电子远方随机控制器

摘要

一种电子远方随机控制器，属通过手机或座机振铃信号控制用电器具电源启停的电子装置。主要由引入电话信号的电话接收器、积分采样器、比较判断器以及转换控制器顺次级联组成。直流工作电源又由引入220V交流电的变压器级联整流滤波稳压电路组成；用电器和继电器J2的常开接点串接在变压器初级线圈回路中。积分采样器采用运算放大器组成。使用时，通过手机或座机拨号发生振铃信号，经过采样和比较判断，确认是工作指令时，即送出控制信号，通过继电器控制用电器电源的通断。本发明具有设计新颖、结构简单、方便实用等特点。

权利要求

1.一种电子远方随机控制器，包括，直流工作电源：由引入220V交流电的变压器B顺次级联整流滤波稳压电路组成；其特征是，第二继电器J2的常开接点J2-1和第一用电器DQ1串接在所述变压器B的初级线圈回路中；

第1端头、第2端头分别经导线与电话接线盒中的两个接线端头连接，第一端头串接电阻R1后接于运算放大器IC1的同相输入端，第二端头接于运算放大器IC1的4脚，运算放大器的反相输入端接稳压二极管D1负极，稳压二极管D1正极接于第二端头，电阻R2一端和电阻R3一端均接于运算放大器JC1的同相输入端，电阻R2另一端接所述直流工作电源正极，同时，电阻R2另一端串接电阻R5后接于运算放大器IC1的7脚，电阻R3另一端接于第二端头，电阻R4连接在电阻R2另一端与稳压二极管D1负极之间，运算放大器IC1的4脚接第二端头，运算放大器IC1的输出端串接电阻R7后接于三极管BG1基极，三极管BG1发射极接于三极管BG2基极，三极管BG2发射极串接电阻R9后接于第二端头，三极管BG1集电极和三极管BG2集电极均接于第一继电器J1一端以及第二继电器J2一端，第一继电器J1另一端和第二继电器J2另一端均接于直流工作电源正极，三极管BG1基极串接电容C1后接于第二端头，第二端头接于直流工作电源负极，三极管BG1基极顺次串接第一继电器J1的常开接点J1-1和电阻R8后接于直流工作电源正极；电阻R6连接在运算放大器IC1输出端与直流工作电源负极之间；

所述运算放大器IC1的型号为UA741；电阻R1和电阻R3均为100Ω，电阻R2为430Ω；

稳压二极管D1型号为CW3.5V；第一继电器J1型号JZC-23/12V/2A，第二继电器J2型号JQX-15/12V/30A；所述直流工作电源为12V直流工作电源；

所述电容C1与第二端头之间还连接有电位器W1；

所述用电器DQ1与第二继电器J2之间还串接有第二开关K2；

所述第二继电器J2的常闭接点J2-2一端串接第二用电器DQ2后接于变压器B初级线圈一端，第二继电器J2的常闭接点J2-2另一端接于变压器B初级线圈另一端；

所述第二继电器J2的常闭接点J2-2并联有第三开关K3。

2.根据权利要求1所述的电子远方随机控制器，其特征是，所述整流滤波稳压电路为：

整流管D3正极接于变压器B次级线圈一端，整流管D2正极接于变压器B次级线圈另一端，整流管D3负极和整流管D2负极均接于稳压管WY1输入端，电解电容C2正极接于整流管D2负极，电解电容C2负极接于第二端头。

3.根据权利要求2所述的电子远方随机控制器，其特征是，还具有工作电源指示电路：

电阻R10和发光二极管Fg1串接在直流工作电源正极与负极之间。

4.根据权利要求3所述的电子远方随机控制器，其特征是，所述变压器B初级线圈一端上串接有第一开关K1和保险BX。

说明书

电子远方随机控制器

技术领域

[0001] 本发明涉及用电器具的电源启停遥控器，特别是通过手机或座机振铃信号控制家庭或办公室或工业用电器具电源启停的电子装置。

背景技术

[0002] 在工业和家用电器中，有若干需要进行远方操作控制的器件，通过这样的操作控制，使之功效提高、能源节约、安全性增强。下面，我们以电饭煲为例，予以说明。电饭煲可煮饭、蒸菜、煲汤，并有干锅自动跳闸功能，所以是很好的家用电器。加上现在有的置入了时间控制，技术含量更加提高。但是，对于工作流动人员，比如搞供应、业务推销员等，不能确定回家时间，故定时启动电饭煲做饭功能也无用，因为做好饭，也许冷了人还没有回家，有些白浪费。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种通过手机或座机拨号控制的用电器具电源通断的电子远方随机控制器。

[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种电子远方随机控制器，包括直流工作电源：由引入220V交流电的变压器B顺次级联整流滤波稳压电路组成；第二继电器J2的常开接点J2-1和第一用电器DQ1串接在所述变压器B的初级线圈回路中；

[0005] 第1端头、第2端头分别经导线与电话接线盒中的两个接线端头连接，第一端头串接电阻R1后接于运算放大器IC1的同相输入端，第二端头接于运算放大器IC1的4脚，运算放大器的反相输入端接稳压二极管D1负极，稳压二极管D1正极接于第二端头，电阻R2一端和电阻R3一端均接于运算放大器JC1的同相输入端，电阻R2另一端接所述直流工作电源正极，同时，电阻R2另一端串接电阻R5后接于运算放大器IC1的7脚，电阻R3另一端接于第二端头，电阻R4连接在电阻R2另一端与稳压二极管D1负极之间，运算放大器IC1的4脚接第二端头，运算放大器IC1的输出端串接电阻R7后接于三极管BG1基极，三极管BG1发射极接于三极管BG2基极，三极管BG2发射极串接电阻R9后接于第二端头，三极管BG1集电极和三极管BG2集电极均接于第一继电器J1一端以及第二继电器J2一端，第一继电器J1另一端和第二继电器J2另一端均接于直流工作电源正极，三极管BG1基极串接电容C1后接于第二端头，第二端头接于直流工作电源负极，三极管BG1基极顺次串接第一继电器J1的常开接点J1-1和电阻R8后接于直流工作电源正极；电阻R6连接在运算放大器IC1输出端与直流工作电源负极之间。

[0006] 上述运算放大器IC1的型号为UA741；电阻R1和电阻R3均为100Ω，电阻R2为430Ω；稳压二极管D1型号为CW3.5V；第一继电器J1型号JZC-23/12V/2A，第二继电器J2型号JQX-15/12V/30A；所述直流工作电源为12V直流工作电源。

[0007] 上述电容C1与第二端头之间还连接有电位器W1。

[0008] 上述用电器DQ1与第二继电器J2之间还串接有第二开关K2。

[0009] 上述第二继电器J2的常闭接点J2-2一端串接第二用电器DQ2后接于变压器B初级线圈一端，第二继电器J2的常闭接点J2-2另一端接于变压器B初级线圈另一端。

[0010] 上述第二继电器J2的常闭接点J2-2并联有第三开关K3。

[0011] 上述整流滤波稳压电路为：整流管D3正极接于变压器B次级线圈一端，整流管D2正极接于变压器B次级线圈另一端，整流管D3负极和整流管D2负极均接于稳压管WY1输入端，电解电容C2正极接于整流管D2负极，电解电容C2负极接于第二端头。

[0012] 还具有工作电源指示电路：电阻R10和发光二极管Fg1串接在直流工作电源正极与负极之间。

[0013] 上述变压器B初级线圈一端上串接有第一开关K1和保险BX。

[0014] 采用本控制器能做到在远方随机控制家用电器。例如，在工作结束后，无论什么时候，什么时间，都能通过座机或手机发个信号，便在家里接通电源，开始蒸煮。经路上行进时间，饭菜基本做好，回到家里即可食用热腾腾的饭肴食用。

[0015] 本发明的有益效果是：在应用上，适合流动工作人员使用；在时空上，适合任意时间、任意地点的远方操作控制；在方式上，适宜有线座机和无线手机两种通讯方式；在技术上，设有比较判断、积分单元、放电消减、转换控制和自保持电路等；在功能上，通过开关与继电器接点的巧妙组合，具有选择性的电器启动运行和跳闸节能双重工作效果。

附图说明

[0016] 图1是本控制器的电原理框图。

[0017] 图2是本发明的电路图。

[0018] 图3是充电积分曲线图。

具体实施方式

[0019] 结构原理：本控制器组成部分请见图1。

[0020] 图2示出，直流工作电源由引入220V交流电的变压器B顺次级联整流滤波稳压电路组成；第二继电器J2的常开接点J2-1和第一用电器DQ1串接在所述变压器B的初级线圈回路中；

[0021] 第1端头、第2端头分别经导线与电话接线盒中的两个接线端头连接，第一端头串接电阻R1后接于运算放大器IC1的同相输入端，第二端头接于运算放大器IC1的4脚，运算放大器的反相输入端接稳压二极管D1负极，稳压二极管D1正极接于第二端头，电阻R2一端和电阻R3一端均接于运算放大器JC1的同相输入端，电阻R2另一端接所述直流工作电源正极，同时，电阻R2另一端串接电阻R5后接于运算放大器IC1的7脚，电阻R3另一端接于第二端头，电阻R4连接在电阻R2另一端与稳压二极管D1负极之间，运算放大器IC1的4脚接第二端头，运算放大器IC1的输出端串接电阻R7后接于三极管BG1基极，三极管BG1发射极接于三极管BG2基极，三极管BG2发射极串接电阻R9后接于第二端头，三极管BG1集电极和三极管BG2集电极均接于第一继电器J1一端以及第二继电器J2一端，第一继电器J1另一端和第二继电器J2另一端均接于直流工作电源正极，三极管BG1基极串接电容C1后接于第二端头，第二端头接于直流工作电源负极，三极管BG1基极顺次串接第一继电器J1的常开接点J1-1和电阻R8后接于直流工作电源正极；电阻R6连接在运算放大器IC1输出端与直流工作电源负极之间。

[0022] IC1的同相输入端即3脚，IC1的反相输入端即2脚。电容C1与第二端头之间还连接有电位器W1。用电器DQ1与第二继电器J2之间还串接有第二开关K2。第二继电器J2的常闭接点J2-2一端串接第二用电器DQ2后接于变压器B初级线圈一端，第二继电器J2的常闭接点J2-2另一端接于变压器B初级线圈另一端。第二继电器J2的常闭接点J2-2并联有第三开关K3。整流滤波稳压电路为：整流管D3正极接于变压器B次级线圈一端，整流管D2正极接于变压器B次级线圈另一端，整流管D3负极和整流管D2负极均接于稳压管WY1输入端，电解电容C2正极接于整流管D2负极，电解电容C2负极接于第二端头。还具有工作电源指示电路：电阻R10和发光二极管Fg1串接在直流工作电源正极与负极之间。变压器B初级线圈一端上串接有第一开关K1和保险BX。

[0023] 首先，使用者可根据方便的通讯工具手机或座机，向办公室或家家庭内接有控制系统的电话机拨号，即发出操控指令。电话机接到指令，会产生呼叫信号，同时送出比较静音更高的的电压值，经采样和比较判断，确认是工作指令时，开启RC积分充电电路。在积分过程中，确定控制器的转换，控制器转换启动后，又送出两类控制信号，一类启动用电器工作，另一类则是跳闸节能。

[0024] 在图1下部可见，随着呼叫信号的结束，电路将失控，为此，经转换控制后，还启动自保持电路，使相关用电器继续工作。

[0025] 交直流转换器则经变压、整流、滤波、稳压，向仪器内部各器件提供直流工作电源。

[0026] 电路设计，请见图2。

[0027] 1、采样判断电路：

[0028] 经测量，电话机在无振铃信号时，接线端头测量为43V，有呼叫信号来时，电压上升至50V，高达7V的压差，为信号采集奠定了良好基础。

[0029] 图2中第一、第二端头1、2从电话接线盒中引接而来，信号经电阻R1降压，叠加在电阻R2与R3的分压值上，传送给运算放大器IC1的同相输入端3脚。IC1的反相输入端2脚接有稳压二极管D1，将电压稳定在4.2V，起比较判断作用。无铃声时，盒中43V电压经R1降压，IC1第3脚的电压V3低于2脚的电压V2，IC1保持截止状。有呼叫信号到来时，1、2端头引入50V电压，经R1降压，仍保持有V3≥5V的电压值，即V3大于V2，IC1启动翻转，6脚输出高电平。

[0030] 2、充电积分电路：

[0031] IC1的6脚输出约5伏电压值，传送给电阻R7，并对电容C1充电，电位器W1做充电速率调整。

[0032] 复合管BG1、BG2和R8构成控制电路，门槛电压设计为4V，即UBG1=Uc1﹤4V复合管截止，U BG1≥4V复合管导通。U BG1=Uc1的变化情况有两种：

[0033] 第一，电话拨通，坚持响完，一般铃声在10余次，时间在20秒左右，此时Uc1充电，数值如积分式，电压从0～5V积累变化：

[0034] ，

[0035] 电压积分变化曲线如图3所示：图3中曲线1是在第一次拨通电话，IC1输出高电平，电容电压Uc1作充电积累，从a点0值开始，经过20秒左右，Uc1达到全电压5V的60％，如图中b点。此时铃声结束，因无人接听，其他人在短时间内不太可能重拨，由此放机，IC1返回截止。IC1截止后，6脚输出低电平，Uc1转为经电阻R7、R6放电，图示曲线1中从b点向d点下降，至回到0值电压。整个过程控制电路不启动。

[0036] 第二，使用者则知道，在第一次响铃结束后，立即重拨（为避免拨号撞车和他人重拨，重拨次数可增加，但原理相同，故此只作单次简绍）。如图3中曲线2，在几秒钟重拨的间隔时间内，电容电压Uc1亦会短时放电，降低约10％的幅值，即回到2.5V 的c点。因重拨，IC1又重新输出高电平，电容器将会在余留的c点基础上向e点5V满电压继续积分充电。在此过程中，电压值会达到：

[0037] U BG1＝Uc1≥4V，超过门槛电压，复合管BG1、BG2导通，使后续电路开展工作。

[0038] 3、自保持电路：

[0039] 在图2中，如上所述，当复合管BG1、BG2导通，启动1A和30A小、中型继电器J1与J2。J1常开接点J1-1闭合，与串联电阻R8一起引入直流工作电压。作用是在使用人重拨响铃结束，放下电话，IC1截止，U BG1=Uc1会在放电至失去复合管启动能力的情况下，实现自保持功能，使BG1、BG2继续导通，J1与J2保持启动。

[0040] 4、交流电分路工作：

[0041] 在图2右侧可见，220V交流电从第三、第四端头3、4引入，经开关K1控制，分为三路工作。

[0042] 4.1、直流工作电源（+12V）：

[0043] 当开关K1合上，引入220V交流电源，一端经变压器B降压，D2、D3全波整流，电容C2滤波，WY1三端稳压，供做采样、判断、控制电路的工作电源。紧贴变压器的附边支路中，由R10电阻分压，配合发光二极管Fg1点亮，指示电路工作正常。

[0044] 4.2、用电器导通控制：

[0045] 在继电器常开接点J2-1、开关K2、用电器DQ1的串联支路中，首先考虑对工业或家用电器是否投入远方控制，无需控制，则将K2断开；但当选择投入电话远控时，则合上K2，经采样判断，确认是使用人员发出的指令，经一系列的比较判断，使30A中型继电器J2启动，常开接点J2-1闭合，则被控电器带电工作。比如电饭煲接通电源，开始蒸煮饭菜。当使用者按预计时间赶回家时，正值饭菜熟热，尽可享用。同时，因电饭煲普遍具有干锅自动跳闸功能，故即便没有及时赶回，也无安全危险。

[0046] 4.3、用电器节能控制：

[0047] 另一支路中，我们将开关K3和继电器常闭接点J2-2设计为并联使用，由此实现对用电器是否投入电话远控跳闸节能的选择。不投入，合上K3, 220V交流电源直通，工业或家用电器则可长期带电；但要考虑远控时，则断开K3，这时，无远控指令来时，J2不启动，常闭接点J2-2闭合，用电器照常工作。但当办公或家用的电脑、空调、电热毯等，开启后，往往出现使用人员离开却忘记关断电源的情况，这样，不仅浪费电能，增加开支，更潜伏安全危险，不少火灾事故便是这样引起的。所以，我们认为采用远方控制为好。在本仪器中，只需简单断开K3开关，则在任何时候，只要想起用电器尚未断开电源，都可以采用电话远方发布指令，经采样、判断、控制启动，继电器J2常闭接点J2-2断开，切断电源，起到远方控制节能的作用。

[0048] 从图2可见，继电器J2的公共接点分别转换投切下，常开和常闭接点在用电器导通、节能控制中都分别发挥作用，这是对元器件功能的充分利用和巧妙设计。

[0049] 本仪器所用元器件，请见附表：

[0050] 仪器主用元器件表

[0051]元件名称 型号规格 元件名称 型号规格
开关K1.2.3 KQ-20A 变压器 220/12V
保险BX 20A 整流管D2.D3 1N007
集成运放IC1 UA741 电容C1 220μf/25V
集成稳压WY1 WY7812 电容C2 1000μf/25V
稳压二极管D1 CW3.5V 电位器W1 X-W10kΩ
晶体管BG1 8550 电阻R1.3.5.8.10 100Ω
晶体管BG2 DG12 电阻R2.4.6 430Ω
继电器J1 JZC-23/12V/2A 电阻R7 68kΩ
继电器J2 JQX-15/12V/30A 发光管Fg1 ф5红色
用电器DQ1 电饭煲等 用电器DQ2 电脑、空调等