前侧面上安装红外探头，组装成本实用新型。

Claims (3)

1、一种无线及红外遥控无级调光开关，它包括数据编码器(1)、无线及红外发射器(2)、无线及红外接收器(3)、数据解码器(4)、直流电源(5)、其特征是：它还包括数字电位器(6)、第一电子开关(7)、同步脉冲生成器(8)、移相器(9)、触发脉冲生成器(10)、第二电子开关(11)、触发调光输出器(12)、触发开关输出器(13)，其中数据编码器(1)出端与无线及红外发射器(2)入端连接，无线及红外发射器(2)出端发出的无线或红外信号由无线及红外接收器(3)入端接收，无线及红外线接受器(3)出端口与数据解码器(4)入端口1连接，数据解码器(4)出端口2、3分别与第一、第二电子开关(7)、(11)入端口1连接、出端口4与数字电位器(6)入端口1连接；数字电位器(6)入端口2与同步脉冲生成器(8)出端口1连接、出入端口3与移相器(9)出入端口1连接；移相器(9)入端口2与同步脉冲生成器(8)出端口2连接、出端口3与触发脉冲生成器(10)入端口1连接；第一电子开关(7)出端口2与触发脉冲生成器(10)入端口3连接，触发脉冲生成器(10)出端口2与触发调光输出器(12)入端口1连接，第二电子开关(11)出端口2与触发开关输出器(13)入端口1连接，触发调光输出器(12)、触发开关输出器(13)各出端分别与外接端口B、C端口连接，同步脉冲生成器(8)入端口3和直流电源(5)入端口1与外接交流电源A入端口并接，直流电源(5)出端+V电压端与相应各部件电源端连接。

2、根据权利要求1所述的无线及红外遥控无级调光开关，其特征是：数字电位器(6)由分频集成块(16)、数字电阻集成块(17)、晶体管Q₁、二极管D₁构成，其中分频集成块(16)入端16脚与二级管D1负极、数据解码器(4)入端1脚并接、入端10脚与同步脉冲生成器(8)出端口1连接、出端6脚与数字电阻集成块(17)入端1脚连接、入端5脚与入端11脚连接、入端8脚接地端；数字电阻集成块(17)入端2脚一路串联电阻R1后接地、另一路与二级管D1正极及数据解码器(4)入端2脚并接、出端3脚串接电阻R2后与移相器(9)入端1脚连接、出端5、6脚并接后与移相器(9)入端2脚连接、入端4脚连接地端、入端8脚与直流电源(5)出端+V电压端连接、入端7脚与晶体管Q1集电极连接后再串接电阻R3后与直流电源(5)出端+V电压端连接；晶体管Q1发射极接地端、基极串接电阻R4后与数据解码器(4)入端1脚并接。

3、根据权利要求1或2所述的无线及红外遥控无级调光开关，其特点是：第一电子开关(7)由双D触发集成块(18)构成；同步脉冲生成器(8)由晶体管Q2、光电耦合器(22)构成；移相器(9)由双D触发集成块(20)、二级管D2、电容C3构成；触发脉冲生成器(10)由双D触发集成块(21)构成，第二电子开关(11)由双D触发集成块(19)构成；触发调光输出器(12)由光电耦合器(23)、可控硅Q3构成；触发开关输出器(13)由光电耦合器(24)、可控硅Q4构成，其中双D触发集成块(18)入端3脚与数据解码器(4)出端口2连接、入端2脚与其5脚连接、出端1脚与双D触发集成块(21)入端9脚连接、入端6脚接地端、入端4脚一路串接电容C1后与触发集成块(20)入端5脚和直流电源(5)出端+V电压连接、另一端串接电阻R5后接地端；双D触发集成块(19)入端11脚与数据解码器(4)出端口3连接、入端8脚接地端、入端9脚与其12脚连接、出端13脚串接电阻R7、光电耦合器(24)入端1、2脚后接地端、入端10脚一路串接电容C2后与直流电源(5)出端口+V电压端连接、另一路串接电阻R10后接地端；双D触发集成块(20)入端6脚接地端、出端2脚与双D触发集成块(21)入端11脚连接、入端1脚与二级管D2负极和数字电阻集成块(17)出端3脚并联、入端3脚与晶体管Q2集电极及电阻R11一端并接、入端4脚一路串联电容C3接地、另一路与二极管D2正极和数字电阻集成块(17)出端5、6脚并接；双D触发集成块(21)入端8脚接地端、入端13脚串接电阻R9后再与其入端10脚及电容C4一端并接、电容C4另一端接地端、出端12脚串接电阻R8、光电耦合器(23)入端2、1脚后与直流电源(5)出端+V电压端连接；光电耦合器(23)入端3脚串联电阻R13后与可控硅Q3控制极2脚连接、入端4脚与可控硅Q3、Q4各入端1脚光电耦合器(24)入端3脚电阻R14一端并接后再与外接交流电源一端A1端口连接，可控硅Q3出端3脚与外接B端口连接，光电耦合器(24)入端4脚串接电阻R6后与可控硅Q4控制极2脚连接，可控硅Q4出端3交与外接C端口连接，电阻R14另一端串接光电耦合器(22)入端2、1脚后与外接交流电源另一端A2端口连接，光电耦合器(22)入端3脚与电阻R11另一端连接、入端4脚一路串接电阻R12后与晶体管Q2基极连接、另一路与分频集成块(16)入端10脚连接。

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