自制四通道无线电遥控开关

🏠 首页 《无线电》杂志 1997年 🔗 第5期 🔗 第37页 陈有卿 🔗

本文介绍一种采用新颖无线电发射/接收模块HS101/HS201制作而成的家庭实用的四通道无线电遥控开关,它可以用来控制家庭楼道、厨房、卫生间、客厅、卧室等各种照明及装饰灯具,也可以用它来控制各种家用电器电源的通断。该开关的另一个特点是可以与家中已有的墙壁开关进行联动,控制方式就像楼梯的双联开关一样,使墙壁开关与遥控器都能随时对电器进行通断控制,使外来客人有神秘莫测的感觉。

电路原理

四通道遥控开关由无线电遥控发射器与接收器两大部分组成,其电路分别见图1与图2。发射器主要由发射模块HS101与编码器VD5026组成。接收器主要由接收专用模块HS201、解码器VD5027、负脉冲产生器VT1~VT5、双稳态触发器和继电器等部分组成。发射模块HS101内部藏有发射天线和一个280MHz载频振荡器,其载频受VD5026编码器输出的脉冲数码调制。发射器的按钮A、B、C、D分别对应接收器接收解码集成电路VD5027的D0、D1、D2、D3的数据输出。当按下A键时,接收模块HS201收到编码信号后,经内部解调放大整形后由OUT端输出,再送至VD5027第14脚进行解码处理,若编码和指令信息与VD5027所设定的地址码一致时,解码有效端与对应的数据输出端D0均输出高电平,松开A键时均恢复低电平。所以按下发射器A键时,接收器VD5027的10脚与17脚出现高电平,其对应的三极管导通,故产生一个负脉冲,此负脉冲经两只电容器加到双稳态触发器,使双稳态触发器发生翻转,完成一次开关动作。如原来VT6导通、VT7截止,现在翻转为VT6截止、VT7导通,继电器K1吸合;如再次按发射器A键,双稳态触发器又翻转一次,VT6导通、VT7截止,继电器K1释放。所以按动发射器A键,可以完成一路电器电源的通断。若按动发射器B键,则接收器VD5027的11脚与11脚出现高电平,对应三极管导通,所产生的负脉冲,可以触发第二路双稳态触发器翻转,从而完成对第二路控制电器的电源通断操作。

图1
图1 🔍原图 (709×547)
图2
图2 🔍原图 (1259×601)

接收器所需24V工作电源可采用电容降压、桥式整流与稳压二极管简易稳压电路供给,见图3。24V电源主要供四组双稳态触发器与四个继电器用电,此直流电压再经7806三端稳压器稳压后供接收模块、解码器与负脉冲产生器用电,以保证解码电路正常工作不受电压波动影响。继电器触点与控制电器的连接方式有单控与双控两种方式,见图4。单控接法是直接用继电器触点控制被控电器,这样只能用遥控发射器控制电器电源的通断;双控接法是将继电器的触点与墙壁开关(必须是1×2开关)串联相接,这种连接可保证遥控器与墙壁开关都能控制同一电器的开与关。

图3
图3 🔍原图 (534×371)
图4
图4 🔍原图 (665×408)

元器件选择

无线电发射模块HS101有三个输出端子:电源正端“+”、电源负端“-”和调制信号输入端“IN”,见图5。其主要电参数如表1所示。发射模块的发射距离与其工作电压有很大关系,电源电压愈高,发射距离也就愈大,当工作电压为1.5V时,发射距离仅十几米,当采用18V工作电压时,发射距离可达100米以上。

图5
图5 🔍原图 (271×338)

表1 HS101主要电参数

参数名称 规范值

工作电压 1.5~1.8V

工作电流 4mA*

发射频率 280MHz

射频输出功率 10mW

调制电压 1.5~6V

遥控距离 100m**

注:*加调制信号时;**工作电压为18V时。

接收模块可用HS201或HS202型,见图6。它们均有四个输出端子:电源正端“+”、电源负端“-”、测试端“TP”和信号输出端“OUT”。接收模块内部设有接收放大、解调、整形和整流等电路,它接收到发射模块发出的280MHz载波信号后,能解调出低频方波信号,经整流把方波信号变成直流电压,再反相放大输出直流控制电平。无遥控信号时,输出端“OUT”输出为高电平,有遥控信号时,“OUT”端输出为低电平。测试端一般不用接入电路,它仅供在调整接收频率、校验发射与接收器时,配合示波器观察编码脉冲波形用。接收模块的主要电参数见表2。

图6
图6 🔍原图 (291×341)

表2 HS201/HS202主要电参数

参数名称 规范值

接收距离 100m

工作电压 6V

守候电流 1mA

接收频率 280MHz

编码、解码器分别采用VD5026与VD5027。为缩小遥控发射器的体积,发射器12V电源采用23A12V型打火机专用电池,整个发射器做成火柴盒大小,可挂在钥匙圈上随身携带,一节12V电池一般可用一年之久。接收器直接采用220V交流电源供电,除降压电容器要求耐压400V以上外,其它元件均无特殊要求。本遥控开关由于采用了专用新颖器件,只要安装无误,一般不用作什么调试就能正常工作。(陈有卿)