遥控节能插座的工作原理及设计说明（遥控节能插座的工作原理及设计）

现在越来越多的家用电器都有待机功能，给人们带来便利的同时也浪费了能源。虽然这些电器不用的时候可以拔掉插头，但是很多人觉得很麻烦。介绍了一种用通用元器件设计的低成本小功率遥控节电插座，该插座结构简单，制造容易，运行稳定。可在80以下的房间内任意方向远程开关彩电等电器的总电源。被控电器断电后，遥控节电插座电路本身消耗的总电流只有100A A，这种装置最大的特点是遥控信号发射器是一个小橡胶气囊(电子市场有售)，不需要电能。捏捏气囊就能发出亚超声波遥控信号，经久耐用，携带方便。此外，遥控节电插座也非常适合行动不便的老年人或残疾人遥控室内电灯、电风扇等电器。

工作原理遥控节电插座由微功率稳压电路、微功率亚超声波遥控信号接收电路和控制电路组成。电路原理如图所示。

图中VD2、VT4和R7、C6组成微功耗稳压电路。上电后，220V市电经VD2半波整流、R7降压、限流、C6滤波、VT4发射极结稳压(采取适当限流措施后可工作在反向击穿状态，经测试可长时间稳定工作)，为遥控信号接收电路产生约7.2V的稳定DC电压。这里用VT4做微功率稳压器。与普通硅稳压器相比，硅三极管发射极结构的稳压器只需要消耗几十微安以下的电流就可以有很好的稳压效果(普通硅稳压器在这么小的电流下工作，稳压性能会变得很差，甚至失去稳压效果)。实测结果表明，90B硅三极管发射极结的稳定电压约为7.2V(与值有关)，其工作电流(即流过发射极结的反向电流)即使降到几微安也基本不变。由于微功率稳压电路的供电，遥控节电插座在待机状态下整个电路的总功耗仅为22mW。

BE是一种压电陶瓷片。这里的声电换能器采用VT1、VT2、L、C2等。以形成微功率高增益选频放大器。其工作电流约为35A，选频由L和C2决定，设定在16kHz左右，与气囊发出的亚超声频率非常接近。IC为VMOS双D触发器，其内部的一个触发器接入双稳态电路，控制vmosfet VT5的导通和关断；另一个接入单稳态电路，对双稳态电路的触发脉冲进行整形，使其能够可靠翻转。

C7、C8，VD3~VD8等。形成一个电容器降压整流器和稳压电路，其操作由VT5控制。工作时产生24V的稳定电压给继电器K供电，由于平时VT5关断，稳压电路不工作，K失电，其常开触点断开，插座X2无电，被控电器互不影响。

当你捏安全气囊时，BE会接收到亚超声波遥控信号，将其转换成电信号，并将其发送到VT1的基地。这个信号经过VT1、VT2放大，频率由L和C2选择，然后通过C3加到VT3的基极，使常关的VT3瞬间导通。其集电极输出的脉冲经IC内部的单稳态电路整形后，成为边沿陡峭的触发脉冲，加到双稳态电路的CP2端(即IC的3脚)，使其翻转，Q2端变为高电平，VT5导通，220V交流电通过C7。VD3~VD6整流，C8滤波，稳压二极管VD7和发光二极管VD8(此处兼作2V稳压管和指示灯)稳压，这样，

晶体管1、VT2用9014，VT1值120左右，VT2用350左右，VT3用9015，要求250，ICEO 0.1A；9013用于VT，值在120左右；用于VT的IRF840 VMOS FET。VD7采用稳压值为22V的IN4748A硅齐纳二极管，VD8采用3mm圆形绿色LED。l使用色标电感，DC电阻小于25。C2、C7均采用聚酯电容，C7的耐压应不低于630V。

所有电阻均由1/4w金属薄膜电阻制成。BC要用亚超声波遥控开关用的压电陶瓷片。如果可以买不到，也可以从废旧的亚超声波遥控开关上拆下来。选用JZC-23F继电器，工作电压为24V，触点容量为5A/220V(交流)。安全气囊可以在电子市场购买。插头插座可以自己做，也可以从一些老旧的声控开关上拆下来。其他组件无特殊要求，可根据图标值选择。下图是遥控节电插座的印刷电路板。

制造、调试和使用为了制造方便，所有部件都可以安装在老式声控开关的外壳内。插座要焊在印制板上，插头要焊在印制板背面。

只要按图中所示数值选择元器件，焊接正确，遥控节电插座无需调试即可正常工作。遥控距离可达10m以上。如果可以达不到这个数值，仔细调整气囊顶部小塑料塞(见图1)插入气囊的深度，使其发出的亚超声频率与电路的选频频率一致。如果电路抗干扰能力不够强，可以减小电容C4的容量，或者在C4阳极和VT2发射极之间串联一个3k以下的电阻(具体电阻可以通过实验确定)。

使用时，只需将遥控节电插座插入220V电源插座，将被控电器(如彩电)的电源插头插入遥控插座，捏住气囊，被控电器就会通电工作，指示灯VD8也会亮起。如果再捏一下安全气囊，VD8就会熄灭，被控电器的总电源就会被切断，停止工作。此时，遥控节电插座处于微功耗等待状态。遥控插座可以在不到89平米的房间里使用，可以控制任何方向。如果多准备几个安全气囊，也可以多人用。

因为遥控节电插座直接接220V交流电，所以在制造和调试上应该是安全的。