紅外遙控延熄開關(guān)電路的設(shè)計(jì)原理

這款紅外遙控延熄開關(guān)采用少量普通電子元件制作成，用于對室內(nèi)照明燈具進(jìn)行控制，特別是對于有老人和小孩的家庭，可以帶來很大的便利。這種開關(guān)具有電路簡單，成本低廉，元件易購，體積小巧，工作可靠，抗十?dāng)_強(qiáng)，使用方便等特點(diǎn)，更主要的是只有很低的靜態(tài)功耗。整個(gè)電路可以裝在86型壁式開關(guān)中，使用時(shí)無需區(qū)分兩根引出線，可隨便與各種照明燈具串聯(lián)，只是注意與普通機(jī)械開關(guān)一樣最好是接在交流市電火線上。

電路如下圖所示。交流市電經(jīng)二極管VDJ~VD4橋式整流后變成脈動(dòng)直流電，一路直接加到單向可控硅VS上，另一路通過電阻R1、發(fā)光二極管LED加到三極管VT1、一體化紅外線遙控接收頭TR以及穩(wěn)壓二極管VD7上，在電容C4上建立起5v的直流電壓。平時(shí)由于IR③腳輸出高電平，三極管VT1截止，對應(yīng)VS關(guān)斷，LED點(diǎn)亮發(fā)光進(jìn)行電源指示。。當(dāng)按一下遙控器上的任一按鍵時(shí)，IR③腳輸出一串低電平脈沖，VT1不斷由截止變?yōu)閷?dǎo)通，結(jié)果vs得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，對應(yīng)燈具得電發(fā)光。

由于電容C2的作用，vs將繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。二極管VD5起提升電容C2上電壓的作用。vs導(dǎo)通后，對應(yīng)C2兩端電壓實(shí)測約為1.6V。此電壓經(jīng)電阻R3向電容C3充電。一定時(shí)間后，對應(yīng)三極管VT2導(dǎo)通，結(jié)果C2上的電荷被釋放，VS關(guān)斷，燈具熄滅。按圖中R3、C3的取值，實(shí)測延熄時(shí)間為61s。圖中C1是抗干擾電容。

vs關(guān)斷后，脈動(dòng)直流電通過電阻R1、發(fā)光二極管LED，很快又在電容C4上建立起5V的直流電壓。

一體化紅外線遙控接收頭IR的封裝大致有兩種：

一種采用鐵皮屏蔽，一種是塑料封裝。均有3只引腳，即電源正（VDD）、電源負(fù)（CND）和數(shù)據(jù)輸出（VOUT）。紅外接收頭的引腳排列因型號(hào)不同而不盡相同。本文采用的一體化紅外線遙控接收頭型號(hào)為557AA51，①腳為地，②腳為+5V電源端，③腳為信號(hào)輸出端。未接收到紅外線信號(hào)時(shí)，③腳輸出4：2V左右高電平。接收到紅外線信號(hào)時(shí)，③腳輸出一連串低電平脈沖。實(shí)測在5v工作電壓下，其工作電流為0.9mA。正是由于有這種小工作電流的紅外接收頭，降壓電阻R1阻值才可以取得較大，結(jié)果整個(gè)遙控開關(guān)的靜態(tài)功耗很小，大約為0.4W，相當(dāng)于一般接線排插或壁式開關(guān)上一個(gè)普通小型發(fā)光二極管的耗電?，F(xiàn)已見到工作電流只有0.5mA的一體化紅外接收頭，或用電容降壓代替R1，則可進(jìn)一步降低開關(guān)的靜態(tài)功耗。

三極管VT3為電容C3提供放電回路，每次延熄結(jié)束后，VS關(guān)斷，C4上建立起的5V電源電壓通過電阻R6、R7加到VT3基極，VT3導(dǎo)通，C3上電荷被快速釋放，為再次的延熄做好準(zhǔn)備。M為觸摸金屬片，當(dāng)人體如手指觸摸一下金屬片M時(shí)，人體的感應(yīng)信號(hào)也可使VT1導(dǎo)通，結(jié)果VS也導(dǎo)通，同樣可以使燈具得電發(fā)光進(jìn)入延熄狀態(tài)。

此紅外遙控延熄開關(guān)所帶負(fù)荷的大小由可控硅vs和VD1。VD5二極管決定。vs采用1A600V，VD1～VD5采用1N4007，對應(yīng)燈具功率在100W以內(nèi)。VT1采用9015，VT2、VT3采用9014。VD6、VD7采用穩(wěn)壓值分別為3V和5v的小功率穩(wěn)壓二極管。R1~R8電阻阻值分別為120kΩ、2.2kΩ、220kΩ、1kΩ、2.2kΩ、68kΩ、39kΩ、1.5MΩ，R1功率為1/2W.其余均為1/16W。C1為瓷片電容，容量為0.1μF。C2、C3、C4為電解電容，分別為4.7μF、25V,470μF、16V，100μ-F、16V。