用一把手電筒就能遙控各種家用電器工作與否,這是多么令人向往而有趣的事呀!這不是夢(mèng)想,趕快按照下面的介紹動(dòng)手去實(shí)現(xiàn)吧!
這種遙控開(kāi)關(guān)與普通手電筒配合使用,能夠在10m范圍內(nèi)有效遙控普通電視機(jī)、收錄機(jī)、電風(fēng)扇和照明燈具等家用電器具“開(kāi)”或“關(guān)”,具有良好地性能和使用價(jià)值。
一、工作原理
手電筒光遙控交流開(kāi)關(guān)的電路如圖1所示。電路核心器件為一國(guó)產(chǎn)新型記憶自鎖繼電器K,它采用脈沖吸合、復(fù)位的工作方式,既簡(jiǎn)化電路、降低成本、節(jié)省電耗,又能很方便地實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的雙穩(wěn)態(tài)控制。220V交流電經(jīng)電阻器R2限流、晶體二極管VD3半波整流、穩(wěn)壓二極管VD2穩(wěn)壓和電容器C2濾波后,輸出12V直流電壓,供控制電路用電。這里R2取值很大,既使開(kāi)關(guān)自身耗電超不過(guò)43mW,又利于VS導(dǎo)通后自行關(guān)斷;C2容量也取得比較大,可使其具有一定儲(chǔ)能作用,以滿足K動(dòng)作時(shí)線圈所必需的脈沖電功率。
平時(shí),光敏三極管VT無(wú)光照射呈較高阻值,單向晶閘管VS因無(wú)觸發(fā)電流而處于截止?fàn)顟B(tài),K不吸合。當(dāng)用手電筒照射一次VT時(shí),VT受光照呈低阻值,R1兩端就產(chǎn)生一正脈沖電壓,通過(guò)C1耦合至VS控制極,觸發(fā)VS導(dǎo)通。于是,C2通過(guò)K的線圈快速放電,放電電流使K吸合,由其觸點(diǎn)KH接通被控用電器電源。C2放電結(jié)束后,由于R2輸出電流(實(shí)測(cè)僅0.44mA)小于VS維持導(dǎo)通電流,故VS自行關(guān)斷。但K卻依靠?jī)?nèi)部特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)保持“鎖定”,實(shí)現(xiàn)用電器始終通電工作。當(dāng)再次用手電筒照射VT時(shí),VS再次導(dǎo)通,已充好電的C2通過(guò)K線圈又一次快速放電,放電電流使K釋放,由KH自動(dòng)切斷用電器電源。
二、元器件選擇
K采用新穎工作電壓是12V的ZS-01F型記憶自鎖繼電器,它實(shí)質(zhì)上是一種靜態(tài)不耗電的雙穩(wěn)態(tài)繼電器;其外形尺寸及引腳排布如圖2所示。該器件共有5個(gè)端子,其中3個(gè)觸點(diǎn)(一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn))端子,2個(gè)觸發(fā)(線圈)端子。觸發(fā)脈沖正、負(fù)均可(電源極性可以任意調(diào)換),每觸發(fā)一次繼電器狀態(tài)變換一次,觸發(fā)后由繼電器內(nèi)部特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)保持觸點(diǎn)狀態(tài)“鎖定”,不需給繼電器再加電,這是有別于普通繼電器的最大特征之一。該器件的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)負(fù)荷為3A×220V(交流),工作壽命達(dá)10萬(wàn)次,完全滿足控制一般家用電器的要求。
VS用MCR100-1或BT169、2N6565等型硅塑料封裝小型單向晶閘管。VT用3DU12、3DU22等型硅光敏三極管,亦可用亮阻≤1kΩ、暗阻≥1MΩ的普通光敏電阻器來(lái)代替(經(jīng)實(shí)際試驗(yàn),證明效果良好)。VD1用1N4148型硅開(kāi)關(guān)二極管,其作用是為C1提供放電回路;VD2用12V、0.25W普通硅穩(wěn)壓二極管,如2CW60、1N4106型等;VD3用1N4007型硅整流二極管。
R1、R2均用RTX-1/4W型碳膜電阻器。C1、C2用CD11-16V型電解電容器。XS用機(jī)裝式交流電兩孔(或三孔)插座,亦可用普通壁式插座代替。XP用市售交流電兩極(或三極)電源插頭。
三、制作與使用
圖3所示為該遙控開(kāi)關(guān)的印制電路板接線圖,印制板實(shí)際尺寸約40mm×35mm。整個(gè)電路可焊裝在一個(gè)絕緣密閉小盒(如塑料香皂盒)內(nèi)。XS固定在盒面板上所開(kāi)的孔中,XP通過(guò)長(zhǎng)約1m的雙股電線引出盒外。VT則固定在盒側(cè)前面所開(kāi)的孔中,使之能夠有效接收手電筒的光束。為避免周圍其它突變光源干擾VT,須在VT前面加裝上一段用黑鐵皮做成的管形(亦可用黑塑料筆桿加工成)遮光罩。
如果該開(kāi)關(guān)僅用于控制單一用電器,還可不用外殼,而將焊接好的電路板直接裝入欲遙控電視機(jī)、電風(fēng)扇、照明燈等的機(jī)箱或底座腔內(nèi)。這時(shí),XS和XP可省掉不用,使制作更加簡(jiǎn)單。
制做成的光遙控開(kāi)關(guān),無(wú)須任何調(diào)試便可投入使用。由于C2充電需要時(shí)間,故每次遙控“開(kāi)(關(guān))”后,須經(jīng)5s后方可再次遙控“關(guān)(開(kāi))”,之前進(jìn)行遙控不會(huì)改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)。這一特點(diǎn)對(duì)開(kāi)關(guān)工作可靠性十分有益,它能有效排除每次手電筒光斷續(xù)照射VT(實(shí)際中無(wú)法避免)而造成的開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作。該開(kāi)關(guān)可控制500W以內(nèi)(純感性負(fù)載限制在100W內(nèi))的各種220V交流用電器具。
責(zé)任編輯:YYX
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