專利名稱：數字遙控智能電源調節器的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種無觸點遙控智能化的調節系統-數字搖控智能電源調節器。
這是一種專為家庭，企事業單位的辦公室，會議室設計的遙控電扇調節(包括程控自然風)，白熾燈遙控調光(包括微光與強光)，家用電器、白熾燈等全電源遙控開機(開燈)與關機(關燈)無觸點開關，人工預置關機，遙控預置關機，手觸電扇關機，屬于具備積木化(智能化)功能的小型攜帶式方便控制設備。
通過檢索和市場調查、目前無同擋次的產品上市。國內外生產遙控調速器、多都設計在落地電扇內部，而且在調速方式上沒有打破傳統的電抗法和抽頭法，只不過是在原電扇基礎上把人工有觸點轉換部分改裝成遙控繼電器式或無觸點式。例，蝙蝠FS40-A5A型超聲波遙控落地扇;長城FS-19-40型紅外線遙控落地電扇;海鷗FS407F型紅外線落地電扇等均屬此類。
電子文摘1987年～1988年合訂本、88頁發表的紅外線遙控調光調速器，雖然實現了無觸點多擋調光調速，但與本發明相比在于對紅外線頻率沒有選擇性，沒有解決智能化功能及顯示技術。
目前國內外還較普遍的使用人工抽頭法和電抗法或可控硅人工無觸點調速調光，使用很不方便，擋位也較少。上述的落地電扇雖然實現了遙控調速，但仍屬于簡單的電子化電扇，其技術性能和功能都有限。
例，自然風普遍采用間斷控制，由于電扇電機頻繁的斷電后重新起動，可引起起動電流與噪聲增加，電扇的機械磨損加快等。沒有通用性及一機多用的智能化功能，使使用范圍受到限制。
本發明具有通過改變DIP開關、實現功能積木化(智能化)。具有體積小、安裝特別方便、造價低、極易普及推廣使用。是遙控家用電器及電子化調速調光器的更新換代產品。
參看
圖1，本發明的目的在于用遙控控制，全部功能最終去控制一只可控硅主回路4的導通狀態來實現控制交流電壓輸出2的如下電源調節功能將吊扇、落地扇、臺扇接入輸出插座2、就成為遙控調速(包括程控自然風)，將白熾燈接入輸出插座2，就成為遙控調光(包括夜間微光與強光檔)，將家用電器、白熾燈、日光燈等接入輸出插座2，就成為遙控全電源開機(開燈)與關機(關燈)的無觸點開關。
本發明包括發射器(虛線框內)，接收頭13音調譯碼器/鎖相環14，二個四輸入二與非門15、21，二個十進制計數器/時序譯碼器17、10，三個時基12、18、19，一個振蕩器6、電子可變電阻7、偏置8，各功能顯示及電子開關9。還有二個電阻、電容、二極管組成的計數清零11、16，交流輸入1，交流輸出2，可控硅主回路4，人工按鈕AN2，DIP開關。
其中，十進制計數器/時序譯碼器17的輸出端分別接各功能顯示及電子開關9，預置關機18，交、直流觸發5，通過K8接各功能顯示及電子開關，通過K9、K10接清零器16的輸入端。
預置關機18的輸出與清零器16的輸入端相連接，手觸電扇關機19的輸出與預置關機18的輸出相連。電源通過DIP開關與預置關機18相連，A接電扇罩。
17的輸出滿位端與清零器16的輸入端相連。時鐘12的輸出與十進制計數器/時序譯碼器10的計數輸入端相連，10的輸出端與各功能顯示及電子開關9相連，17的輸出端與12的復位端及10的電源端相連。
交流輸出2與可控硅主回路4相連，通過R2分別接振蕩器6、穩壓管DW1、電子可變電阻7相連，7與偏置8相連。8的輸出端相應與各功能顯示及電子開關9相連。振蕩器6的輸出與交、直流觸發5相連，5的輸出與可控硅主回路4的控制極相連。其中5由電阻、電容組成，其一端與地相連。
發射器21的輸出通過電阻R67、R68與20相連，R67或R68兩端并接一個電容器C40，電阻R65與發光二極管串聯后，其兩端接一個電容器C38。
人工按鈕AN2是為了實現當發射器或接收部分出故障時，臨時非遙控調速、調光或家用電器等全電源無觸點開關。其AN2的兩端分別與音調譯碼器/鎖相環5的輸出端、十進制計數器/時序譯碼器17的計數輸入端相連接，通過電容C20、電阻R52與地相連。
本發明除振蕩器以外的所有元件都由電源3進行統一供電。
本發明的電氣原理如下交流輸出插座2接入電扇或白熾燈，將交流輸入插頭接入市電220V，十進制計數器/時序譯碼器17的清零端自動清零。當DIP開關的K8～K10為斷路時，發射器每按動按鈕AN2一次，只發射一個數字脈沖信號，發光二極管只閃亮一下，第二次發射時，先松開AN1，從新按動。每發射一次，十進制計數器/時序譯碼器的輸出端依次由原邏輯電平“0”翻轉為邏輯電平“1”一次，電扇調速、白熾燈調光。當K10通路時遙控家用電器，燈等的開機(開燈)與關機(關燈)的無觸點全電源開關。其工作順序是發射器每發射一個數字脈沖信號→紅外或光敏接收13經放大輸出→音調譯碼器/鎖相環14，經鑒頻后輸出端由原邏輯電平“1”向下沿變化為邏輯電平“0”一次→四輸入二與非門15的輸出由原邏輯電平“1”向下沿變化為邏輯電平“0”一次→十進制計數器/時序譯碼器17的計數輸入端識別計數一次。輸出端分別由原邏輯電平“0”，依次翻轉為邏輯電平“1”一次→分別相應地進入各功能顯示及電子開關9→接通偏置8→引起電子可變電阻7相應變化→振蕩頻率相應變化輸出→交、直流觸發5→控制可控硅導通角→調節交流輸出電源2的電壓，順序是A≈20～50V，B≈220V，C≈100V，D≈120V，E≈140V，F≈160V，G≈180V，H≈200V，M≈220V～100V程控自然風M，依次調速或家用電器等全電源開機(開燈)與關機(關燈)。
其中順序M時，接通時鐘電路12的復位端及十進制計數器/時序譯碼器10的電源，10輸出端依次間隔相等或不相等的由原邏輯電平“0”翻轉為邏輯電平“1”→分別進入相應的功能顯示及電子開關9→交流輸出2的輸出電壓順序與調速調光時剛好相反，即H、G、F、E、D、C、B，也可以設計順序為B、C、D、E、F、G、H。
本發明功能智能化如下K10通路時-開關檔投入，家用電器、燈等全電源開機(開燈)與關機(關燈)。K10斷路時，開關檔退出;K9斷路時-程控自然風投入，K9通路時-程控自然風退出;K8、K10通路時-微光檔與強光檔投入，K3斷路時-微光檔退出;K1～K7的任何一個通路時，人工預置關機、遙控預置關機時間為N1’～NH7。當預置關機時間到達時，預置關機18的輸出端由邏輯電平“0”翻轉為邏輯電平“1”輸送到清零電路16的輸入端，關斷除微光擋以外的任何一檔。
當手觸電扇時，由于人體通過A電極感應，使手觸電扇關機19的輸出端由原邏輯電平“0”翻轉為邏輯電平“1”，通過預置關機18或直接輸送到清零電路16的輸入端，關斷除微光擋以外的任何一擋。
圖2是本發明最佳實施例元件相互連接圖。以下元件均為CMOS集成電路，其中IC1、IC3、IC4時基555，IC6、IC84四輸入二與非門4011，IC7音調譯碼器/鎖相環567，IC2、IC5十進制計數器/時序譯碼器4017。
本發明最佳實施例，包括按鈕開關AN1、發射器，由IC8及電阻、電容、二極管、三極管、紅外發射管組成，其中電阻R65與發光二極管LED10相連后兩端接一個電容器C38，IC8的輸出通過電阻R68、R67與三極管T16的基極相連接，R67或R68兩端接一個電容器C40，以增大發射距離。
人工按鈕AN2的兩端分別與IC6的輸出、IC5的計數輸入端相連接，通過電容C28、電阻器R52與地相接。
IC5的輸出端分別相應與電阻R49、二極管D12、DIP的K9，電阻R51、二極管D43、電阻R48、二極管D11、DIP的K10、IC5的清零輸入端相連接;DIP的K8、發光二極管LED2、電阻R20、三極管的基極相連;二極管D14～D19、發光二極管LED3～LED8、電阻R21～R25、三極管T2～T7的基極相連;通過二極管D44分別發光二極管LED1、電阻R5與地相連，通過電阻R4與R3對地相連(R3的一端接地，目的是保證控制極的漏電壓小于規定值);分別通過二極管D27～D32、D13、D26后一并與IC4的復位端相連;通過二極管D9后接IC1的復位端及IC2的電源端;IC5的清零輸入端還分別與電阻R26、電阻R50組成的自動清零電路相連，通過二極管D42與D41、電容C23、三極管T10的發射極相連。
IC2的輸出端分別與通過二極管D30～D25與發光二極管LED3～LED7、電阻R21～R26、三極管T2～T7相連，通過電阻R34、二極管D10與IC2的清零輸入端相連，清零輸入端還通過電容C17、電阻R23與電源相連。
其中IC1的復位端通過電阻R30與地相連、以保證復位端的漏電壓小于0.4V，輸出端通過電阻R35分別與電阻R36、電容C16及IC2的計數輸入端相連接。
IC4的復位端分別與如下元件相連通過電阻R47與地相連(以保證復位端的漏電壓小于0.4V)，通過二極管D40與IC4的2.6端及電容C22的正極相連(當人工預置關機后，快速通過二極管D40、電阻R47給電容C22放電、以保證二次遙控預置關機的時間與第一次相等)。
預置時間由DIP開關、K1～K7，電阻R37～R43，電容C22相連接組成決定。其中電源分別通過DIP開關、二極管D33～D39與IC4的電源端相連，通過電阻R45與三極管T11的基極相連，電源通過R44分別與T11的基電極、電容C23相連。
振蕩器由雙基極二極管T9、三極管T8及電阻、電容、穩壓管DW2組成。振蕩頻率由三極管T8、電阻R7、R10，電容C3及偏置電路的電阻R11(也可不用)、電阻R12～R19及三極管T1～T7的開關狀態決定。可控硅主回路由交流輸入插頭SR、交流輸出插座SC及二極管D1～D4、可控硅SCR組成。振蕩器的電源由電阻R2降壓、穩壓管DW1穩壓后與振蕩器電源相連。
三極管T8的基極分別與電阻R10相連，通過R11或直接與電阻R12～R19相連后還與T1～T7的集電極相連。T3的發射極與電阻R7相連、集電極分別與電容C3、雙基極二極管T9的發射極相連。其中T1～T7的基極偏置電路分別相應通過電容C4～C10與地相連接(防止并消除人體或干擾對開關電路造成影響)。雙基極二極管T9的輸出電阻R9上端，通過電容C2分別與電阻R3、R4、可控硅SCR的控制極相連接(C2的作用是SCR控制極直流電壓與振蕩器輸出電阻R9兩端的直流電壓相互隔離開，以免造成失控)。
紅外或光敏接收管每接收到數字脈沖號一次，經T15、T14及周圍元件組成的前級放大后，經C34輸出至T12的基極，放大后由C32輸出至IC7的輸入端，經音調譯碼器/鎖相環后，IC7的輸出由原邏輯電平“1”向下沿變化為邏輯電平“0”一次→輸送到IC6的鍵控輸入端，使IC6的輸出端由原邏輯電平“1”向下沿變化為邏輯電平“0”一次→IC5的計數輸入端進行一次識別計數。
IC7的工作電源由T13、DW3等組成的穩壓電源供給。經變壓器B變壓、D5、D8整流、C11、C12濾波后供給除T8、T9組成的振蕩器以外的全部電源。
權利要求
1.一種無觸點遙控控制智能化的調節開關系統-數字遙控智能電源調節器，其特征在于發射器21(ICa)按鈕AN1每發射一個數字脈沖信號，紅外或光敏管接收放大13輸出接音調譯碼器/鎖相環14、鑒頻后輸出端由原邏輯電平“1”向下沿變化為邏輯電平“0”一次，十進制計數器/時序譯碼器17(IC5)的計數輸入端識別計數、使輸出端依次由原邏輯電平“0”翻轉為邏輯電平“1”，并分別相應與DIP開關的K8～K10，各功能顯示及電子開關9，預置關機18(IC4)相連接。其中十進制計數器/時序譯碼器的清零輸入端分別與18(IC4)、手觸電扇關機19(IC3)的輸出端相連接，電子可變電阻7與振蕩器6相連接，7與偏置8相連接，6的輸出接入交、直流觸發5、控制SCR導通角、可控硅主回路4，分別調節交流電源輸出2的電壓，順序為A≈20～50V，B≈220V，C≈100V，D≈120V，E≈140V，F≈160V，G≈180V，H≈200V，M≈220～100V(M是程控自然風)，依次調速調光或家用電器、燈等全電源的開或關，順序M是程控自然風，此時接通時鐘12(IC1)的復位端及十進制計數器/時序譯碼器10(IC2)的電源，這時10(IC2)的輸出端依次間隔相等或不相等的由原邏輯電平“0”翻轉為邏輯電平“1”，分別相應進入各功能顯示及電子開關9，此時的顯示及交流輸出2的電壓順序與調速調光相反，即H、G、F、E、D、C、B，也可以設計順序為B、C、D、E、F、G、H。所述功能智能化的變換都是靠改變DIP開關的接通或斷開狀態，人工按鈕AN2是為了實現當發射器或接收部分出故障時，臨時非遙控調速調光或家用電器、燈等全電源開機(開燈)與關機(關燈)。
2.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的發射器21(IC8)的輸出端通過電阻R68、R67與20三極管(T18)的基極相連，其電容C40與電阻R67或R68并聯，電源E＝9V通過按鈕AN1與IC8的電源相連，電阻R65與發光二極管LED1。串聯后的兩端并聯一個電容器C38，每按動AN1一次，發射一個數字脈沖信號，發光二極管LED10只閃亮一下，第二次發射時，先松開AN1，從新按動。
3.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的十進制計數器/時序譯碼器17(IC5)的輸出端分別與如下元件相連與電阻R40、二極管D12、開關K9、電阻R51、二極管D43、電阻R46、二極管D11、開關K10相連后一并接十進制計數器/時序譯碼器17(IC5)的清零輸入端，開關K8、發光二極管LED2、電阻R20、三極管T1的基極相連接，分別相應與二極管D14～D19、發光二極管LED3～LED8、電阻R21～R26三極管T2～T7的基極相連接，與二極管D44、發光二極管LED1、電阻R4、R5相連接，分別相應與二極管D27～D32、D13、D26相連后其負極一并與預置關機18(IC4)的復位端相連接，與二極管D9相連后接時鐘12(IC1)的復位端及10(IC2)的電源端。
4.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的手觸關機19(IC5)的輸出通過電阻R28與三極管T10的基極相連，T10的發射極通過二極管D42與十進制計數器/時序譯碼器17(IC5)的清零輸入端相連。
5.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的預置關機18(IC4)的輸出分別與發光二極管LED9或電阻R46相連，通過電阻R45與三極管T11的基極相連，電源通過電阻R44分別與T11的集電極、電容C23相連接，C23的另一端通過二極管D42與十進制計數器/時序譯碼器17(IC5)的清零輸入端相連接，其中電容C23的負極與地間接一個二極管D41，18(IC4)的復位端還分別通過電阻R47與地相連，二極管D40與IC4的2.6端及電容C22的正極相連，預置時間由DIP開關、電阻R37～R43、電容C22的相應相連決定，其中電源分別通過DIP、二極管D33～D39與IC4電源端相連接。
6.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的順序M程控自然風10(IC2)的輸出端分別相應與二極管D20～D25、發光二極管LED3～LEDC7的正極及二極管D10、電阻R34相連接。
7.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的各功能顯示及電子開關9與電子可變電阻7的相互相連關系是三極管T3的發射極與電阻R7相連，T8的集電極分別與雙基極二極管T9、電容C3相連，電阻R10與T8的基極相連，T8的基極通過電阻R11或直接與電阻R12～R19相連，三極管T1～T7的集電極相應與電阻R12～R19相連，T1～T7的發射極全部與地相連，其中T1～T7的基極偏置電路通過電容C4～C10與地相連。
8.如權利要求1的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的可控硅主回路4，交、直流觸發5，振蕩器6的相互相連是二極管D1～D2的負極通過電阻R2、穩壓管DW1穩壓后接振蕩器6的電源，振蕩器6的輸出電阻R9的上端通過電容C2分別與可控硅SCR的控制極，電阻R3、R4相連，其中電阻R3的另一端與地相連接。
9.如權利要求1.3的數字遙控智能電源調節器，其特征在于所述的人工按鈕AN2的兩端分別與15(IC6)的輸出、17(IC5)的計數輸入端相連，通過電阻R52、電容C26與地相連接。
全文摘要
本發明公開了一種無觸點遙控智能化的調節開關系統——數字遙控智能電源調節器。是一種專為家庭及企事業單位辦公室、會議室設計的遙控電風扇速度(包括程控自然風)，白熾燈遙控調光(包括微光與強光)，家用電器、燈等電源遙控開機(開燈)與關機(關燈)。本設計功能智能化都是通過改變DIP開關的通路或斷路狀態來實現的。
文檔編號H02M5/257GK1070775SQ9210423
公開日1993年4月7日 申請日期1992年6月1日 優先權日1992年6月1日
發明者王華玉, 宋清秀 申請人:王華玉