亞超聲遙控開關(guān)的制作及電路設(shè)計

不需要拉線開關(guān)，只要用手捏一下“帶嘴的橡皮球(氣囊)，就可控制家用電器的“開’’與“關(guān)”，達到家用電器的聲控化目的。亞超聲遙控開關(guān)可以應(yīng)用在樓梯走道燈、臺燈、收錄機、電視機等家用電器設(shè)備上，具有體積小、工作穩(wěn)定可靠、遙控距離不低于10米等優(yōu)點，非常適合廣大電子技術(shù)愛好者裝配使用。
一、電路的工作原理
亞超聲遙控開關(guān)的電路原理圖見圖1，本電路由直流供電電路、觸發(fā)信號產(chǎn)生電路和雙穩(wěn)態(tài)電路組成。2 2 0 v交流電壓(市電)經(jīng)電容降壓式電路r 1、c 1降壓后直接送至橋式整流電路v d 1～vd 4進行整流，再通過c 2濾波得到2 0 v左右的較平滑的直流電，又經(jīng)降壓電阻r 2和濾波電容c 3后得近8 v左右的直流電(以上電壓是指開關(guān)“斷開”時的電壓，開關(guān)“閉合時，以上電壓會降低)，即為整個電路的直流供電電源。
vt 1和vt 2組成觸發(fā)信號產(chǎn)生電路，r 3是vt 1的偏置電阻，z d是蜂鳴片，l c 4組成并聯(lián)諧振電路，諧振頻率為1 8 khz，當氣囊發(fā)出1 8 khz的亞超聲波時，蜂鳴器z d將接收到的亞超聲信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，經(jīng)vt 1放大，由vt l的集電極的并聯(lián)諧振回路選取1 8 kh z的信號，通過耦合電容c 5送至vt 2進行放大和整形，以尖脈沖形成經(jīng)r 5、c 6輸出，即產(chǎn)生了能控制雙穩(wěn)態(tài)電路的觸發(fā)信號。
v t 3、v t4等元件構(gòu)成典型的雙穩(wěn)態(tài)電路，該電路具有對稱性，由于v t3和vt4的性能參數(shù)不可能絕對一一樣，當v t4的放大能力略好于vt3時，當有尖脈沖輸入時，vt4首先導(dǎo)通，vc 4≈0．3 v，促使vt 3截止，這是一種穩(wěn)定狀態(tài)；當又有尖脈沖輸入時，vt4由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，vt 3由截止變?yōu)閷?dǎo)通，這又是一種穩(wěn)定狀態(tài)。當vt4導(dǎo)通時，v c 4≈0.3 v，通過r 1 2使vt 5截止，vc 5高平，繼電器j兩端的電壓為o，開關(guān)j是“斷開”的，發(fā)光二極管l ed也不亮。即遙控開關(guān)處于“斷開’’狀態(tài)。當vt4截止時，vc 4≈8 v，通過r l 2使vt 5飽和導(dǎo)通，vc 5≈o．3 v，繼電器j兩端的電壓約為1 2v，開關(guān)j是“閉合”的，發(fā)光二極管l e d發(fā)光指示，即遙控開關(guān)處于“關(guān)閉”狀態(tài)，插在遙控開關(guān)上的用電設(shè)備即可工作。

二、元器件選擇
二極管vd l～vd7選用1 al、1 0 0 0v的1 n 4 0 o 7型二極管，特別是vd l～v d4，要保證其耐壓不低于4 o 0 v。vt2選用pn p型三極管9012，其余選用npn型三極管9014。

三、安裝制作
圖2是亞超聲遙控開關(guān)的印刷電路圖。首先對照元件清單，認真查對元件及配件的數(shù)量，并用萬用電表檢測阻容元件、二極管、三極管等元件的質(zhì)量。然后看懂原理圖，熟悉印刷電路圖。除了二極管vd 1～vd7采用臥式安裝外，其余阻容元件、三極管等元件采用立式安裝，并緊靠電路板，安裝電解電容器、發(fā)光二極管、整流二極管、三極管等有極性元件時注意方向，千萬不要插反裝錯。繼電器j的焊接時間不要過長，否則會損壞開關(guān)觸點，2個銅件(插座)要求焊接要牢固，不能有松動，另二個銅件(插頭)用“十字’’起子固定在印刷電路板上。蜂鳴器裝在前機殼的蜂鳴腔內(nèi)，用烙鐵將周邊的塑料熔化固定蜂鳴器，再用熱熔膠固定其二根引出線直接焊在電路板相應(yīng)
處。
四、調(diào)試
在通電測試前，首先把焊好的電路板認真對照印板圖檢查有無漏焊、錯焊、虛焊、短路等現(xiàn)象。然后為了人身安全，先在c2的兩端接人2 0v直流電源，檢測用氣囊能否使繼電器j動作，如能正常開與關(guān)，即可裝好外殼，進行交流調(diào)試，將遙控開關(guān)插入22 ov的交流電源上，把需要遙控的負載電器插到遙控開關(guān)的插頭中，這時捏動超聲氣囊即可在l o米距離內(nèi)有效控制電器的開和關(guān)。
在某些農(nóng)村地區(qū)晚間電壓低于1 60v以下，導(dǎo)致繼電器j不能吸合，這時可將c 1的容量加大至o．6 8uf即可正常工作。按圖1所示的電路可控制200va左右的電器，如果被控電路功率較大或是電感性負載，那么可選用觸點功率較大的繼電器即可。