红外遥控多路智能开关控制器。 本发明涉及一种红外遥控多路智能开关控制器。是当今最先进的微电子数控理论应用在电网控制系统实现电路或用电器开关的最新技术,属国内外首创。
目前我们日常生活及工农业生产中使用的电源开关,大都采用有触点形式,靠人到跟前去手动操作来实现电路的开关,非常烦琐且不够安全。既便有发明可以实现微电压、微电流(专利号:96108326.3;名称:微压微电流远程开关控制器;发明人:张杰)控制,但还是需要用电线构成一个回路由人去按动来实现开关,仍不能方便使用。
再者,这种传统的电源开关,是不具备微电调整电路电压以达到人们对用电器常需求的调光、调速要求;不具备电路的过流、短路保护及触电保安的功能。虽然目前市场上售有分立的调压器、过流保护器、触电保安器等,但如果将其功能集于一个电器之上,其系统也是庞大的,且费用高昂,极不适合使用。
本发明的目的在于克服旧有开关技术的不足,实现开关技术更新换代。
本发明的创意是基于如下原理之上形成的。
图1为本发明系统框图/连接图。整个系统由手持式多功能红外遥控器7,N个光电接收器(N≥1)4~4-N、n个接收控制器(n≤1024),输入供电地线1、火线2,输出地线1,输出火线n×(2-0~2-9),信号控制线3及用电器6等组成。
在原来供电网络的地线1,火线2之中增加一根微电压、微电流的安全信号线3,该信号线贯穿于整个控制系统而与地线1、火线2绝缘。将4~4-N根据需要安装在不同空间的开阔处,便于接收红外信号,它将接收到的红外遥控信号变成微电信号送入信号线3。n个接收控制器5~5-n并联于电网之上,其控制信号输入由3信号线提供,每个接收控制器可带十路负载,其中第十路是PCM调压型输出,用户用电器6接在接收控制器火线输出端与公共输出地线1之间,可方便的受控于遥控器7,每一个用户可同时配备多只遥控器,只要用户密码一致,即可通用。
图2为本发明的微电脑控制红外遥控发射器电路图。9是一片掩膜地微电脑芯片,其中固化了红外遥控发射、时钟显示、温度检测与显示的全部指令。多功能LCD显示屏8直接挂在电脑块上,用于实时地显示发射状态、时钟及环境温度。11是电脑块配用的晶体振荡器,12、13是校准微电容,10是电脑块复位电容,用于电脑上电时复位操作。电容15、热敏电阻14与电脑块内部电路组成振荡回路,产生一定的振荡频率。当环境温度变化时,热敏电阻14呈负系数变化态势,改变了阻容网络的时间常数,振荡频率随之改变,电脑9因此而计算出相应的环境温度并在8上显示出来,16是发射驱动三极管,用于放大电脑块9输出的电信号;17是红外发射二极管,将三极管放大的电信号变成红外线发射出去;18是0~9号按键,19是各种功能按键,共设置了“全开”、“全关”、“发射”、“清除”、“校时”、“校分”等功能;20是用户码自定义矩阵,20-1是开关二极管组。当20某一位开关闭合时,电脑9读入为“1”,当20某一位开关断开时,电脑9读为“0”,十位用户自定义矩阵共可产生1024种密码,供用户随机选择,自行修改(这种办法,制造商可通过增加自定义码的位数来成倍的扩充用户自定义码数量,提高用户的保密性)。
图3为本发明红外线光电接收器,21是分压电容,用于分担大部分交流电压,22是泄放电阻,24是5V稳压二极管,23是整流二极管,25是滤波电容。21、22、23、24、25五个元件组成+5V稳压电源供接收系统用。26是光电接收头,它将接收到的红外线信号变成电的脉冲信号,再经27高压隔离电阻送入3信号控制线(3号线微压、微流),供给各个接收控制器。
图4为本发明接收控制器电路图,28电脑块中固化了接收遥控数据、用户码分析、数据码分析、输出控制及过流、漏电检测等功能的全部指令系统。29晶体、30、31校准电容是微电脑配套的晶体振荡网络,提供电脑时钟脉冲,32是复位电容,用于电脑上电时的初始化操作。33泄放电阻、34分压电容、35整流二极管、36稳压二极管、37滤波电容组成了控制器的供电电源、输出+5V电源。27-1是高压隔离电阻,将3信号线上的数据流输入到电脑块28的输入端。38是用户自定义开关矩阵(见图5),在矩阵中包含十位拨键式开关及十只隔离二极管,当开关闭合时,该位为“1”,否则为零。十位共有1024种编码,该十位用户码的设置,对应于遥控器锁定,必须与遥控器上的编码保持一致方可沟通数据,否则不予应答。39是片地址自定义矩阵(见图5),在同一用户码的系统中,可容纳共1024个不同地址的接收控制器(制造商可以通过增加自定义码的位数,来成倍的扩充接收控制器的数量)。该地址同样是由十位拨键式开关及隔离二极管组成,由用户使用之前自行设定。每一片电脑块有十路输出,其中前九路为开关量输出,经40-0~40-8放大三极管放大、驱动41-0~41-8双向可控硅的关断与导通,控制电源线2经过41-0~41-8可控硅输出到用电器。第十路为PCM调压输出,通过40-9三极管进行脉冲放大、驱动41-9双向可控硅进行过零触发,经过2-9输出的可调交流电压送到用电器,控制调光或调速。58(微压、微流)为接收控制器的手动按键,以弱电信号控制整机的全开与全关。44是一个漏电检测线圈,在该机供电线路中如出现触电或漏电事故时,该线圈即可检测出微弱信号,经50放大、45整流、43滤波后与52和54产生的基准电压在51比较器中进行比较,如果漏电超过规定值则51比较器翻转,通过56、57二极管隔离后送入电脑块28,通过指令切断该接收控制器的一切输出,确保人身安全,同时点亮55发光二极管进行报警指示。47是串联在供电回路中的一个小阻值电阻,负载电流通过它时产生一个微小的压降信号,该信号经48放大、46整流、42滤波后与其基准电压在49比较器中进行比较,当负载过流或短路时,47上的压降信号增大,49比较器翻转,通过56、57二极管隔离后送入电脑块28,通过指令切断该接收控制器的一切输出,确保设备安全,同时点亮53发光二极管进行报警指示。
也就是说,在一个包含3号线的三芯干线上,按图1指示,首先锁定编码,再根据用户需要并联多个红外线遥控接收器,以及多个接收控制器即可完成安装并实现对全系统的操作与控制。同时在一个接收机上本发明已提供了另一套手动轻触式开关方案,用于就近方便操作或远程控制。
另外,值得一提的是,41-0~41-9所指示的可控硅在实际应用中可以与接收控制器分离,缩小用电器接头部分。这对一个对开关数要求不多于十个的用户来讲,不失是一个既节省开支又实现多路遥控开关的好办法。