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本文介绍的微功耗遥控照明灯是专为下肢瘫痪的残疾人设计的。其简单易制,成本低廉,灵敏度高且工作稳定。该遥控灯的遥控信号发射器是一个体积小巧的橡胶气囊 ( 电子市场有售 ) ,不需电能,结实耐用。晚上,残疾人只要捏一下平时放置于枕边的气囊,室内电灯便会自动点亮;若再捏之。灯即自动熄灭,使用很方便。另外,由于在电路上采取了一系列的节电措施,在灯不亮时,该灯待机工作电流仅有 180 μ A 。
一、电路工作原理
该遥控灯由稳压、遥控信号接收和控制电路等组成。其电路原理如图 1 所示。
图中, VD1 、 VT4 及 R10 、 C5 组成高效微功耗稳压电路。接通电源, 220V 交流电经 VDl 半波整流. R10 降压限流, C5 滤波及 VT4 b-e 结稳压后产生约 7.5V 的稳定直流电压供整个电路使用。 VT4 在这里作微功耗稳压管使用。同普通硅稳压二极管相比.用小功率硅三极管 b-e 结构成的稳压管,即使在几微安的电流下工作,仍然具有良好的稳压作用 ( 普通硅稳压二极管在如小电流下工作,其稳压性能将显著变差。经实测, 9013 型硅三极管 b-e 结的稳定电压在 7.5V 左右 ( 与其β值及生产厂家有关 ) ,其工作电流 ( 即流过 b-e 结的反向电流 ) 即使降至几微安,稳定电压仍基本不变。由于采用此种稳压电路供电.使得该灯整个电路的待机工作电流仅有 180 μ A 。
VT1 、 VT2 及 L 、 C2 等组成高增益选频放大器。其选频频率由 L 和 C2 决定,这里定在 16kHz 附近,同气囊发出的亚超声遥控信号的频率很接近。 IC 为 CMOS 双 D 触发器,其中 ICB 接成双稳态电路,用以控制单向晶闸管 VS 的导通与截止; ICa 及 R8 、 C4 组成单稳态电路.以对双稳态电路的触发脉冲进行整形,使其能可靠翻转。平时因 ICb 的输出端 Q2 为低电平, VS 截止,故灯泡 HL 不会点亮。
晚上.残疾人需要开灯时,只要捏一下平时放置于枕边的气囊。压电陶瓷片 BC( 在此作声一电换能器使用 ) 便会接收到亚超声遥控信号,并将其转换成相应的电信号送至 VT1 的基极,此信号经 VT1 、 VT2 放大及由 L 、 C2 选频后通过 R6 加至 VT3 基极.使处于截止状态的 VT3 瞬间导通,其集电极输出的触发脉冲经 ICa 整形后,变成一边沿陡直的触发脉冲加至 ICb 的 CP2 端,使其翻转, ICb 的 Q2 端输出变为高电平,于是 VS 导通。 HL 点亮。若再捏一下气囊,由 ICb 构成的双稳态电路便会因再次受触发而翻转.其 Q2 端又变为低电平,使 VS 重新截止, HL 熄灭。此时,整个电路进入微功耗等待状态。
二、元器件的选择
三极管 VT1 、 VT2 用 9014 ,要求 VT1 的β值在 120 左右, VT2 的β值在 350 左右; VT3 用 9015 ,要求β大于 250 , Iceo<0.1 μ A ; VT4 用 9013 ,要求β值在 130 左右。 VS 用 BT169D 型单向小功率晶闸管,要求其触发电流小于 30 μ A 。 L 可用直流电阻小于 2511 的色码电感。 C2 选用涤纶电容。电阻 R1 一 R10 均用 1/4W 的金属膜电阻。 BC 宜选用亚超声遥控开关里用的那种压电陶瓷片,若买不到,亦可从一些废旧的亚超声遥控开关内拆得。 HL 宜用 60W 以下的白炽灯泡。气囊可以从电子市场购得。其余元件无特殊要求。
三、调试与制作
该遥控灯只要按图示数值选用元器件,且焊接无误,一般不需倜试即可正常工作.其遥控距离可达 10m 。倘若达不到此数值.可适当调整气囊顶部小塞插入气囊的深浅度,使气囊发出的亚超声遥控信号的频率与接收电路的选频频率尽可能一致。若 抗干扰能力不够强。可适当增大 R4 的阻值或减小 C3 的容量。
该遥控灯的外形如图 2 所示。为了方便制作,全部元件制成印板再装在一个白色墙壁开关的外壳内。制作时,压电陶瓷片 BC ,可用万能胶粘于墙壁开关外壳的内侧,其前方应开一些透声小孔。按图 2 所示制作完毕。将该墙壁开关固定于墙壁的合适位置.并接入白炽烟 HL 即可使用。
由于该遥控灯直接与 220V 交流电相接,在调试及制作时应注意安全,以免触电。

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