单线红外遥控开关

现代社会，随着科技的进步，有越来越多的自动化设备应用到我们的日常生活中，比如现代居室、办公室中的恒温空调、自动照明系统、自动防盗系统、自动烹饪系统等，大大方便了我们的生活，人们的想象力和创造力也在与日俱增，各种新奇先进的器件和设备源源不断地走进我们的生活，大大方便了我们的衣食住行。但也不可避免的出现一些缺陷，在现在的新建的建筑中，尤其是家里现代电气设备的供电线路大都采用走暗线的方式，如果采用四线制的电子开关去控制这些照明灯，还要另接电源而改造线路，耗时费力又影响美观。现在有一种解决方案，就是设计一种单根进线、但根出线，也就是应用单线红外遥控开关可以方便地实现遥控，利用家里现有的家电的遥控器就可实现遥控，原理简单，成本低廉，便于广泛推广，它的应用会在一定程度上方便我们的生活，也可以增加美观。

在这个设计中，我选用了红外接收头、脉宽选通电路、双稳态触发电路、电子开关、整流电路等单元电路，其中，红外接收头用来接收遥控器送来的红外信号，经过脉宽选通电路给双稳态触发电路提供脉冲信号，双稳态触发电路由集成片CD4017组成，它的2号管脚能够向其下一级电路提供两种信号：高电平和低电平，而这个信号可以控制可控硅的导通与截止，从而通过整流桥为负载提供通断信号，控制负载的状态。在电路中，还使用了其他的基本器件，比如稳压二极管、电解电容、普通二极管等，这些器件虽然比较简单，但是对于实现预期目标来说必不可少，它们可以增加器件的工作的稳定性等。

这个设计虽然科技含量不是很高，但是对于我来说却是第一次根据要求设计实用的电路，培养了我严谨的工作作风和认真负责的态度，让我学会了设计实用电路的一般方法，锻炼了我用所学的理论知识去解决实际问题的能力，对于以后的学习与提高有很大的帮助。

1概述

1.1设计目的和要求 (3)

1.2设计思路 (3)

1.3器件性能简介 (3)

2.原理方框图及单元电路简介

2.1原理方框图 (4)

2.2单元电路简介 (4)

3.总体设计 (8)

4.器件选用

4.1注意事项 (10)

4.2器件清单 (10)

5.总结

5.1心得体会 (11)

5.2 参考文献 (11)

6.附录:电路总图 (12)

单线红外遥控开关

1.概述

1.1设计目的和要求

1.能运用所学的理论知识独立的完成设计课题；

2.通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力；

3. 进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；

4. 初步掌握对电子线路安装与调试等基本技能；

5.解决现代家用电器的四线制控制问题；

6.能用现代的家用电器的红外遥控器实现遥控功能；

7.能方便的替代现代的墙壁开关；

8.成本低廉，制作简单，能大范围的推广使用。

1.2设计思路

在普通家庭，几乎应经普及了彩色电视机、影碟机等现代家用电器，其中，

大部分家电都配有红外遥控器，它能够向电气设备发出红外信号，经过接收头接受后能产生脉冲，来控制家电的通断电、频道、音量等状态。所以，利用现成的红外遥控器，在设计一套能够接收红外信号的电路，就能够实现电气设备的遥控开关，来控制比如电灯、电磁炉、洗衣机等设备，能够给生活带来一定的便利。电路中应该包括信号接收设备、双稳态触发电路、电子开关等电路单元，通过一

定的顺序组合，就能实现预期的功能。

1.3器件性能简介

该电路采用电流互感器原理来升压，采用二极管限幅、稳压，利用变压器为电路提供低压电源，很好地解决了开关自身供电难的问题；适用范围广，在普通家庭和公共场合等均可使用，随便使用彩电或者影碟机的红外遥控器就能实现遥控；原理和电路比较简单，自身压降小、功耗小；采用单根进线、单根出线，体积较小，可以直接替代墙壁开关，安装和代换都很方便。

2.原理方框图及单元电路简介

2.1原理方框图

电路如图1所示：交流电经过整流桥为红外接收头、选通电路、触发电路、电子开关等单元电路提供低压直流电，使其不论在什么状态下都能正常的工作，负载直接使用交流电。

图1

2.2单元电路简介

2.2.1脉宽选通电路

由电阻、电解电容、三极管等构成脉宽选通电路

图2

电路如图2所示：有红外接收头接收遥控信号，并发出负脉冲，通过三极管倒相后，通过R3R4C2构成脉宽选通电路，输入到IC的脉冲CP输入端14管脚，作为双稳态触发电路的触发信号。R5是限流电阻。

2.2.2双稳态触发电路

图3

芯片如图3所示，该芯片共有16个管脚，其中16管脚接电源，14管脚接脉冲输入，8管脚接地，4管脚和15管脚构成回路，2管脚为双稳态输出，来控制开关的状态。

2.2.3电子开关

图4

电路如图4所示，由双稳态触发电路送来的控制信号控制着可控硅开关SCR 的开闭，当双稳态触发电路送来低电平时，LED熄灭，SCR断开，通过整流桥使负载断电，当双稳态触发电路送来高电位时，LED点亮，SCR导通，通过整流桥使负载通电。

2.2.4限幅稳压电路

图5

电路如图4所示，变压器B1和二极管D1、D2并联，但D1、D2的连接方向相反。由于负载回路采用市电220V的交流电，所以这两个二极管必有一个导通，而由于二极管的导通电压较低，所以可以限制变压器的电压，所以当有电流流过时，可以通过电流互感器给电路提供低压直流电，解决了开关自身供电难的问题。

2.2.5整流电路

图6

电路如图6所示，整流桥的1管脚和3管脚接交流电源，4管脚接地，2管脚接到电子开关上，通过四个二极管实现交流到直流的转换，再通过电子开关的接地端构成通路，给负载供电。此器件在生活中应用较广泛，比如各种各样的充电器中都有这个器件。