專利名稱:直接型遙控控制器的制作方法
技術領域:
本發明屬于遙控技術領域。
背景技術:
用電話實現門的遠距離開門操作,是社會流行的一種時尚。目前市場該類產品的技術現狀是使用者呼叫放在家庭里的座機電話,通過語音提示,再輸入二次開門信號的密碼。采用這樣的技術措施,有以下兩點不足,一是開門的電話密級位數不夠高;二是電話有摘機程序,電話開門的費用較高,同時常有語音提示,有誘發作案的信息。為此,設計者曾申請了一項專利,該專利的實施將彌補現有技術的不足。但該項專利需要一種接收器與之配套,而該接收器應符合以下要求:1、在電氣性能上要能接收遠距離網絡傳呼的信號,同時能將傳呼的信號轉變為開門的電信號。為不影響家庭原有裝飾的美感,所以還有以下要求。2、美觀,獨立性強,成為一個單獨的部件,以利配套。3、便于靈活的放置。在門業目前的自動化產品中,沒有符合要求的接收器。查閱現有的機電傳感器件,也沒有一種傳感器能直接符合上述三點要求來做傳感適配器。實現該技術方案要求主要有以下難點:1、目前傳感器的種類很多,都能把一種物理量轉換成電子線路所需的起動信號。但在眾多的種類中,卻沒有一個品種具有直接把接收到的網絡遠距離傳呼信號,轉變為電子線路所需的起動控制信號的功能。2、目前的高級的產品常有(或必須有)無線電聯系環節,而現在產品無線電發射主要是采用有編碼的單碼發射電路發射,這對于一般的家電是可行的,但對于較高檔的產品卻不能滿足精度的要求,不僅因為現在社會上無線電遙控已普遍應用于各種領域,如汽車防盜的上鎖去鎖,均要用遙控,而這些都成為了廣闊的干擾來源。還存在人為的儀器干擾與破解。為解決干擾的問題,如果采用高檔的編碼集成電路,又涉及成本等系列問題,因此用什么樣的編碼來實現徹底杜絕社會上的種種干擾,而又達到成本又低的目的,也成為一道難題。在研究過程中還發現有以下難點:試驗表明,發射的遠近即靈敏度一是與天氣有很大影響,好天氣則效果好,壞天氣則效果很差;二是與場所的環境有很大的影響,如在空曠的地方效果好,而在遮掩物多的地方就特差。本發明的發射與接收之間不是空曠之地,而且之間有著很多遮掩物,如家具等。如果把接收體放得隱蔽一些,環境會更復雜。所以本發明對靈敏度的要求有很高的要求,如果用傳統的設計方法,則很難滿足。其原因是,很多產品可以臨時改變發射的位置,因此兩者之間都能收到。而本發明的發射與接收位置一旦確定,而又遇到惡劣天氣,性能將受到挑戰,因此應有怎樣的措施才能滿足設計的要求。3、移動手機可以方便地從通訊網絡中接收到遠距離的傳呼信號,但是它需要換電池的維護,這是其一。其二是如果采用目前廣泛的交流穩壓電源設計的方案供電,還存在以下難點,一是防雷等級不高,這樣所配的器材將在雷雨季節可能損害,或不能正常工作,將造成失控的嚴重情況。二是不能在市電很寬的范圍內工作,直接影響了所配套電器應用范圍。三是穩壓數值不能靈活地調到有小數的穩壓值,如3、7伏,12、7伏,所以不能適應配套電器的要求。之所以有以上不足,其主要原因是受到78系列的穩壓集成的電路的固有參數的限制而造成。所以如果所配電源不能為手機實現良好的服務,所以用手機作為遙控接收控制器件即不能實現工程化,更不能成為一種優異的產品。
發明內容本發明的目的是設計一種適用接收器,主要用于配套門業的自動化產品,一是對設計者所申請的專利,作進一步的補充。二是提供一種優異的傳感器種類,開發門業類優秀的產品提供更大的空間。本發明的具體措施是:1、直接型遙控控制器由手機,無線電遙控發射部分;手機維護電源共同組成。其中:手機是用一組導線的一端連接網絡手機的喇叭兩樁頭上,另一端作為信號外向輸出;用另一組導線的一端連接手機的充電電源的兩端,另一端接在手機維護電源輸出上。無線電遙控發射部分由無線電發射電路與銅箔天線共同組成。無線電發射電路是:銅箔天線的一端為電源輸入端,與電源正極相連,天線電源輸入端連接了三條電路。之一連接了一電阻一端,電阻另一端與一三極管即發射三極管基極相連。之二連接了一電容一端,電容另一端與發射三極管發射極相連。之三連接了另一電容一端,該電容另一端與銅箔天線的另一端即輸出端相連。發射三極管集電極與銅箔天線的另一端即輸出端相連,發射三極管基極與一電阻的一端、晶振的一端相連,發射三極管發射極與另一三極管即調制三極管集電極、晶振另一端相連。調制三極管集電極與發射三極管發射極、晶振第三端、及一電容的一端相連,調制三極管發射極與地線相連,調制三極管基極與基極電阻一端、調制電路輸出電阻一端相連,基極電阻另一端接地,調制電路輸出電阻另一端與調制電路輸出相連。晶振共三個端頭,晶振一端與發射三極管基極相連,另一端與電源正極相連,第三端與發射三極管發射極相連。手機維護電源是用變壓器低壓的次級連接了一個整流單元,整流的輸出與地線間連接了一只防雷管;其輸出還連接了一只輸出電壓調整管的集電極;其輸出還連接了一只電阻的一端;該電阻的另一端連接了輸出電壓調整管的基極。輸出電壓調整管的基極連接了兩條支路接地,第一條支路是基極連接了一只穩壓管的正極,該穩壓管的負極串聯了一只電阻接地;第二條支路是輸出電壓調整管的基極連接了另一只穩壓管穩壓值比第一支路高的穩壓管的正極,該穩壓管的負極接地。用一只電阻一端接在了輸出電壓調整管的發射極,另一端作為穩壓電路的輸出;用兩只二極管串聯,接二極管正極的一端接在了調整管的基極,另一端接在調整流器管的發射極。電壓轉換匹配器是從維護電源輸出新增一射隨器作手機電壓調整管,射隨器基極對地接一穩壓管,調整電壓,射隨器的輸出有二個平衡降壓二極管2、整流電路用的是全波整流。3、整流電路中所用的二極管是大功率二極管。4、手機維護電源中的三極管是高反壓大功率三極管,所用的二極管是面結合型二極管。5、無線電遙控發射中銅箔天線的幾何形狀是英文字母η型。6、無線電遙控發射中天線銅箔寬度為2_,左右為兩條垂直并平行狀的銅箔,銅箔長度為30mm,兩條垂直并平行狀的銅箔之間的距離20 mm,兩條垂直并平行狀的銅箔上方用弧形銅箔吻接。7、手機電壓調整管是大功率三極管。以上措施的相關意義,進一步解釋如下:一、作為一種電話開門的功能裝置的原理是,首先需要的是能接收屋外電話呼叫的功能,當它收到屋外電話的呼叫后,才會發出開門指令。本發明中所用的手機主要作用是作接收屋外手機(“鑰匙”手機)呼叫之用。由于屋外手機呼叫時,屋內本發明的接收機振鈴響,而信號由喇叭引出,所以接收信號是可靠的。二、在技術方案I中實施了無線電遙控發射,有重要的意義,實驗說明,無線電遙控的發射的距離與在同樣的線路時尺寸有很大關系。因為它對無線電發射與接收的穩定與可靠性有很大的影響。發射與接收之間能實現很好的匹配。根據試驗結果,本發明提出了銅箔天線的幾何形狀是英文字母η型,固有很好的效果。三、如果只用信號手機作為接收網絡信號,但沒有優異的手機維護電源,還不能成為一種工程上所能接收的產品,更不能成為一種性能優異好的產品,因為手機需要正常電池維護,如果采用交流供電,還必需要在多種惡劣的情況下能正常工作,所以手機的維護電源成為了本發明的一個關鍵部分。四、因為手機維護電源在本發明中起著重要作用,所以必須對維護電源作以下重點介紹:1、穩壓的主要原理:輸出電壓調整管接成了射隨器放大形式,具有很強的負反饋,一旦基極基準電路線路參數確定后,調整管就可以穩定在一個具體的數值上。2、與78系列穩壓集成電路相比,多項指標優異及原因:(I)、大大提高了防雷等級。其原因是防雷實行了三級保護,措施之一是調整管采用了高反壓大功率管,其反壓可以達數百伏,幾乎是78系列的三端穩壓集成電路輸入電壓的10倍左右,相當于承受能力提高了 10倍。之二是增加了防雷管作二級保護,能將雷擊時的電壓限制在擊穿電壓的數十伏的范圍內,之三是在輸出電壓調整管的基極增加了兩條之路,該兩條支路即形成了復合功能,又形成了雙重保護,具體情況后面還將作詳細介紹。而其中功能之一是形成了防雷第三級保護。主要原因是它將射隨器的基極鉗位到一個固定的值內,雷擊時有涌流時,可以成為雷擊電流的泄放通道,所以射隨器的輸出不可能產生高位。[0044](2)、在市電較高的地方與時段不會損壞電路。其原因是調整管是高反壓管,僅管此時整流輸出的電壓高,但是還會遠低于高反壓管耐壓值。(3)能在市電較低的地方與時段工作。其要原因一是因調整管是高反壓管,所以在設計時可以把整流輸出電壓可以設計得高一些,在市電低時這時整流電壓不可能很低,就可以作一定補償。二是輸出電壓調整管,不會產生附加電壓降,它直接將整流輸出電壓調整為輸出穩壓電路輸出電壓,即是只要整流電壓高于輸出電壓,且這個電壓能使三極管工作,就能穩壓。(說明:如果采用傳統的三極管與三端集成電路串聯的傳統設計方案,因為三端集成電路要穩定的工作,必須要輸入端的電壓高于輸出端一個定值,而三端集成電路的輸入前級如果串有三極管發射器,則輸入端就增加了射隨器引起的附加電壓損失,也即是在市電低時,整流輸出必須要減去附加損失電壓后,才是三端集成電路的輸入有效電壓。而在市電低時,這是寶貴的電壓)。(4)、能擴展市電變化范圍。其原因是由于上兩條原因,市電高時不損壞電路,而在較低時仍可以正常工作。所以可大大地擴展了市電變化的工作范圍。3、可以調整不同的輸出穩壓值的原因。調整射隨器基極對地第一支路的參數值,就可調整基極電壓,繼而調整出輸出電壓。在兩條支路中,第一支路的穩壓值低,第二支路的穩壓值高,所以正常工作時,第二支路被鉗位,無電流。而在第一支路中的穩壓管產生的電壓降是主導部分,可以選其穩壓參數對輸出電壓進行粗調,而該支路所串電阻所產生的電壓小,可以調整電阻的阻值實現對基極電壓的精調,阻值越高,電壓越高,反之電壓越低。從而可以實現對電源的精準值的校正。4、過流保護原理:當輸出電流過大時,調整管發射極所串聯的電阻壓降增大,超過一定值時,過流保護支路中的二極管導通,流入輸出電壓調整管的基極電流減少,負載過流超多,則減少的基極電流越多,自動形成對調整管保護。5、過壓保護原理:當輸入電壓過高時,第一條支路上的電阻壓降增大時,第二條支路立即導通,輸出電壓調整管基極電壓被鉗位到第二支路穩壓的額定數,輸出電壓被鉗位到額定值。提高可靠性的幾點措施:之一,在防雷電路中,形成了三級保護,(見第二條)。之二,在防雷保護第三級保護中設計了調壓管基極對地的兩條支路的雙重保護。主要原因一是在電子線路中,穩壓管是一種易壞件。二是防雷保護是本方案的重點。由于第二支路穩壓值高于第一支路,就形成了一種“特殊的替代”保護方式,其原理是:在正工作時,該第二支路電流會因被穩壓低的第一支路鉗位,無電流通過。該支路有電流時只有兩種情況,一是橋式整流輸出電壓過高,第一支路電壓過大超過第二支路穩壓值,二是第一支路中穩壓管損壞開路。上述兩種情況之一,第二支路立即自動投入,顯然比只有一條支路可靠得多。之三、基極第二支路在正常時被鉗位無電流通過,不產生“電磨損”,不易損壞,處于一種“永遠守候的備份狀態”,進一步強化了電路的可靠。之五、利用復合功能,減少元件數,但性能不減,如基極對地兩支路,即是基準電壓,又是過壓保護,又對雷擊時形成涌流通道。6、在電源中所用的整流電路是全波整流,其線路是:配套電源中的整流電路是變壓器的二次側的兩端頭分別連接了兩個二極管的正極,兩二極管的負極連在一起成為了整流后的電源正極輸出,變壓二次側線圈的中心抽頭接地,成為電源的負極輸出。五、電壓轉換匹配器是從電源輸出12伏端接一個射隨器作為手機電壓調整管,由于射隨器基極有5伏穩壓管穩壓,所以射隨器的輸出比5伏低一個PN極,再用二極管作平衡,達到3.6伏的要求。本發明實施后有以下突出優點:一、手機能可靠地接收無線通訊網絡的信號,而且抗干擾強,這是因為無論是外界聲干擾或電干擾均不會使喇叭發聲,產生誤動信號。十分適合作為一種電話開門的接收裝置。二、手機通過無線電傳輸網絡接收信號,所以,放置不受環境的約束(如采用座機將受到電話線的引線接口約束),不影響屋內美觀,也不為它人知道,對保密均帶來好處。三、保密性強,一是手機密碼為11位,二是可以隨時更換。四、由于所配套的手機附加電源性能十分優良,不僅可以使手機不做換電池的維護,而且可以確保本發明在雷雨天工作,在市電高時不易壞,在市電低的情況能正常工作,所以不僅保證了本發明的用于按收網信號之用,而且可以成為一只優異的接收器。五、由于所配套的手機附加電源性可以靈活調整輸出電壓,所以作為信號手機的種類可以不受限制,所以本明的可實施性強。六、手機維護電源只用了一個管子,可靠性高。七、發射與接收之間能實現很好地匹配,大大提升兩者之間的距離。無線電發射與接收之間有良好的效果,接收部分可以放得更隱蔽一些,對在家的安放點帶來更多的選擇,同時也可以對安放點的保密提供了空間。
圖1是維護電源電路圖。圖中:2、整流輸出;3、防雷管;4、輸出電壓調整管;5、過流保護電阻,6、電路的輸出熱端;7、過流保護電路中的電阻;8、輸出電壓調整管對地第二支路中的穩壓二極管;9、輸出電壓值調整管基極第一支路中輸出電壓調整電阻;10、輸出電壓調整管基極第一支路中輸出電壓粗調穩壓二極管;11、輸出電壓調整管對地第一支路;12、輸出電壓調整管上偏電阻。圖2是電壓轉換匹配器電路圖。圖中:2、整流輸出;51、整流輸出積分電容;52、射隨器基極上偏電阻;53、射隨器;54、射隨器基極穩壓管;55、基極電容;57、平衡降壓二極管;58、手機可用電壓輸出。圖3是電源中的全波整流電路圖。圖中:41、市電輸入端;42、整流變壓器;43、整流輸入;44、變壓器中心接地軸頭;45、整流二極管;2、整流輸出。圖4是無線電遙控發射電路圖。圖中:120、聞頻發射管;122、調調制管;123、晶振;125、銅猜天線。圖5是銅箔天線的形狀與尺寸示意圖。圖中:70、表示銅箔寬度;71、表示兩條銅箔之間的距離;72、表示直線銅箔上方的弧形銅箔;73、表示銅箔為直線部分的長度。圖6是本發明本發明中信號手機與維護電源的關系圖。圖中:19、全波整流;20、維護電源;21、電壓轉換匹配器;22、網絡手機與電壓轉換匹配器之連線;23、網絡手機;24、網絡手機耳機信號輸出線輸出端;25、無線電遙控發射;27、配套接收。
具體實施方式
圖1至圖6共同表示了一種具體實施方式
。一、將一部手機后蓋片開啟,引出喇叭兩端頭引線,與充電引線。二、按圖1與圖2焊接維護電源與電壓轉換匹配器。1、按圖1與圖2選定三極管,防雷管、二極管與電阻,其中三極管選定高反壓大功率管,如3DD15,防雷管擊穿電壓參數應選低于三極管反壓值,輸出電壓調整電阻散熱功率應選二分之一功率以上。2、調整輸出電壓穩壓值。調整對象主要是第一支路穩壓值的數值。首先確定了第一支路中的穩壓管參數,讓其穩壓參數為輸出電壓的主導部分,再調整第一支路所串聯的電阻R2,其規律是當該電阻的阻值越大,則輸出的電壓越高,反之越低。調整后使R2電阻值符合要求,但R2的降壓不能在第一支路占有較大的比例。3、調整第二支路的穩壓參數:原則上第二支路的穩壓管參數與第一支路參數相同,或略大。然后在串上一只或二只面結合型的二極管。三、將網絡手機的充電電源連接在手機維護電源輸出上。四、將網絡手機喇叭的引出線連接所配套的部件。五、無線電遙控發射的實施:按圖4進行焊接,天線的尺寸嚴格按要求設定。
權利要求1.直接型遙控控制器,其特征是,由手機,無線電遙控發射部分,維護電源,電壓轉換匹配器共同組成: 其中:手機是用一組導線的一端連接網絡手機的喇叭兩樁頭上,另一端作為信號外向輸出;用另一組導線的一端連接手機的充電電源的兩端,另一端接在手機維護電源輸出上; 無線電遙控發射部分由無線電發射電路與銅箔天線共同組成: 無線電發射電路是:銅箔天線的一端為電源輸入端,與電源正極相連,天線電源輸入端連接了三條電路; 之一連接了一電阻一端,電阻另一端與一三極管即發射三極管基極相連; 之二連接了一電容一端,電容另一端與發射三極管發射極相連; 之三連接了另一電容一端,該電容另一端與銅箔天線的另一端即輸出端相連; 發射三極管集電極與銅箔天線的另一端即輸出端相連,發射三極管基極與一電阻的一端、晶振的一端相連,發射三極管發射極與另一三極管即調制三極管集電極、晶振另一端相連; 調制三極管集電極與發射三極管發射極、晶振第三端、及一電容的一端相連,調制三極管發射極與地線相連,調制三極管基極與基極電阻一端、調制電路輸出電阻一端相連,基極電阻另一端接地,調制電路輸出電阻另一端與調制電路輸出相連; 晶振共三個端頭,晶振一端與發射三極管基極相連,另一端與電源正極相連,第三端與發射三極管發射極相連; 手機維護電源是用變壓器·低壓的次級連接了一個整流單元,整流的輸出與地線間連接了一只防雷管;其輸出還連接了一只輸出電壓調整管的集電極;其輸出還連接了一只電阻的一端;該電阻的另一端連接了輸出電壓調整管的基極; 輸出電壓調整管的基極連接了兩條支路接地,第一條支路是基極連接了一只穩壓管的正極,該穩壓管的負極串聯了一只電阻接地;第二條支路是輸出電壓調整管的基極連接了另一只穩壓管穩壓值比第一支路高的穩壓管的正極,該穩壓管的負極接地; 用一只電阻一端接在了輸出電壓調整管的發射極,另一端作為穩壓電路的輸出;用兩只二極管串聯,接二極管正極的一端接在了調整管的基極,另一端接在調整流器管的發射極; 電壓轉換匹配器是從維護電源輸出新增一射隨器作手機電壓調整管,射隨器基極對地接一穩壓管,調整電壓,射隨器的輸出有二個平衡降壓二極管。
2.根據權利要求1所述的直接型遙控控制器,其特征是:整流電路用的是全波整流。
3.根據權利要求1所述的直接型遙控控制器,其特征是:整流電路中所用的二極管是大功率二極管。
4.根據權利要求1所述的直接型遙控控制器,其特征是:手機維護電源中的三極管是高反壓大功率三極管,所用的二極管是面結合型二極管。
5.根據權利要求1所述的直接型遙控控制器,其特征是:無線電遙控發射中銅箔天線的幾何形狀是英文字母η型。
6.根據權利要求1所述的直接型遙控控制器,其特征是:無線電遙控發射中天線銅箔寬度為2_,左右為兩條垂直并平行狀的銅箔,銅箔長度為30_,兩條垂直并平行狀的銅箔之間的距離20 mm,兩條垂直并平行狀的銅箔上方用弧形銅箔吻接。
7.根據權利要求1所述的直接型遙控控制器,其特征是:手機電壓調整管是大功率三 極管。
專利摘要直接型遙控控制器,屬于遙控技術領域,由通訊手機,無線電遙控發射,維護電源,電壓轉換匹配器共同組成,從通訊手機自身的喇叭兩端引出振鈴信號線作為輸出信號線,在手機振鈴的連接線上取出輸出信號,由無線電遙控發射將其信號發出,通訊手機不僅取出了信號線還引出了手機電源線,避免看換電池的麻煩,防雷效果好,電壓穩定的維護電源中增加的電壓轉換匹配器,可靠方便地調整出手機所需的電壓值,為電話開門類產品的實施奠定了基礎。
文檔編號H04M11/00GK203167085SQ20122067915
公開日2013年8月28日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者王大芬 申請人:王大芬