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目前,市場上以電子開關(guān)來控制電源開與關(guān)的電子產(chǎn)品如熱釋電人體紅外線開關(guān)、亞超聲、超聲開關(guān)等均采用4線制,即2根電源輸入線,2根輸出線——接負(fù)載。現(xiàn)代居室、辦公室等的照明線路大都采用走暗線(隱藏在墻內(nèi))的方式,如果采用4線制的電子開關(guān)去控制這些照明燈,還要另接電源,改造線路,且工程耗時費力,又影響原有美觀。既不經(jīng)濟,也不實用,更不易被用戶接受。因此,它的應(yīng)用和普及受到了限制,直接影響了它的推廣。采用單線進出的電子開關(guān)(以下簡稱:單線開關(guān))后,僅引出2根導(dǎo)線,安裝時直接串聯(lián)在電源和負(fù)載構(gòu)成的回路中的任何一個地方(如原墻壁開關(guān)處)即可,無須再重新布線,方便實用,極大地節(jié)約了人力和時間。單線開關(guān)是以電子開關(guān)對電源進行開與關(guān)的電路提供配套電源的一種半成品,它可以使“熱釋電人體紅外線開關(guān)”、“亞超聲、超聲遙控開關(guān)”,“人體感應(yīng)電子開關(guān)”、“觸摸式電子開關(guān)”,“紅外線遙控電子開關(guān)”等的引出導(dǎo)線減為2根,為安裝和使用提供了極大的方便。
單線開關(guān)可以形成如下產(chǎn)品:
“熱釋電人體紅外線開關(guān)”、 “亞超聲、超聲遙控開關(guān)”,“人體感應(yīng)電子開關(guān)”,“觸摸式電子開關(guān)”,“紅外線遙控電子開關(guān)” 它們的主要用途是作照明燈開關(guān)和遙控電源插座。也可以做成墻壁開關(guān)的式樣,直接替換原墻壁開關(guān)即可。“單線開關(guān)”已制成模塊,其元件材料成本2.0元左右,是經(jīng)濟、實用的電子小產(chǎn)品。下面是單線開關(guān)構(gòu)成的幾則實用電路。
1 . 超聲、亞超聲遙控開關(guān)
電路原理如圖1。F4、F5構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路,因R4、R5的非對稱性,通電后通常F4輸出高電平、F5輸出低電平。在沒有發(fā)射或接收到信號時,F(xiàn)1、F2處于靜態(tài),C3上電位為零,F(xiàn)3輸出為低電平,雙穩(wěn)電路處于穩(wěn)態(tài),即F4輸出高電平、F5輸出低電平。Y為亞超聲接收器,收到發(fā)射器發(fā)射的超聲信號后把它轉(zhuǎn)化為電信號,送非門F1放大、F2緩沖、C2耦合到D1、D2倍壓整流,在C3上產(chǎn)生直流電壓,其幅值達到F3的輸入閥值電平時,F(xiàn)3輸出低電平,在此變化的下降沿的作用下,雙穩(wěn)態(tài)電路發(fā)生翻轉(zhuǎn),即F4輸出低電平,F(xiàn)5輸出高電平經(jīng)R7加到模塊M的2腳,1—5腳之間導(dǎo)通,燈L發(fā)光;再次按一下發(fā)射器,雙穩(wěn)態(tài)電路再次發(fā)生翻轉(zhuǎn),燈L熄滅。
2. 紅外線遙控開關(guān)
現(xiàn)代家庭一般都有電視、VCD 、CD等現(xiàn)成的遙控器,利用這些現(xiàn)成的遙控器和單線進出的電子開關(guān)就可以作成“紅外線吊燈(單組、多組控制)遙控開關(guān)”、紅外線遙控電源插座等物美價廉、方便實用的電子小產(chǎn)品。它也可以做成墻壁開關(guān)的式樣,直接替換原墻壁開關(guān)即可。
該紅外線遙控開關(guān)無須配的遙控發(fā)射器,使用其它家用電器(TV、VCD、CD等)的紅外線遙控手柄且按任意一個鍵來實現(xiàn)遙控。因此,它是非常實用、方便的遙控開關(guān)。
電路原理如圖2。圖中虛線框中的電路與圖1中所對應(yīng)的部分*相同。R為38~40KHz一體化紅外線接收頭,當(dāng)R接收到發(fā)射出的紅外線后,經(jīng)內(nèi)部放大、整形、濾出載波后從3腳輸出不同的編碼信號的脈沖串;每按一下發(fā)射器,就會產(chǎn)生這樣的一組脈沖串,由C2耦合到D1、D2整流、C3濾波后,F(xiàn)3只輸出一個低電平脈沖去觸發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路。
3.觸摸式電子開關(guān)
觸摸式電子開關(guān)具有輕便、無躁聲等優(yōu)點。圖3為一實用電路。虛線框內(nèi)電路與圖1同。P為觸摸片,當(dāng)人體觸及到P上時,人體感應(yīng)信號經(jīng)F1、F2變成脈沖信號,經(jīng)后級電路處理后去控制M導(dǎo)通或關(guān)閉。
4. 熱釋電人體紅外線開關(guān)
此開關(guān)檢測到人體出現(xiàn)時燈亮,人離開后延時一定時間后燈自動熄滅。電路原理如圖4。PY為熱釋電人體紅外線傳感器,檢測到人體紅外線后轉(zhuǎn)化為電信號從2腳輸出,經(jīng)R2、R3,C2、C3低通濾波網(wǎng)絡(luò)后送運算放大器F1放大,放大后的輸出信號由C6耦合到F2進一步放大,再送到F3構(gòu)成的電壓比較器,當(dāng)10腳電位大于9腳(R11、R12分壓決定,略大于1/2Vcc)時,8腳輸出低電平。VR,R13、C和F3構(gòu)成延時電路。在等待狀態(tài)時,C上為高電位,即5腳電位大于6腳,8腳為低電平,M不導(dǎo)通,燈不亮;當(dāng)檢測到人體信號時,F(xiàn)3的8腳為低電平,C經(jīng)D1放電而變?yōu)榈碗娖?,F(xiàn)4的狀態(tài)發(fā)生改變,7腳輸出高電平,M導(dǎo)通,燈亮。此時,即使人已離開,由于延時作用,燈仍然會亮一定時間后才熄滅(調(diào)節(jié)VR確定)。
熱釋電人體紅外線開關(guān)可用于過道、走廊、廁所、梯道等的照明燈控制,家用防盜報警,企業(yè)廠房、辦公樓、賓館等的公共走廊的照明控制。圍墻、辦公樓防盜報警的控制(如電鈴)。
另外,還可以制成“人體感應(yīng)式電子開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、‘“光控開關(guān)”等。
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