亚超声遥控开关的制作及电路设计

不需要拉线开关，只要用手捏一下“带嘴的橡皮球(气囊)，就可控制家用电器的“开’’与“关”，达到家用电器的声控化目的。亚超声遥控开关可以应用在楼梯走道灯、台灯、收录机、电视机等家用电器设备上，具有体积小、工作稳定可靠、遥控距离不低于10米等优点，非常适合广大电子技术爱好者装配使用。
一、电路的工作原理
亚超声遥控开关的电路原理图见图1，本电路由直流供电电路、触发信号产生电路和双稳态电路组成。2 2 0 v交流电压(市电)经电容降压式电路r 1、c 1降压后直接送至桥式整流电路v d 1～vd 4进行整流，再通过c 2滤波得到2 0 v左右的较平滑的直流电，又经降压电阻r 2和滤波电容c 3后得近8 v左右的直流电(以上电压是指开关“断开”时的电压，开关“闭合时，以上电压会降低)，即为整个电路的直流供电电源。
vt 1和vt 2组成触发信号产生电路，r 3是vt 1的偏置电阻，z d是蜂鸣片，l c 4组成并联谐振电路，谐振频率为1 8 khz，当气囊发出1 8 khz的亚超声波时，蜂鸣器z d将接收到的亚超声信号转换成相应的电信号，经vt 1放大，由vt l的集电极的并联谐振回路选取1 8 kh z的信号，通过耦合电容c 5送至vt 2进行放大和整形，以尖脉冲形成经r 5、c 6输出，即产生了能控制双稳态电路的触发信号。
v t 3、v t4等元件构成典型的双稳态电路，该电路具有对称性，由于v t3和vt4的性能参数不可能绝对一一样，当v t4的放大能力略好于vt3时，当有尖脉冲输入时，vt4首先导通，vc 4≈0．3 v，促使vt 3截止，这是一种稳定状态；当又有尖脉冲输入时，vt4由导通变为截止，vt 3由截止变为导通，这又是一种稳定状态。当vt4导通时，v c 4≈0.3 v，通过r 1 2使vt 5截止，vc 5高平，继电器j两端的电压为o，开关j是“断开”的，发光二极管l ed也不亮。即遥控开关处于“断开’’状态。当vt4截止时，vc 4≈8 v，通过r l 2使vt 5饱和导通，vc 5≈o．3 v，继电器j两端的电压约为1 2v，开关j是“闭合”的，发光二极管l e d发光指示，即遥控开关处于“关闭”状态，插在遥控开关上的用电设备即可工作。

二、元器件选择
二极管vd l～vd7选用1 al、1 0 0 0v的1 n 4 0 o 7型二极管，特别是vd l～v d4，要保证其耐压不低于4 o 0 v。vt2选用pn p型三极管9012，其余选用npn型三极管9014。

三、安装制作
图2是亚超声遥控开关的印刷电路图。首先对照元件清单，认真查对元件及配件的数量，并用万用电表检测阻容元件、二极管、三极管等元件的质量。然后看懂原理图，熟悉印刷电路图。除了二极管vd 1～vd7采用卧式安装外，其余阻容元件、三极管等元件采用立式安装，并紧靠电路板，安装电解电容器、发光二极管、整流二极管、三极管等有极性元件时注意方向，千万不要插反装错。继电器j的焊接时间不要过长，否则会损坏开关触点，2个铜件(插座)要求焊接要牢固，不能有松动，另二个铜件(插头)用“十字’’起子固定在印刷电路板上。蜂鸣器装在前机壳的蜂鸣腔内，用烙铁将周边的塑料熔化固定蜂鸣器，再用热熔胶固定其二根引出线直接焊在电路板相应
处。
四、调试
在通电测试前，首先把焊好的电路板认真对照印板图检查有无漏焊、错焊、虚焊、短路等现象。然后为了人身安全，先在c2的两端接人2 0v直流电源，检测用气囊能否使继电器j动作，如能正常开与关，即可装好外壳，进行交流调试，将遥控开关插入22 ov的交流电源上，把需要遥控的负载电器插到遥控开关的插头中，这时捏动超声气囊即可在l o米距离内有效控制电器的开和关。
在某些农村地区晚间电压低于1 60v以下，导致继电器j不能吸合，这时可将c 1的容量加大至o．6 8uf即可正常工作。按图1所示的电路可控制200va左右的电器，如果被控电路功率较大或是电感性负载，那么可选用触点功率较大的继电器即可。