红外遥控开关

红外遥控开关包括红外遥控器和接收控制电路两大部分，如图3-36所示。红外遥控器实际上就是一个红外光发射电路，在使用者的操作下向外发射遥控指令。

图3-36

红外遥控开关方框图接收控制电路设计为乒乓开关控制模式，接收到红外光遥控指令后，触发双向晶闸管导通，接通被控电器的交流电源使其工作。再次接收到红外光遥控指令后，触发电压变为“0”使双向晶闸管截止，关断被控电器的交流电源使其停止工作。

(1)红外发射电路

红外发射电路由555时基电路(IC 1 )和红外发光二极管(VD 1 )等组成，如图3-37所示。IC 1 构成自激多谐振荡器，产生频率为40kHz、占空比约为1/3的方波脉冲，驱动红外发光二极管VD 1 向外发射被40kHz方波脉冲调制的红外光。

图3-37 红外发射电路

SB是遥控按钮，使用时按下SB，接通+6V电源，红外发射电路即发射红外光遥控指令。VD 2 是可见光发光二极管，作为遥控器工作指示灯。R 3 是VD 1 和VD 2 的限流电阻。

(2)接收控制电路

接收控制电路如图3-38所示，由红外接收电路、反相器、双稳态触发器、双向晶闸管、电源电路等部分组成。红外接收电路采用了专用集成电路CX20106(IC 11 )，如图3-39所示。该集成电路内部包含有前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器和整形电路，接收中心频率为40kHz，可通过改变 R 12 进行微调。VD 11 是红外光敏二极管。

图3-38 接收控制电路

图3-39 红外接收集成电路

当红外光敏二极管红外光敏管VD 11 接收到与中心频率相同的红外光信号后，经专用集成电路CX20106(IC 11 )处理后，其输出端(第7脚)由高电平变为低电平，使后续电路工作。调节 R 11 可调整接收灵敏度。CX20106内含自动偏置电路(ABLC)，可以保证其在不同的光线背景下，都能正常工作。晶体管VT构成反相器，将IC 11 第7脚输出的低电平反相为高电平，其上升沿触发双稳态触发器IC 12 翻转。

(3)控制原理IC

12 是D触发器构成的双稳态触发器，作为乒乓开关控制模式的核心，控制着双向晶闸管VS的导通与否。当IC 12 的 Q 输出端为高电平时，触发双向晶闸管VS导通，接通被控电器的电源。当IC 12 的 Q 输出端为“0”电平时，双向晶闸管VS截止，切断被控电器的电源。因为IC 12 的时钟脉冲CP端由红外接收电路IC 11 输出信号经VT反相后控制，所以整个红外遥控开关的工作过程是：按一下遥控器上的按钮SB，红外接收电路IC 11 即输出一个负脉冲，经晶体管VT反相为正脉冲，其上升沿触发双稳态触发器IC 12 翻转一次，使IC 12 的输出端在“高电平”与“0”之间变换一次，双向晶闸管VS也就在“导通”与“截止”之间变换一次，实现对被控电器电源的“开”与“关”。

照明灯多路红外遥控电路

图3-40所示为照明灯多路红外遥控电路，这实际上仅是接收端的电路图。该电路可以用任何品牌的彩电遥控器进行遥控，能够控制3路照明灯。按一下遥控器上的任意按键，第1路照明灯点亮。再按一下遥控器上的任意按键，第2路照明灯点亮，同时第1路照明灯熄灭。第3次按下遥控器上的任意按键，第3路照明灯点亮，同时其他路照明灯熄灭。第4次按下遥控器上的任意按键，所有3路照明灯全部熄灭。

图3-40 照明灯多路红外遥控电路

IC 1 为红外接收专用集成电路CX20106，其内部包含有前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器和整形电路。VD 1 是红外光敏二极管。当VD 1 接收到遥控器发出的红外光信号时，经集成电路CX20106(IC 1 )处理后，其输出端(第7脚)输出一个负脉冲，经耦合电容C 5 进入IC 2 的触发端(第1脚)。IC 2 为四态输出遥控集成电路BH-SK5，其内部包含有电压放大器、延时电路、整形电路、选频电路、解调器、计数器和驱动电路。BH-SK5(IC 2 )的第11脚、第9脚、第6脚为3个输出端，在同一时间它们当中最多只有一个输出端为高电平，其余输出端均为“0”，或者3个输出端全部为“0”。每触发一次，输出端的状态便改变一次。3个双向晶闸管VS 1 、VS 2 、VS 3 分别控制着3路照明灯EL 1 、EL 2 、EL 3 。3个双向晶闸管的控制极分别由IC 2 的3个输出端触发， R 6 、 R 7 、 R 8 分别是VS 1 、VS 2 、VS 3 的触发电阻。电路工作过程详述如下。设一开始所有照明灯均不亮。按一下遥控器按键，IC 1 接收后输出一触发信号至IC 2 ，IC 2 的第11脚输出高电平(此时第9脚、第6脚均为“0”)，触发双向晶闸管VS 1 导通，第1路照明灯EL 1 点亮(第2路、第3路照明灯不亮)。按第2下遥控器按键，IC 1 接收后再次触发IC 2 ，IC 2 的第9脚输出高电平(此时第11脚、第6脚均为“0”)，触发双向晶闸管VS 2 导通，第2路照明灯EL 2 点亮(第1路、第3路照明灯不亮)。按第3下遥控器按键，IC 1 接收后又一次触发IC 2 ，IC 2 的第6脚输出高电平(此时第11脚、第9脚均为“0”)，触发双向晶闸管VS 3 导通，第3路照明灯EL 3 点亮(第1路、第2路照明灯不亮)。按第4下遥控器按键，IC 1 接收后再一次触发IC 2 ，IC 2 的3个输出端均为“0”，所有照明灯全部不亮。按第5下遥控器按键，又回到按第1下的状态，如此循环控制3路照明灯。

红外控制波斯猫

这是一只爱美的波斯猫，它特别喜爱照镜子。当你拿一面镜子放在它面前时，它就会高兴地眨着绿色的双眼，同时发出“喵…喵…”的叫声，非常逗人喜欢。实际上这是红外控制的结果。

(1)电路工作原理

图3-41所示为红外控制波斯猫电路图，包括5大部分：①由红外发射管VD 1 等组成的红外发射电路;②由红外光敏管VD 2 等组成的红外接收电路;③由晶体管VT 1 、VT 2 等组成的延时电路;④由声效集成电路IC和晶体管VT 3 等组成的声音产生和功放电路;⑤由晶体管VT 4 和发光二极管VD 3 、VD 4 等组成的闪光控制电路。

图3-41 

红外控制波斯猫电路图波斯猫运用了红外反射控制原理，如图3-42方框图所示。红外发射管与红外光敏管平行放置，红外光敏管并不能接收到红外发射管向前发射的红外光。但是如果在其前面放置一面镜子时，红外光就会被反射回来，由红外接收电路接收，经延时电路后触发声音电路发出猫叫声，同时使发光二极管闪烁。当拿走镜子后，由于延时电路的作用，声光仍会延续一段时间。

图3-42 

红外控制波斯猫方框图(2)红外控制电路红外控制电路包括红外发射管VD 1 、红外光敏管VD 2 ，以及晶体管VT 1 和VT 2 等组成的延时电路。无红外光时，红外光敏管VD 2 截止，“A”点为低电平，VT 1 、VT 2 截止，“C”点无触发信号输出。当红外光经镜面反射至VD 2 时，VD 2 导通，“A”点变为高电平，VT 1 导通，使C 1 迅速充电，同时使VT 2 导通，“C”点输出高电平触发声效集成电路IC工作。当移走镜子使红外反射光消失后，VT 1 截止，但由于 C 1 的延时作用，VT 2 仍继续维持导通一段时间。延时时间取决于 C 1 与 R 3 的数值。(3)声音产生电路声音产生电路采用了CMOS声效集成电路KD-5605，可以产生逼真的模拟猫叫声，具有外围电路简单、电源电压范围宽、功耗低的特点，外接一只NPN晶体管即可驱动扬声器。(4)闪光电路闪光电路采用两个圆形绿色发光二极管VD 3 和VD 4 ，模拟波斯猫的眼睛，由晶体管VT 4 控制。控制信号取自声效集成电路IC产生的模拟猫叫声，声音信号经 R 6 、 R 7 分压后，控制晶体管VT 4 的通断，使发光二极管VD 3 、VD 4 随着猫叫声闪烁。R 8 是发光二极管VD 3 和VD 4 的限流电阻。

无线电遥控分组开关

无线电遥控分组开关可将吊灯等大型灯具的若干灯泡分为4组，通过遥控器分别控制各组灯泡的开与关。无线电遥控具有可控距离远、可穿透墙体等障碍物的特点。电路如图3-43所示，遥控器和接收模块IC 1 ，采用微型无线电遥控组件。遥控器具有A、B、C、D四个按键，每个按键控制一组灯泡的开关。接收控制电路中，IC 1 为与遥控器相配套的无线电接收模块TWH9238，其A、B、C、D四个输出端对应遥控器上的A、B、C、D四个按键。例如，按一下遥控器上的“A”按键，IC 1 的“A”端即为高电平，经与门D 1 形成一正脉冲，触发双稳态触发器D 5 翻转输出高电平，晶体管VT 1 导通使双向晶闸管VS 1 导通，第一组照明灯泡EL 1 点亮。

图3-43 无线电遥控分组开关

再按一下遥控器上的“A”按键，双稳态触发器D 5 再次翻转输出变为低电平，VT 1 与VS 1 截止，第一组灯泡EL 1 熄灭。同理，遥控器上的“B”按键控制第二组灯泡EL 2 ，遥控器上的“C”按键控制第三组灯泡EL 3 ，遥控器上的“D”按键控制第四组灯泡EL 4 。通过遥控器上的4个按键，即可随意遥控大吊灯的4组灯泡的开或关。也可将天花板上的灯具分为4组，用该开关进行分组遥控。

无线万用遥控器

无线万用遥控器仅用一只小巧的只有4个按键的遥控器，就可以随心所欲地控制多达15路的家用电器。无线万用遥控器具有控制距离远、抗干扰能力强、使用灵活方便的特点。15路接收控制电路不必组装在一个机箱内，可以根据需要分散在各个家用电器附近，或直接置于家用电器外壳内。无线万用遥控器整机电路如图3-44所示，包括发射机和接收控制电路两大部分。图3-45所示为原理方框图。

图3-44 无线万用遥控器电路图

图3-45 无线万用遥控器方框图(1)

遥控发射机发射机采用成品微型无线电遥控器。遥控器上有A、B、C、D四个按键，分别代表“8421”码中的1、2、4、8数码，按键按下为“1”、不按为“0”。四个按键组成4位二进制控制代码，并通过无线电发射出去，遥控15路家用电器，详情见表3-1。

表3-1 控制代码与被控电路的关系

(2)接收控制部分

接收控制部分包括接收电路和译码控制电路。接收电路采用了与发射机相配对的接收解码模块TWH9238(IC 1 )，接收发射机发出的遥控编码信号，并解码成为与发射机完全一致的二进制代码。与非门D 1 ～D 4 和D 5 ～D 8 (其两个输入端并接作非门用)的作用，是使接收电路同时输出4位二进制代码的原码和反码。译码控制电路由与门和D型触发器等组成，可以有相同的若干路(图3-44中画出了其中的两路)。以第1路为例，D型触发器IC 2 构成双稳态触发器，其触发端受与门D 9 的控制。D 9 的四个输入端，根据需要分别接至接收电路输出的二进制代码的原码或反码，当相应的遥控代码出现时，D 9 输出一正脉冲触发IC 2 翻转，通过触发电阻 R 1 使双向晶闸管VS 1 导通或截止，控制该路家用电器开启或关闭。本电路采用了“乒乓开关”式控制方式，同一代码，按一次为“开”，再按一次为“关”，依此类推。一个接收电路可以连接多达15路译码控制电路。如果译码控制电路需要分散在几处，则每一处都应有一个接收电路，如图3-46所示，一个接收电路和若干个译码控制电路组成一个单元。

图3-46 接收控制电路单元

(3)代码编排

按需连接代码引线。将每一路译码控制电路的与门的4个输入端，根据表3-1所确定的代码，用导线连接到接收电路输出端的相应接点。例如，第1路的代码为“0001”，则其与门的4个输入端分别接 A 、杠B、杠C、杠D，如图3-47所示。一个单元内的所有译码控制电路的与门输入端，均按其代码接至本单元的接收电路。

图3-47 连接代码引线