專利名稱：手壓式發電無源遙控器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種遙控器，尤其涉及一種無外部供電電源、手壓式發電的遙控 器，屬于紅外發射電子技術領域。
背景技術：
上世紀八十年代，發送和接收紅外線的半導體裝置開發出來時，遙控器得到了進 一步的發展。遙控器作為控制家電的傳統裝置，它的方便快捷得到千家萬戶的認可。作為 一種電器控制設備廣泛應用于各個領域，如家用電器、工業控制、軍事技術、兒童玩具、汽車等。然而，目前所用的遙控器都配有干電池、鈕扣電池等。電池的危害不容小覷我們 日常所用的普通干電池，主要有酸性鋅錳電池和堿性鋅錳電池兩類，它們都含有汞、錳、鎘、 鉛、鋅等各種金屬物質，廢舊電池被遺棄后，電池的外殼會慢慢腐蝕，其中的重金屬物質會 逐漸滲入水體和土壤，造成污染。重金屬污染的最大特點是它在自然界是不能降解的，一粒 紐扣電池可污染60萬升水，等于一個人一生的飲水量。一節電池爛在地里，能夠使一平方 米的土地失去利用價值。因此，為了解決這個困擾著我們全人類的問題，在小功耗的遙控器 上，引進無源設備，將機械能轉化為電能，是解決電池污染問題的一個研究方向。但是，利用 其他能源轉化成電能的無源遙控器的電能存儲是個問題。超級電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲能裝置，它具有充電時間短、使用壽 命長、溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點。超級電容器用途廣泛。超級電容器的面積 是基于多孔炭材料，該材料的多孔結構允許其面積達到2000m2/g，通過一些措施可實現更 大的表面積。超級電容器電荷分離開的距離是由被吸引到帶電電極的電解質離子尺寸決 定的，該距離和傳統電容器薄膜材料所能實現的距離更小。這種龐大的表面積再加上非常 小的電荷分離距離使得超級電容器較傳統電容器而言有驚人大的靜電容量，這也是其“超 級”所在。將超級電容器用于無源遙控器的電能存儲是較好的解決方案。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種手壓式發電無源遙控器，以超級電容儲能，代替 傳統的電池外部供電方式，滿足綠色、環保、節能的社會需求。本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現一種手壓式發電無源遙控器，包括按鍵模塊1、MCU控制模塊2、紅外發送模塊3，所 述按鍵模塊1和MCU控制模塊2相連，MCU控制模塊2和紅外發送模塊3相連。本實用新 型還包括超級電容儲電供電模塊4和手壓發電模塊5，所述手壓發電模塊5輸出端接超級電 容儲電供電模塊4輸入端，超級電容儲電供電模塊4的輸出端接MCU控制模塊2和紅外發 送模塊3的電源輸入端。本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現前述一種手壓式發電無源遙控器，其中超級電容儲電供電模塊4包括第一超級電容Cl、第二超級電容C2、第一場效應管Q1、第二場效應管Q2、第一電阻R6、第二電阻R10、第 三電阻R11、第四電阻R12、電壓保護芯片U4、二極管D2和整流橋6 ；所述電壓保護芯片U4 為ME^02-3. 3V，所述整流橋6的交流輸入端接手壓發電模塊5，整流橋6的直流輸出端V+ 接第一場效應管Ql的漏極，第一場效應管Ql的柵極接第二場效應管Q2的漏極，第二電阻 RlO連接于第一場效應管Ql的漏極、柵極之間，第二場效應管Q2的源極接于整流橋6的直 流輸出端V-，第一場效應管Ql的源極接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極接第一超級電 容Cl、第二超級電容C2并聯電路的一端，第一超級電容Cl、第二超級電容C2并聯電路的另 一端接地，第一電阻R6并聯于二極管D2兩端，所述電壓保護芯片U4的VIN端接第四電阻 R12的一端，第四電阻R12的另一端接二極管D2的陰極，電壓保護芯片U4的VSS端接地，第 三電阻Rll接于電壓保護芯片U4的VSS端、VIN端之間，電壓保護芯片U4的VOUT端接第 二場效應管Q2的柵極、二極管D2的陽極。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是替代傳統的電池遙控器，不再污染環 境。相對現有無源的產品，比如太陽能遙控器，手壓式無源發電遙控器在天氣不佳的情況下 依然可以自行發電使用。手壓發電方便快捷，壓下線圈和磁場產生的電勢可供低功耗的遙 控裝置使用較長的時間。
圖1是本實用新型的電路結構圖；圖2是手壓式發電裝置的工作原理圖；圖3是超級電容儲電供電模塊電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型包括必備的按鍵模塊1、MCU控制模塊2、紅外發送模塊3， 所述按鍵模塊1和MCU控制模塊2相連，MCU控制模塊2和紅外發送模塊3相連。按鍵模塊 1是用戶直接可見的部分，按下按鍵模塊1中的任意按鍵，該按鍵產生中斷信號，給其連接 的MCU控制模塊2，MCU芯片檢測到按鍵的地址并根據地址尋址到相應的數據，然后將數據 從二極管組成的紅外發送模塊3發送到終端設備，得到預期想要的控制目的。本實用新型 遙控器發碼功能如上，重點是本實用新型無需外部電源供電，供電部分包括超級電容儲電 供電模塊4和手壓發電模塊5，所述手壓發電模塊5輸出端接超級電容儲電供電4輸入端， 發電存儲到超級電容中，超級電容儲電供電模塊4的輸出端接MCU控制模塊2和紅外發送 模塊3的電源輸入端，給其供電。圖2所示是手壓式發電裝置的工作原理彈簧11最初是原 始狀態，彈簧11的一端連接齒輪10中心軸，另一端固定，齒輪10和齒輪9相互嚙合；齒輪9 中心軸連接手壓桿7，齒輪9和齒輪8相互嚙合，齒輪8連接發電機。壓下手壓桿7后齒輪 9轉動，帶動齒輪8從而電動機切割磁力線發電，齒輪9同時帶動齒輪10，當手壓桿7松開 后，彈簧11恢復原狀又帶動齒輪反向轉動，再一次發電。手壓發電模塊5產生的電勢能存 儲到超級電容中。如圖3所示，超級電容儲電供電模塊4包括第一超級電容Cl、第二超級電 容C2、第一場效應管Q1、第二場效應管Q2、第一電阻R6、第二電阻R10、第三電阻R11、第四 電阻R12、電壓保護芯片U4、二極管D2和整流橋6 ；所述電壓保護芯片U4為ME^02_3. 3V,所述整流橋6的交流輸入端接手壓發電模塊5，整流橋6的直流輸出端V+接第一場效應管 Ql的漏極，第一場效應管Ql的柵極接第二場效應管Q2的漏極，第二電阻RlO連接于第一場 效應管Ql的漏極、柵極之間，第二場效應管Q2的源極接于整流橋6的直流輸出端V-，第一 場效應管Ql的源極接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極接第一超級電容Cl、第二超級電 容C2并聯電路的一端，第一超級電容Cl、第二超級電容C2并聯電路的另一端接地，第一電 阻R6并聯于二極管D2兩端，所述電壓保護芯片U4的VIN端接第四電阻R12的一端，第四 電阻R12的另一端接二極管D2的陰極，電壓保護芯片U4的VSS端接地，第三電阻Rll接于 電壓保護芯片U4的VSS端、VIN端之間，電壓保護芯片U4的VOUT端接第二場效應管Q2的 柵極、二極管D2的陽極。圖中的1、232333436為引出來的測試引腳，方便做產品時 遇到問題測量電壓等參數。當手壓發電模塊5發電后，通過整流橋6整流，使得提示的LED 燈D3點亮，說明在充電。其余的大量電能通過Q1，Q2后到達U4芯片，檢測電壓高低，本產品 中通過電壓保護芯片U4將電壓限制在不大于3. 3V，如果大于了 3. 3V，U4芯片會輸出0信號 到場效應管Q1、Q2，利用柵極漏極特性，場效應管呈現截止狀態，當符合要求的電壓通過了， 多數載流子被吸引到柵極，從而增強了載流子數，又形成導電溝道，從而達到有效的電流充 入超級電容C1、C2中。圖中超級電容Cl為1F，C2為0. 33F，2個超級電容并聯有效的增強 了供電時間和儲電容量。電能在需要時給MCU控制模塊2和紅外發送模塊3供電。 除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變 換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內。
權利要求1.一種手壓式發電無源遙控器，包括按鍵模塊(1)、MCU控制模塊O)、紅外發送模塊 (3)，所述按鍵模塊⑴和MCU控制模塊⑵相連，MCU控制模塊⑵和紅外發送模塊(3)相 連，其特征在于，還包括超級電容儲電供電模塊(4)和手壓發電模塊(5)，所述手壓發電模 塊(5)輸出端接超級電容儲電供電模塊⑷輸入端，超級電容儲電供電模塊⑷的輸出端 接MCU控制模塊( 和紅外發送模塊(3)的電源輸入端。
2.如權利要求1所述的手壓式發電無源遙控器，其特征在于，所述超級電容儲電供 電模塊(4)包括第一超級電容(Cl)、第二超級電容(C2)、第一場效應管(Ql)、第二場效應 管(Q2)、第一電阻(R6)、第二電阻(RlO)、第三電阻(Rll)、第四電阻(R12)、電壓保護芯片 (U4)、二極管(D2)和整流橋(6)；所述電壓保護芯片(U4)為ME^02-3.3V，所述整流橋(6) 的交流輸入端接手壓發電模塊(5)，整流橋(6)的直流輸出端V+接第一場效應管Oil)的 漏極，第一場效應管Oil)的柵極接第二場效應管的漏極，第二電阻(RlO)連接于第一 場效應管Oil)的漏極、柵極之間，第二場效應管0^2)的源極接于整流橋(6)的直流輸出端 V-，第一場效應管Oil)的源極接二極管(擬)的陽極，二極管(擬)的陰極接第一超級電容 (Cl)、第二超級電容(C2)并聯電路的一端，第一超級電容(Cl)、第二超級電容(C2)并聯電 路的另一端接地，第一電阻(R6)并聯于二極管(D2)兩端，所述電壓保護芯片(U4)的VIN 端接第四電阻(R12)的一端，第四電阻(R12)的另一端接二極管(D2)的陰極，電壓保護芯 片(U4)的VSS端接地，第三電阻(Rll)接于電壓保護芯片(U4)的VSS端、VIN端之間，電 壓保護芯片(U4)的VOUT端接第二場效應管0^2)的柵極、二極管(D2)的陽極。
專利摘要本實用新型公開了一種手壓式發電無源遙控器，包括按鍵模塊、MCU控制模塊、紅外發送模塊，所述按鍵模塊和MCU控制模塊相連，MCU控制模塊和紅外發送模塊相連。本實用新型還包括超級電容儲電供電模塊和手壓發電模塊，所述手壓發電模塊輸出端接超級電容儲電供電輸入端，超級電容儲電供電模塊的輸出端接MCU控制模塊和紅外發送模塊的電源輸入端。本實用新型替代傳統的電池遙控器，不再污染環境。相對現有無源的產品，比如太陽能遙控器，手壓式無源發電遙控器在天氣不佳的情況下依然可以自行發電使用，手壓發電方便快捷，壓下線圈和磁場產生的電勢可供低功耗的遙控裝置使用較長的時間。
文檔編號H02J15/00GK201896706SQ201020556588
公開日2011年7月13日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者朱寅, 王瑩, 顧根平, 龍濤 申請人:江蘇惠通集團有限責任公司