| 红外遥控电风扇电路 |
| 类别:传感与控制 |
| 本例介绍的红外遥控电风扇电路除了能对电扇进行三挡调速和开/关机外分别进行自然风调节,并使其产生强、中、弱三种自然风模式。 工作原理 红外遥控发射电路可参看本书例所示电路,其发射频率为38kHz。本例主要介绍接收电路。红外遥控电风扇接收部分电路如图所示。
红外接收解调电路由红外接收管PH302和红外接收专用解调电路拌PC1373组成,当μPC 1373接收到PH302输入的信号后,通过内部解调处理,由1脚输出低电平。 三挡调速电路由三极管放大电路VT2、十进制计数电路IC3、模拟电子开关IC4、晶闸管触发电路VT5一VT7,及晶闸管VSI~VS3等组成。当IC1输出低电平时,通过R5使原来导通的VT2变为截止,它的集电极由低电平变为高电平,这一高电平通过IC3的CP端输人计数器,使计数器的输出端向前移动一位。 在接通电源之初,计数器IC3的QO端输出高电平,使指示灯VD6发光,指示电路处于待机状态。当IC1接收到第一个遥控信号后,它输出的低电平通过VT2使计数器输人第一个计数脉冲,这时IC3的Q1端变为高电平。这一高电平通过模拟开关S1加至VT5的基极,使其导通,它的集电极变为低电平。这一低电平通过发光管VD8将双向晶闸管VS1触发,使其导通,电风扇以第一挡的速度开始运转,并通过VD8指示。 当IC1输出第二个低电平时,IC3的输出由Q1移至Q2,通过S2使VT6导通,VT6输出的低电平通过VD9将VS2触发导通。电风扇以第二挡的速度运转,并通过VD9指示。 当IC1输出第三个低电平时,IC3的输出由Q2移至Q3,通过S3使VT7导通,VT7输出的低电平通过VD10将VS3触发导通。电风扇以第三挡的速度运转,并通过VD10指示。 在电路中,模拟开关S1~S3的接通与否受开关电路VT4的控制。当VT4导通时,它的集电极为低电平,S1~S3被断开;当VT4截止时,它的集电极为高电平,S1一S3被接通。而VT4的导通与截止又受由D3、D4组成的多谐振荡器的输出端的控制。在接通电源之初,这个振荡器是停振的,D4的输出端为低电平,因此VT4为截止状态,它的输出端为高电平。 模拟自然风电路是由VTI、VT2组成的开关控制电路,D1、D2组成的双稳态触发器,D3、D4组成的多谐振荡器以及由VT4组成的开关控制电路组成。在电路中,通过多谐振荡器输出的低频脉冲使开关电路时而导通,时而截止,模拟开关S1一S3时而被接通,时而被关闭,从而控制着双向晶闸管VSl一VS3作间歇性的导通与关断,控制着电风扇时转时停,模拟自然风状态。 由D3、D4组成的多谐振荡器受双稳态触发器的控制,当双稳态触发器的D2输出高电 平时,多谐振荡器起振。而双稳态触发器的翻转是由开关管VT3的导通和截止时产生的脉冲控制的,当VT3导通时,流过VT3的电流在R9的上端会形成一个正向脉冲。这一脉冲通过电容器C7, C8使触发器翻转。而VT3的导通与否又受稳压管VD5、电容器C6的充放电以及“PC1373输出低电平的时间长短的控制。 电容器C6的正极接电源正极,’在任何情况下均保持与电源电压相同,起控制作用的是它的负端电压的变化。电容器C6的负极接稳压管VD5、放电控制管VTI的集电极,并通过R6与IC1的输出端相连。平时IC1输出高电平,通过R5使v平导通,VT2集电极输出低电平并通过R8使VTI导通,VTI的导通使电容器C6的正、负极短接成放电状态。 当IC1输出低电平时,VT2截止,VTI跟着截止,电容器C6的负端经R6接低电平,开始充电。当IC1输出低电平的时间小于5s时,C6的充电时间较短,其两端的电位差较小(R6上端的电压大于4.3V),不足以使稳压管击穿,VT3保持截止状态。电路处于调速控制状态。 当IC1输出的低电平大于5s时(长时间按下遥控发射键),C6的充电使它正、负两端的电位差越来越大。当该电位差大于4.3V时,稳压管VD5击穿,VT3导通。流过VT3的电流在R9上形成一个正向脉冲电压,这一脉冲通过C7、C8触发双稳态触发器,使其翻转,D2输出的高电平使多谐振荡器起振(假定双稳态触发器原来为0状态,D2输出端为低电平)。在D2变为高电平输出时,D1的输出端为低电平,这时VD7发光指示,指示出电扇正处于模拟自然风工作状态。 由D3、D4和R13、C9组成的键控式多谐振荡器的振荡频率由R13与C9估算可知,振荡频率为0.23Hz,即周期T4.3s,每隔4.3s使电扇开、停各一次。电阻R13可采用电位器,根据实际需要来随时调整工作周期,以满足不同自然风状态的控制要求。 在电路中,手动开关SA是为满足手控工作的需要而设的,它的操作完全可以仿照遥控操作的原理来进行,即当用于调速时,按下时间应小于5s。自然风时应大于5s. 自然风的调节可与调速同时进行,三种速度下可实现各自速度下自然风工作状态。 元器件选择 IC1宜选用日电(NEC)公司生产的红外接收解调专用集成电路tPC1373,它可用三洋公司的LA7224直接代换;IC2选用CD4011或CC4011、MC14011型4一2输人端与非门数字集成电路;IC3选用CD4017十进制计数分频器;IC4选用CD4066型四双向模拟开关集成电路。 VT1、VT3选用9015或3CG21型硅PNP小功率三极管,要求电流放大系数β>100;VT2·VT4一VT7选用9013或3DG12、3 DK4塾硅NPN中功率三极管,要求电流放大系数β>100;双向晶闸管VS1一VS3选用普通小型塑封双向晶闸管,如MAC94A4或MAC97A6型等。 VDi一VD4选用I N4001硅整流二极管;VD5选用4.3V、0.5W稳压二极管,如2CW52-4V3, 1N5229, 1N5229B、1 N5991、2 C W5229型等。 电源变压器T用220V/9V、8W优质电源变压器,要求长时间运行不过热。电感L选用带磁芯的可调电感,电感量为5mHo 其他元器件无特殊要求,可按图所标型号或参数选用。 制作与调试 将所有电子元器件安装在一块自制的印制电路板上,并将其装人大小合适的塑料或木制盒内。电路调整时,当按遥控发射按键时,调节接收器IC1的电感器L,使1脚输出电压的·负值达到最大。接通电源时,VD6发光指示;调速控制时,vD8一VD10发光;模拟自然风时,VD7发光指示。 |
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