亚超声遥控开关原理分析

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亚超声遥控开关原理分析
目前，市场上具有遥控功能的开关种类有声控，光控，红外控制等。其中，亚超声遥控开关具有控制可靠性高、辐射干扰小、操作便捷等优点。本文所介绍的亚超声遥控电路设计简洁、工作稳定、等机功耗低、制作成本低。本文介绍它的工作原理及组装安全事项。
一、工作原理分析
亚超声遥控开关分为遥控发射头和接收电路两部分。遥控头为一开有小孔的球形橡胶气囊，挤压气囊可以发出频率为16"20kHz的亚超声波作为控制源。接收电路原理图见图1。工作原理如下：（见图1A）




220V市电经电容C8降压，D2、D3、D4、D6桥式整流，电容C1滤波，得到约12V直流电压，为整个遥控接收电路提供电源。C8并联的R3为C8的放电电阻。压电陶瓷片Y，将接收到的亚超声振动能转化为对应频率的电能。经以Q3为核心的固定偏置共射电路放大，并经并联谐振回路L1、C7选频，以排除其他声频的干扰，防止误动作。
按图示参数，不难算了选频频率约为20kHz。该脉冲经C4耦合，由Q5放大。D1是为防止Q5发射结反向击穿而设的保护二极管。Q5放大输出的信号，经R8、C3积分电路延时后，作为控制计数器翻转的脉冲。以Q2、Q4为核心，加上R6、R7、R9、R10、R11、R12、C5、C6、D5组成双稳态计数器，每经R8过来一个脉冲，计数器翻转一次，使Q4的集电极输出轮流为高低电平状态。当Q4集电极为高电平时，Q1饱和导通，继电器J通过发光管LED接通。LED点亮，J常开触点J1吸合，输出端通电。
再次按动遥控头后，Q2、Q4组成的双稳电路翻转，Q4集电极电位变低，Q1截止，LED熄灭，继电器J工作线圈失去电流，触点J1释放，开关输出端断电。
二、组装注意事项
由于本电路工作频率低，总增益又不是太大，不易发生自激或其他异常现象。对元件要求不高，比如二极管选用较为常见的1N4001，PNP三极管可以选用9012，NPN三极管可以选用9013等。只要元件性能良好，安装无误，基本上一装即可。
需要注意的是，由于控制电源经电容降压取自220V市电。没有严格意义的电隔离，所以此电路的各个部分都具有危险性。在制作调试时要倍加小心，要么在输出端加装隔离变压器，或在C1两端另接12V电源进行调试。