红外灯开关。方案、说明

“红外线”灯开关。无线电电子与电气工程百科全书

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IR遥控（以下简称遥控）的优势，大家已经体验过了。远程控制已经侵入了我们的日常生活，为我们节省了足够的时间。但遗憾的是，目前并非所有电器都配备遥控器。这也适用于电灯开关。诚然，我们的行业目前正在生产这样的开关，但要花很多钱，而且很难找到。

本文提出了这种开关的相当简单的电路。与包含一个 BIS 的工业 BIS 不同，它主要组装在离散元件上，这当然会增加尺寸，但如有必要，可以轻松维修。但如果您追求尺寸，那么在这种情况下您可以使用平面零件。该电路还有一个内置发射器（工业产品没有），这样您就不必一直随身携带遥控器或寻找它。将您的手放在距离最多十厘米的开关处就足够了，它会起作用。另一个优点是任何进口或国产无线电设备的遥控器都适合遥控。

发射机

图 1 显示了短脉冲发射器的示意图 [1]。这使您可以减少变送器从电源消耗的电流，这意味着可以延长一节电池的使用寿命。在元件 DD1.1、DD1.2 上安装了一个脉冲发生器，频率为 30 ... 35 Hz。持续时间为 13 ... 15 μs 的短脉冲由微分电路 C2R3 形成。元件DD1.4-DD1.6和一个常闭晶体管VT1形成一个脉冲放大器，负载上有一个IR二极管VD1。

（点击放大）

这种发电机的主要参数对电源电压 Upit 的依赖性如表所示。

表1

乌皮特，V
伊姆普，一个
电位器，毫安

4.5
0.24
0.4

5
0.43
0.57

6
0.56
0.96

7
0.73
1.5

8
0.88
2.1

9
1.00
2.8

此处：Iimp 是 IR 二极管中电流的幅度，Ipot 是发电机从电源消耗的电流（图中电阻器 R5 和 R6 的值）。

任何国产或进口设备（电视、录像机、音乐中心）的遥控器也可以用作发射器。

印刷电路板如图3所示。建议由厚度为 1,5 毫米的双面箔玻璃纤维制成。部件侧面的箔片（图中未显示）起到电源公共（负）线的作用。直径为 1,5-2 毫米的区域被蚀刻在孔周围，用于穿过箔中的零件引线。连接到公共导线的部件的末端直接焊接到电路板这一侧的箔片上。晶体管 VT1 使用 M3 螺钉连接到板上，没有任何散热器。 IR 二极管 VD1 的光轴必须与电路板平行，并与其相距 5 mm。

接收器（带内置发射器）

接收器是根据俄罗斯工业采用的经典方案组装的（特别是在 Rubin、Temp TV 等中）[1]。其电路如图2所示。红外辐射脉冲落在红外光电二极管VD1上，转换成电信号经晶体管VT3、VT4放大，按共发射极电路连接。三极管VT2上装有射极跟随器，使光电二极管VD1和三极管VT1的动态负载阻值与三极管VT3放大级的输入阻抗相匹配。二极管 VD2、VD3 保护晶体管 VT4 上的脉冲放大器免受过载。所有接收器输入放大器级都由深度电流反馈覆盖。无论外部照明水平如何，这都提供了晶体管工作点的恒定位置 - 一种自动增益控制，当接收器在有人工照明的房间或明亮日光下的室外操作时尤为重要，当外来红外辐射非常高。

接下来，信号通过一个带有双T形桥的有源滤波器，该滤波器装配在一个VT5晶体管、电阻R12-R14和电容器C7-C9上。三极管VT5必须有一个电流传递系数H21e = 30，否则滤波器可能开始被激发。该滤波器可清除发射器信号中电灯发出的交流电源干扰。灯产生频率为 100 Hz 的调制辐射通量，不仅在光谱的可见部分，而且在红外区域。代码消息的滤波信号在晶体管 VT6 上形成。结果，短脉冲在其收集器上获得（如果从外部发射器接收）或与 30 ... 35 Hz 的频率成比例（如果从内置发射器接收）。

来自接收器的脉冲被馈送到缓冲元件 DD1.1，并从中馈送到整流器电路。整流电路VD4、R19、C12是这样工作的：当该元件的输出为逻辑0时，则VD4二极管闭合，电容C12放电。一旦脉冲出现在元件的输出端，电容器就会开始充电，但会逐渐充电（不是从第一个脉冲开始），并且二极管会阻止其放电。电阻器 R19 的选择方式使得电容器有时间充电到等于逻辑 1 的电压，只有 3 ... 6 个脉冲来自接收器。这是另一种防止干扰、短红外闪光（例如，来自相机闪光灯、闪电等）的保护措施。电容器的放电通过电阻器 R19 发生，并需要 1 ... 2 秒的时间。这可以防止压碎和任意开关灯。接下来，安装带有电容反馈 (C1.2) 的放大器 DD1.3、DD3，以在其输出端（打开和关闭时）获得尖锐的矩形压降。这些液滴通过组装在 DD2 芯片上的 2 个触发器馈送到分频器的输入端。其非反相输出连接到基于 VT10 晶体管的放大器，该放大器控制 VD11 晶闸管和 VT9 晶体管。反相施加于晶体管VT8。这两个晶体管（VT8、Vt9）都用于在灯打开和关闭时点亮 VD6 LED 上的相应颜色。当灯关闭时，它还执行“信标”的功能。 RC 电路连接到分压器触发器的输入 R，它会复位。需要这样，如果公寓的电压被关闭，那么在打开灯后不会意外点亮。

内置发射器用于在没有遥控器的情况下打开灯（将手掌放在开关上时）。它装配在元件 DD1.4-DD1.6、R20-R23、C14、VT7、VD5 上。内置发射器是一个重复频率为 30 ... 35 Hz 的脉冲发生器，一个 IR LED 由硬体连接到负载。 IR LED 安装在 IR 光电二极管旁边，必须与其指向同一方向，并且必须用不透明隔板隔开。电阻器 R20 的选择方式是，当手掌抬起时，驱动距离为 50 ... 200 mm。在内置发射器中，您可以使用 AL147A 类型或任何其他类型的 IR 二极管。（例如，我使用旧驱动器的 IR 二极管，但电阻器 R20=68 欧姆）。

电源按照KREN9B上的经典方案组装，输出电压为9V。它包括DA1、C15-C18、VS1、T1。电容器 C19 用于保护设备免受电涌影响。

图中的负载用白炽灯表示。

“红外线”灯开关

接收器的印刷电路板（图4）由单面箔玻璃纤维制成，尺寸为100X52 mm，厚度为1,5 mm。除二极管 VD1、VD5、VD8 外，所有部件都照常安装，相同的二极管从安装侧安装。组装二极管电桥VS1，分立式整流二极管多采用进口技术。二极管电桥（VD8-VD11）组装在KD213系列的二极管上（其他在图中标出），二极管一个叠一个（柱）焊接，这种方法用于节省空间。

文学:

1. 7 年第 1996 号电台，第 42-44 页。 “防盗报警器中的红外传感器。”

作者：Rusin Alexander Sergeevich，莫斯科；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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