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微功耗AV待机控制电路的制作

发布人:dolphin 时间:2016-09-29 收藏

  笔者制作了一款简易实用的家庭AV待机控制器,解决了AV设备不能遥控交流开、关机的矛盾。

  1.性能特点
本机电路由一个信号接收与执行电路和一个顺序开关电路组合而成。

  可用于彩电和碟机的原配遥控器,与彩电、碟机配合使用,可遥控开、关交流电源,并具有市电隔离功能。

  在电路设计上,本机处处体现了“节能”,其采取的措施有以下几点:(1)继电器采用降压供电方式,吸合时其端电压仅为7.5V,带LED点亮总电流仅为22mA,比额定电压下的电流值下降了33%之多;(2)利用继电器的转换触点。使本机能随机经相关电路供电。让开关电路进行休眠状态,进一步降低无用功耗。

  2.工作原理
控制器整机电路如附图所示。F1、F2、F3、F4是四只交流输出插座,依次可插入彩电、碟机、音频解码器和AV功放。

  A1是市售红外接收头,它与V3构成信号接收电路,V2、V4、V5和K1共同构成执行电路。Al将收到的开机信号变成负脉冲串输出,C5则将Al输出的带调制信号(负脉冲串)平滑整形,形成单个负矩形脉冲。在电路上电瞬间,由于C5的充电作用,V3不能立即进入导通,因而会引起误触发,导致K1在上电初始自行吸合,因此接入C6使‘V2基极在上电时保持低电位,防止了误触发。

  整机工作过程可分为启动和稳定工作两个阶段。使用时先合上开关Sl,电路得电进入待机状态,Vl射极输出约10V直流电压供整机使用。V2和V3通过Jl-1K常闭触点获得供电,Al输出的高电平使V3导通。则V2截止,V4、V5亦截止,K1不工作,J1-1K的常开触点切断后续顺序延时开关电路,实现待机微功耗。

  当需要开启AV设备使用时,可使用遥控器的任一键,对本机发出信号,Al收到信号后输出跳变为低电平,使V3立即截止,则V2翻转为导通,C7充电,复合管v4、V5同时获得偏置导通。Kl吸合,J1-lK常闭点分离,切断遥控接收电路A1等的供电,而常开点闭合,接通后续顺序开关电路供电,同时J1—2K常开点亦闭合,F1、F2插座输出交流市电,使所接彩电、碟机得电进入待机。而此时V2已失电,不再提供V4、V5的偏置,此时C7在V2导通瞬间所充电荷便充当W、V5管的临时偏置电源,暂时维持着V4、V5的导通,直至C7电荷耗尽,控制器便自行恢复待命状态。因此该时刻控制器所处的状态应称之为启动状态,按图示元件值,该状态可维持约40秒,在这段时间里,你可以从容对着彩电、碟机按下开机键,令彩电碟机开机工作。

  在彩电、碟机开机工作后,它们的工作电流会在检测电阻R7、R8上形成较大的压降,此电压经VD7、VD8、C9的简单整流滤波后给光耦IC2提供工作电流,使A2内光敏管导通,导致V6导通,通过VD6给V4、V5送出稳定的偏置电压,同时也使C7充分充电,令关机时得到较长的延时,同时C11通过VD9和R13开始充电,随C11端电压的升高,经过给定延时后,电压比较器A3的两个运放便顺序输出高电平,驱动V7、V8导通,使K2、K3吸合,F3、F4插座送出交流市电。至此,本机完成了开机全部过程,进入稳定工作状态。

  当遥控关机时,本机A1信号接收电路是不工作的,但是彩电、碟机收到关机信号,恢复待机,其工作电流大幅减少。以至光耦失去足够的驱动而截止,V6跟随截止,V6截止后C11通过R14放电,一定时间后K2、K3便逐个释放关断市电输出。C7则通过B.5及V4、V5的be极等放电,C7电荷耗尽后K1最后释放。整机恢复待命,等待下次开机。

  

3.元件选择与调试
本机因要长期带电待机,所以元器件应选用优质正品,具体参数按图中标注。按图取值且焊接无误,本机无需调整便可工作。检测电阻R7、R8需自行制作,可选用φ0.15mm的康铜丝(电阻率约为25Ω/m)在碳膜电阻上绕制,R7要用5根绞合成一股使用,R8只用单根即可,它们阻值的选取是本机能否正常工作的关键,因为各人所用彩电碟机型号耗电不同,耗电大的阻值应略低,反之则应略高。但只要彩电碟机工作时能使光耦(1)、(2)脚电压大于1V,待机时电压小于0.95V,本机便能有效工作,两电阻的调整应分别进行。图中标注数值配用彩电时耗电约100W,配用的碟机为新科25C型。

  另外变压器的选用也非常重要,空载电流小、导线截面积大的变压器(因其铁损铜损都很低,发热很小)应为首选。如果自制则建议选用大开窗式铁心,每伏匝数应选得高一点,这对降低功耗有好处。考虑效率问题,功率应为5W~6W左右。




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