高性能微波控制開關(guān)的制作解析

高性能微波控制開關(guān)的制作

微波控制開關(guān)在自動控制、報警等各方面有著廣泛的用途。很多刊物介紹的高性能微波探頭，需用專用控制芯片。成本高且不易購買到。用運(yùn)放LM324制作的簡易探頭在很多電子刊物介紹過，但都存在一個最大的缺點(diǎn)：抗干擾能力差、誤動作，實用價值不大。筆者結(jié)合多方面資料設(shè)計制作了本文介紹的微波控制開關(guān)，它的最大特點(diǎn)是采用通用器件制作，巧妙地利用CD4017的記數(shù)及自動復(fù)位功能，大大提高了本探頭的抗干擾能力，其性能可與市售成品媲美。若采用拆機(jī)件制作，成本只有幾元錢，可謂物美價廉，非常適合電子愛好者制作．如附圖所示。

1．電路原理

附圖中的Q1、L1、C1組成微波振蕩電路，L1既是發(fā)射線圈又是接收線圈。當(dāng)有人在微波場內(nèi)活動時，R4兩端產(chǎn)生微小電壓變化，再通過C2耦合到U1A、U2B組成的選頻放大器，增益由R9與R5，R10與R6的比值決定，本電路設(shè)計為80dB。U2B輸出信號送至U 3C組成的電壓比較器。適當(dāng)調(diào)整R11可使U3C在無信號時輸出低電平，有信號時輸出高電平脈沖信號，該脈沖信號送至U5進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)有人體在微波場內(nèi)活動時，會在2秒內(nèi)使U3C連續(xù)輸出多于4個的脈沖，此時U5的Q4腳輸出高電平，使U4所組成的雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)，Q3導(dǎo)通，繼電器吸合，控制負(fù)載工作。LED1兼作電源指示與接收指示，當(dāng)收到信號后會熄滅，2秒后再亮。

如果在2秒內(nèi)送入的脈沖少于4個。而干擾脈沖又很少會在2秒內(nèi)達(dá)到4個，則經(jīng)R15、C3延時2秒后U5自動復(fù)位，重新進(jìn)入守候狀態(tài)。自動復(fù)位電路的引入大大提高了本電路的抗干擾能力。

2．元件選擇

Q1可以用9018、C3355等高頻管，L1用Φ1mm漆包線繞成直徑1Ocm的線圈，運(yùn)放選用LM324，U5選用CD4017，U4用CD4013，Q2、Q3用9013、9014等小功率NPN管，其他阻容器件按圖選擇即可。電源可用三端穩(wěn)壓7812制作。

3．安裝調(diào)試

電路可在萬能板上布好器件后自己動手焊制，焊好后先不接C2．用萬用表測U3C輸出電壓．同時調(diào)節(jié)R11使U3C剛好由高電平轉(zhuǎn)為低電平即可，此時觸發(fā)靈敏度最高。要降低靈敏度可適當(dāng)提高U3C的⑩腳電壓。接通C2．用手在L1前晃動?？吹絃ED1熄滅后聽到繼電器吸合聲即可。

至此調(diào)試完畢。將電路板裝入合適外殼中即可投入使用。電路中的微波檢測部分用紅外接收頭代替。將輸出信號送至U5的（14）腳即可制成通用紅外遙控開關(guān)。此時，只要在2秒內(nèi)連續(xù)按動4次遙控器按鍵即可實現(xiàn)電器的開閉。在正常情況下，遙控器正常使用時很少在2秒內(nèi)按動4次。誤動作幾率很低。還可以用其他探頭代替微波部分。實現(xiàn)本信號檢測部分的廣泛應(yīng)用。