專利名稱：一種能用于電子節(jié)能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種手控遙控照明開關(guān)，更具體的說，涉及一種能適用于電子節(jié) 能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在臥室內(nèi)照明開關(guān)一般都是使用墻壁開關(guān)，且大多裝在進(jìn)門處，當(dāng)在床上想開 關(guān)燈時(shí)，必須下床去開關(guān)燈，很不方便，特別是天冷或在紋帳內(nèi)下床更是不方便，隨著遙控 技術(shù)的發(fā)展，人們有了用遙控開關(guān)燈的需求。墻壁照明開關(guān)一般都由單電源線(一般為火線)連接開關(guān)的一端，另一端接燈線， 經(jīng)燈泡接電源零線，一般稱為單線制，而遙控開關(guān)需要有直流電源供電，為此必須解決從一 條電源線上獲取直流供電電源才能設(shè)計(jì)出一種直接替換普通墻壁開關(guān)的手控遙控開關(guān)。現(xiàn) 代技術(shù)經(jīng)燈泡由單線取得直流電源已有多種電路，并已在白熾燈的電子開關(guān)中得到應(yīng)用， 但卻不能用于電子節(jié)能燈，因?yàn)殡娮庸?jié)能燈內(nèi)部是電子線路，測試表明通過電子節(jié)能燈取 電電流一般超過100微安甚至個(gè)別超過50微安時(shí)，電子節(jié)能燈在滅燈狀態(tài)時(shí)其燈管會產(chǎn)生 輝光閃爍，這是單線制遙控開關(guān)尚未大量用于電子節(jié)能燈的原因，有的電子節(jié)能燈在產(chǎn)品 包裝上明確寫上不適用于電子遙控開關(guān)，說明其問題的存在與解決的難度，現(xiàn)在國家政策 號召大量使用電子節(jié)能燈，因此單線制手控遙控照明開關(guān)必須解決能適用于電子節(jié)能燈的 問題才有廣泛使用價(jià)值?，F(xiàn)在從市場上和網(wǎng)上能看到有單線制手控遙控開關(guān)，如網(wǎng)上介紹 有利用數(shù)字編碼調(diào)制技術(shù)的手控與無線遙控開關(guān)，在市場上已見到采MCU制作的手控與無 線遙控照明開關(guān)，這些無線遙控開關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)用面較廣，價(jià)格比較貴，至今未見大量推 廣。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想就是設(shè)計(jì)出一種成本較低的單線制手控遙控照明開 關(guān)，使其能同時(shí)適用于原來常用的白熾燈和正在普及的電子節(jié)能燈，給廣大用戶帶來方 便。

實(shí)用新型內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)手控遙控開關(guān)直接替換通用的墻壁照明開關(guān)，并能適用于電子節(jié)能燈， 首先要解決的問題是通過電子節(jié)能燈獲取幾十微安級的直流電源，其次是解決在幾十微安 級的直流電源條件下如何實(shí)現(xiàn)遙控功能的問題，再次是解決手控開關(guān)如何與遙控開關(guān)組合 而實(shí)現(xiàn)手控開關(guān)的問題。本實(shí)用新型對所要解決問題的技術(shù)方案分別是以通用的86型墻壁照明開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)為主體，在所述開關(guān)的外殼上增加一個(gè) 接收窗，并將單刀單擲開關(guān)換成單刀雙擲開關(guān)，將紅外或亞超聲電路所用的各元器件裝到 PCB上，其中單刀雙擲開關(guān)在PCB上的3個(gè)焊點(diǎn)通過裸導(dǎo)線與單刀雙擲開關(guān)的接線孔對應(yīng)連 接，電路的PCB設(shè)計(jì)必須保證紅外接收管或亞超聲接收器能對準(zhǔn)外殼的接收窗。對于所述通過電子節(jié)能燈獲取幾十微安級直流電源的問題，其技術(shù)方案是采用橋氏整流，電阻降壓限流，電容濾波取得幾十微安級直流供電電源，該電路的特點(diǎn)是不能使用 穩(wěn)壓管，因?yàn)榉€(wěn)壓管會白白消耗電流，其電源電壓由幾兆歐姆的降壓限流電阻和遙控電路 所用電流的等效電阻分壓決定，本電路可以提供幾十微安電流和4-5伏電壓的直流電源。 本實(shí)用新型也可以采用其他能滿足同樣要求的取電供電電源。對于所述在幾十微安級的直流電源條件下如何實(shí)現(xiàn)遙控功能的問題，首先需要先 確定采用何種遙控類型，現(xiàn)在紅外遙控和亞超聲遙控在技術(shù)上都很成熟，且方框原理基本 一樣，成本也比無線遙控等類型為低，因此本實(shí)用新型確定同時(shí)采用這兩種類型，以供室內(nèi) 不同情況選用，紅外遙控和亞超聲遙控的方框原理包括接收器，諧振放大器，脈沖形成器， 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，電子開關(guān)和電源組成。對于在幾十微安級電源條件下實(shí)現(xiàn)遙控功能的技術(shù) 方案是通過調(diào)整基極電阻將晶體管諧振放大器的集電極電流調(diào)到50微安左右，增加一級5 微安的微功耗比較器或運(yùn)算放大器，用以補(bǔ)償諧振放大器因低電流而降低的增益，諧振放 大器的輸出端通過耦合電容接至微功耗比較器的輸入端，其輸出端通過耦合電容接至脈 沖形成電路的三極管基極，其雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器采用D觸發(fā)器構(gòu)成的電路，該電路在輸出端為 低電平時(shí)其靜態(tài)電流不大于1微安，亞超聲接收器為陶瓷壓電片不耗電，而常規(guī)紅外接收 頭則耗電約1毫安不能用，改用紅外接收二極管或三極管，各級電路加上外圍電阻耗電，總 耗電電流可控制在50-75微安，完全能夠?qū)崿F(xiàn)正常遙控功能。所述電路是在滅燈狀態(tài)下的 控制，亮燈時(shí)其供電電源靠燈泡電流通過串聯(lián)的微型變壓器經(jīng)整流穩(wěn)壓獲得毫安級供電電 流，用以供電子開關(guān)在開狀態(tài)下所需的維持電流。采用亞超聲遙控電路時(shí)，諧振放大器的諧 振頻率為18KHz，采用紅外遙控時(shí)其諧振頻率為38KHz，可通過改變諧振電容調(diào)整。對于解決手控開關(guān)與遙控開關(guān)組合而實(shí)現(xiàn)手控開關(guān)的問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方 案是將原手控的單刀單擲開關(guān)改為單刀雙擲開關(guān)，其單刀位接正電，擲1位和擲2位分別接 放電電阻對地，同時(shí)分別接觸發(fā)電容，另一端則并接在一起，在并接端接兩只二極管，其中 一只接正極，負(fù)極接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)腳，另一只接負(fù)極，正極接地，用以給觸發(fā)電容 放電，該電路在開關(guān)撥到任一擲位時(shí)都有一個(gè)正脈沖加至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)腳，該電路 只用于紅外遙控電路，對于亞超聲遙控電路則在開關(guān)上不接任何元件，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)手動(dòng)開關(guān) 時(shí)，觸點(diǎn)的撞擊聲含有亞超聲頻率，被亞超聲接收器接收而控制開關(guān)，若在開關(guān)上加上觸發(fā) 元件，則電觸發(fā)和聲觸發(fā)因有時(shí)間差反而產(chǎn)生誤動(dòng)作。本實(shí)用新型的有益效果是能直接用手控遙控照明開關(guān)替換通用的墻壁照明開關(guān)， 且能適用于電子節(jié)能燈，并能在斷電再來電時(shí)燈泡處于滅燈狀態(tài)，在滅燈狀態(tài)時(shí)耗電很小， 本實(shí)用新型可為社會提供成本較低便于普及且提高了照明開關(guān)檔次的產(chǎn)品，給廣大用戶帶 來生活上的便利。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明

圖1是本實(shí)用新型的電原理圖圖2是手控遙控照明開關(guān)的正視圖圖3是手控遙控照明開關(guān)的內(nèi)視圖附圖中IRD為紅外接收管，YD為亞超聲接收器，Ql三極管與外圍元件組成諧振放 大器，Ul為微功耗比較器IC與外圍元件組成比較器，Q2三極管與外圍元件組成脈沖形成器，U2為雙D觸發(fā)器IC與外圍元件組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，Q3三極管為射報(bào)輸出器與單向可控 硅SCR組成電子開關(guān)，BRGl為橋氏整流與降壓限流電阻R8、濾波電容ClO組成微電流供電 電源，Tl為取電變壓器，BRG2為橋氏整流與外圍元件組成亮燈供電電源，K1-2為單刀雙擲 開關(guān)與外圍元件組成手控開關(guān)電路。附圖中1是86型開關(guān)外殼，2是單刀雙擲開關(guān)按鈕，3是接收窗，4是線路板PCB，5 是單刀雙擲開關(guān)與PCB的連接點(diǎn)，6是PCB與開關(guān)外殼的固定螺釘，7是電源線(火線)接 線柱，8是燈泡線接線柱。
具體實(shí)施方式
為敘述方便，利用紅外和亞超聲遙控方框原理基本相同的條件，圖1電原理圖是 將紅外和亞超聲遙控電路畫在了一起，若取消亞超聲接收器YD，則成為紅外遙控電路，若取 消紅外接收管IRD及1R、1C、1D序列符號的幾支電阻、電容和二極管，則成為亞超聲遙控電 路。圖1中BGl橋氏整流，R8電阻降壓限流，ClO電容濾波可取得50-75微安的直流供電 電源。調(diào)整諧振放大器的下偏電阻R2使三極管Ql的集電極電流在50微安左右，對于亞超 聲遙控電路，選定電感Ll和電容Cl值使其諧振頻率為18KHz，若改為紅外遙控電路則減小 Cl值，將諧振頻率調(diào)至38KHz，其輸出端通過耦合電容C2接至微功耗比較器Ul的輸入端， 微功耗比較器IC可選用NJU7141或其他型號，調(diào)整電阻R5，可以改變比較器的閥值，微功耗 比較器的輸出端通過耦合電容C3接至脈沖形成電路的三極管Q2基極。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器采用 雙D觸發(fā)器IC⑶4013，其中R、S腳接地，并由Q腳單端輸出是為了斷電再來電時(shí)，Q腳處于 低電平，保證燈泡處于滅燈狀態(tài)。手控開關(guān)K1-2及其觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)也是為了斷電再來電 時(shí)不論開關(guān)在何位置均保證燈泡處于滅燈狀態(tài)，其中1R3、1R4為放電電阻，1C2UC3為觸發(fā) 電容，1D2為觸發(fā)二極管，1D3為觸發(fā)電容的放電二極管。對于電路圖中的常用電路，這里不 再作說明，在確定采用紅外或亞超聲電路后，按所述各自電原理圖將各種元器件裝到PCB 上，電路的PCB設(shè)計(jì)必須保證紅外接收管或亞超聲接收器能對準(zhǔn)外殼的接收窗(3)的位置。 本實(shí)用新型若做成產(chǎn)品應(yīng)在PCB上加裝絕緣安全罩，只外露接線柱(7)和(8)。本實(shí)用新型 對所述亞超聲手控遙控開關(guān)，采用亞超聲氣囊作為遙控器，亞超聲具有反射性能，可用于對 看不到的開關(guān)進(jìn)行遙控。對所述紅外手控遙控開關(guān)，可使用任何家電如電視機(jī)、DVD、空調(diào)、 遙控電風(fēng)扇等的遙控器，條件是本實(shí)用新型的位置不能與該遙控器的家電在同一方向。本 實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)表明，能做到在斷電再來電時(shí)燈泡處于滅燈狀態(tài)，在滅燈狀態(tài)時(shí)耗電不大于 20毫瓦，電源電壓在165-250V范圍內(nèi)均能正常工作。以上所述為本實(shí)用新型的一種實(shí)用實(shí)施例，并不限制本實(shí)用新型，凡是符合本實(shí) 用新型的精神和原則的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求一種能用于電子節(jié)能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)，能直接替換通用的墻壁照明開關(guān)，所述手控遙控墻壁照明開關(guān)以通用的86型墻壁照明開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)為主體，其特征是在所述開關(guān)的外殼上增加一個(gè)接收窗，并將其單刀單擲開關(guān)換成單刀雙擲開關(guān)，將紅外或亞超聲遙控電路所用的各元器件裝到PCB上，其中單刀雙擲開關(guān)K1 2在PCB上的3個(gè)焊點(diǎn)(0、1、2)通過裸導(dǎo)線與單刀雙擲開關(guān)的接線孔對應(yīng)連接，電路的PCB設(shè)計(jì)必須保證紅外接收管或亞超聲接收器能對準(zhǔn)外殼的接收窗；采用BRG1橋氏整流、R8電阻降壓限流、C10電容濾波取得幾十微安級的直流供電電源；在其供電電源條件下，采用電路原理基本相同的紅外遙控和亞超聲遙控電路，其不同點(diǎn)是在所述電路的諧振放大器之后增加一級微功耗比較器或運(yùn)算放大器；在所述單刀雙擲開關(guān)的擲1位和擲2位分別接觸發(fā)元件至遙控電路的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)腳，實(shí)現(xiàn)手控開與關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能用于電子節(jié)能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)，在 所述電路的諧振放大器之后增加一級微功耗比較器或運(yùn)算放大器，其特征是對所述電路 的諧振放大器通過R2將晶體管諧振放大器Ql的集電極電流調(diào)到50微安數(shù)量級，其輸出端 通過C2接至微功耗比較器Ul的輸入端，微功耗比較器Ul為5微安級，可用NJU7141或其 他類似型號，其輸出端通過C3接至脈沖形成電路Q2的基極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能用于電子節(jié)能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)，在 采用紅外遙控時(shí)，其特征是紅外遙控電路中的紅外接收管采用紅外接收二極管或三極管， 同時(shí)諧振放大器的諧振頻率通過改變Cl值調(diào)至38KHZ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能用于電子節(jié)能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)，對 所述用單刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)手控開與關(guān)，其特征是單刀雙擲開關(guān)的單刀位接正電，擲1位和 擲2位分別接電阻1R3、1R4，另一端接地，同時(shí)分別接電容1C2、1C3，電容另一端并接在一 起，在并接端接兩只二極管，其中一只接1D2正極端，其負(fù)極端接至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2的觸發(fā) 腳CK，另一只接1D3的負(fù)極端，正極端接地，所述單刀雙擲開關(guān)所接元件只用于紅外遙控電 路，對于亞超聲遙控電路，則在單刀雙擲開關(guān)上不接上述元件，而是靠手動(dòng)開與關(guān)時(shí)觸點(diǎn)的 撞擊聲所含的亞超聲頻率，經(jīng)亞超聲接收器接收而控制開與關(guān)。
專利摘要一種能用于電子節(jié)能燈的單線制手控遙控墻壁照明開關(guān)，能直接替換通用的墻壁照明開關(guān)，并能同時(shí)適用于白熾燈和電子節(jié)能燈。所述手控遙控開關(guān)采用橋氏整流、電阻降壓限流、電容濾波取得幾十微安級的直流供電電源；采用典型的方框原理基本相同的紅外遙控和亞超聲遙控電路，并在該電路的諧振放大器之后增加一級微功耗比較器或運(yùn)算放大器；其手控開關(guān)采用單刀雙擲開關(guān)，并在開關(guān)的擲1位和擲2位分別接觸發(fā)元件，實(shí)現(xiàn)手控開與關(guān)。所述手控遙控開關(guān)電路的元件統(tǒng)一安裝在一塊PCB上，然后通過開關(guān)板的三個(gè)接線孔與PCB相連，并用兩只螺釘將PCB固定在開關(guān)板上，同時(shí)保證接收器對準(zhǔn)接收窗。
文檔編號H03K17/94GK201690668SQ20092013117
公開日2010年12月29日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者安立民 申請人:安立民