專利名稱：通用電器電源開關遙控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器電源開關遙控裝置，特別涉及一種利用程控電話通訊網絡，用戶電力線網絡實現電源開關遙控的電子裝置。
現有電器電源開關遠程控制裝置利用高頻電磁波作為遙控指令的載體。它由大功率發射裝置將載有遙控指令的高頻載波發射出去，然后由遠處的專用接收裝置接收，經其內部放大、解調、指令解碼，然后由執行電路完成控制動作。
此類裝置存在以下幾個缺點①需占用無線電頻道，涉及無線電管理條例；②大功率射頻裝置在多用戶使用時會產生同頻互擾；③受射頻發射機發射功率的限制，遙控距離不能做到很遠。
本實用新型的目的是公開一種在任意距離內都能對用戶電器電源進行遙控的通用電器電源開關遙控裝置。
本實用新型是這樣實現的通用電器電源開關遙控裝置，包括電力線載波隔離器、系統控制終端機、紅外線遙控發射器、紅外線接收器、載波接收控制器；其特征在于電力線載波隔離器的輸入端連接市電入戶線、輸出端接用戶電力線網絡；系統控制終端機、紅外線接收器和載波接收控制器則通過供給其工作電流的兩條交流電源線并接于用戶電力線網絡上；而載波接收控制器的電源輸出線和受控電器相連，系統控制終端機的電話線輸入端接電話入戶線，電話線輸出端接用戶電話機。
載波隔離器是由高頻陷波網絡和高頻阻波網絡串聯而成；高頻陷波網絡由兩個對稱的K式∏型低通濾波器構成；高頻阻波網絡由K式Г型低通濾波器構成。
系統控制終端機包括電源電路、自動提機電路、雙音頻解碼電路、用戶密碼電路、通道碼和控制碼輸入選擇電路、遙控指令編碼電路、指令載波調制發射電路；自動提機電路的電訊輸入端與電話入戶線連接，自動提機電路還與雙音頻解碼電路和用戶密碼電路連接。雙音頻解碼電路還與用戶密碼電路、通道碼控制碼輸入選擇電路連接；用戶密碼電路還連接通道碼控制碼輸入選擇電路、通道碼控制碼輸入選擇電路的兩路輸入端分別與雙音頻解碼電路，用戶密碼電路連接，輸出端與遙控指令編碼電路連接。遙控指令編碼電路輸出端與指令載波調制發射電路輸入端連接。指令載波調制發射電路的輸出連接用戶電力線。
為了便于使用者操作，系統控制終端機可增加一個語言操作提示電路，該電路與自動提機電路連接，與通道碼控制碼輸入選擇電路的一路輸出連接。
為了便于監聽，在該系統控制終端機中增加監聽控制與監聽放大電路，該電路有三路輸入端，分別與電話入戶線，雙音頻解碼電話，用戶密碼電路連接。
紅外線遙控發射器包括電源電路、鍵盤掃描電路、遙控指令編碼電路和指令載波調制發射電路。鍵盤掃描電路輸出連接遙控指令編碼電路輸入端，指令編碼電路輸出連接指令載波調制發射電路的輸入端，指令載波調制發射電路輸出紅外線信息，由紅外線接收器接收。
紅外線接收器包括電源電路、紅外線信號接收解調電路、遙控指令載波調制發射電路組成。紅外信號接收解調電路的輸出端連指令轉換載波調制電路的輸入端，遙控指令載波調制發射電路的輸出端作為紅外線接收器的輸出端。
載波接收控制器是由電源電路、載波接收選頻放大電路、載波指令解調電路、遙控指令解碼電路、和負載(單路或多路)電源控制電路組成；載波接收選頻放大電路的輸出端與載波指令解調電路輸入端連接；載波指令解調電路的輸出端連接遙控指令解碼電路輸入端；遙控指令解碼電路的輸出端連接負載控制電路輸入端，負載控制電路控制電源的開關狀態，該載波接收控制器可制成單路控制型也可制成多路控制型。
本實用新型具有以下優點①遠程遙控是通過綜合利用市程控電話通訊線路來實現的，不需大功率射頻裝置，不占用無線電頻道；②室內則綜合利用用戶電力線網絡作為遙控指令傳輸線，結合紅外線遙控發射器和紅外線接收器，能實現室內(越室)遙控；③采用信號隔離裝置，使各個用戶各自形成一個閉合的控制區域，杜絕了相互間的互擾。
圖示說明


圖1本實用新型方框圖圖2實施例電力線載波隔離器方框圖圖3實施例電力線載波隔離器電路圖圖4實施例系統控制終端機方框圖圖5實施例系統控制終端機電路圖圖6實施例紅外線遙控發射器方框圖圖7實施例紅外線遙控發射器電路圖圖8實施例紅外線接收器方框圖圖9實施例紅外線接收器電路圖
圖10實施例載波接收控制器(單路控制型)方框圖
圖11實施例載波接收控制器(單路控制型)電路圖
圖12實施例載波接收控制器(多路控制型)方框圖
圖13實施例載波接收控制器(多路控制型)電路圖
圖14擴展功能后系統控制終端機電路方框圖
圖15系統控制終端機擴展功能部分的電路圖
圖16擴展功能后本實用新型的方框圖
圖17防盜監控探頭方框圖
圖18防盜監控探頭電路圖參照
圖1，本實用新型工作原理過程如下遙控指令可由兩條路徑發送(1)是通過程控電話網絡路徑；(2)是通過紅外線遙控發射器路徑，這兩條傳輸路徑都采用了雙載體接力傳輸方式。
通過程控電話網絡實現控制原理如下撥通家中電話，由并接于家中電話線上的系統控制終端進行自動摘機。進而將其內部電路和外線電話機相連。用戶可通過電話機鍵盤，輸入特定遙控指令編碼。終端將此指令編碼經雙音頻解碼后轉換成二進制可尋址編碼。最后調制于電力線載波上。沿供給本終端交流電源的電力線傳播至整個用戶電力線網絡上。而電力線載波接收控制器則負責接收遙控指令載波。經其內部放大、解調、解碼、最后驅動相應控制單元完成最終控制目的。
通過紅外線遙控發射器實現控制的原理如下用戶從鍵盤上鍵入的遙控指令被編譯成二進制可尋址編碼，然后將它調制成38KHz紅外線載波，經由紅外發射管發射出去。再由紅外線接收器接收該信號并將它還原為二進制可尋址編碼。最后，將編碼轉調制成電力線載波信號。沿供給本紅外線接收器交流電源的電力線傳播至整個用戶電力線網絡上。而接于該網絡上的載波接收控制器則負責接收遙控指令載波。經其內部放大、解調、解碼、最后驅動相應控制單元完成最終控制目的。
(參照圖2、3)載波隔離器由高頻陷波網絡和高頻阻波網絡串聯而成。高頻陷波網絡由C1、L1、L2、C4構成的兩個對稱K式∏型低通濾波器構成。R1與C1并聯，R1是C1的放電電阻，它們并聯后的兩個結點分別與L1、L2的一端相連，構成本隔離器的輸入端，用于和市電入戶線相連。該電路能讓50Hz交流順利通過，而市電網上的各種高頻噪波則被大幅度衰減，解除了這些噪波對用戶電力線網絡中載波接收控制器的干擾。
高頻阻波網絡由C4、L3、L4則構成的兩個對稱K式Г型低通濾波器構成。C4分別與L3、L4的一端連接，而L3、L4的另一端則構成本隔離器的輸出端，與用戶電力線網絡相連，L3、L4讓50Hz交流順利通過，而對于用戶電力線網絡上的電力線載波信號則呈高阻抗，因此，該電路能有效阻止用戶電力線網絡上的載波信號往市電網傳輸。而經過該電路泄漏的少量載波信號還將被上述高頻陷波電路進一步衰減，因此，在使用本隔離器后，能徹底解決系統的相鄰用戶間互擾難題，使本系統大面程推廣成為可能。
電路中還有C2、C3兩只對地電容器，它們的容量為幾千皮法，作用是旁路電力線接收到的電臺廣播信號。
系統控制終端(參照圖4、圖5)這部分是實現遠程遙控功能的關鍵裝置，它并接于用戶電話線上，平時處于等待狀態，不影響用戶電話機的使用，進行遠程控制時，它能將用戶由外線電話輸入的雙音頻信號轉換成本系統專門設計的二進制可尋址編碼(和紅外線遙控發射器兼容)，然后將編碼調制于電力線載波上，最后經用戶電力線網絡傳輸給各個載波接收控制器，最終實現對電器電源的遠程遙控。下面對這部分的電路構成和詳細工作原理進行說明
電源電路(圖5-1)B1、A1、C1、C2組成交流降壓整流濾波電路，輸出12V直流電壓，一路直接經V1接口輸出，另一路經IC17805和C3、C4進一步降壓穩壓后，經接口V2輸出，而C5、R1則生成加電復位信號，經接口R輸出。
自動提機電路(圖5-2)常態下電話直流電流經過繼電器J1常閉觸點后由接口A、B加至C6、C7，因C6、C7的隔直作用，此時無電流流過C6、C7。當有振鈴時，峰值鈴流將經C6、C7加至A2整流，R2、C8對此電流積分，而VD1則起限壓作用，以免積分峰值電壓超過觸發器IC2(CD4013)的工作電源電壓，IC2A和R3、D2、C9構成一個單穩電路，調整R3、C9值，使單穩保持時間為3秒(超過有效響鈴時間)，這樣便形成對振鈴信號的整形，保證每次振鈴都只能在單穩輸出端得到一個方波脈沖。IC3是一個十進制計數分配器CD4017，由它對振鈴進行計數，R24、C10、D1組成它的自復位電路，常態下，單穩的反相輸出Q-端是高電平。此高電平經R24加于C10后接于IC3復位端，計數器處于復位禁止狀態。若有振鈴信號，則IC2A翻轉，其Q-輸出低電平。C10電荷經D1迅速放掉，計數被允許，當IC2延時結束后，Q-恢復高電平，此高電平直接加于IC3計數輸入腳，計數進1位，IC3計數第8位輸出則去觸發由IC2B、R6、D3、C12、C11、R5等元件組成的提機單穩電路，最終由IC2B的Q端高電平經R7去BG1基極，使BG1導通帶動J1，完成提機動作。振鈴過程中，不管任何原因使振鈴停止，則振鈴信號消失，由IC2A組成的單穩不再觸發，Q-端一直輸出高電平。當超過兩次振鈴的間隔時間后，由R24、C10組成的積分電路將達到IC3的復位電平，IC3自動復位。
雙音頻解碼電路(圖5-3)電路自動提機后，繼電器J1吸合，常閉觸點分開，電話電流往振鈴計數電路的通路被切斷，電話電流轉而經J1常開觸點從接口C、D送往A3完成自動極性選擇，IC5(MT8870)、R13、R14、R15、R17、C16、C17、C18、C20、X1等元件組成雙音頻解碼電路，R16、C19是IC5的電源退耦器件，從外線送來的雙音頻信號由IC5放大并解碼后轉換成BCD碼從其四個數據端輸出。其中一組經接口D0-D3輸出。另一組被送往IC6(CD4514)，再進行十六進制數解碼。在這里我們只采用0-9、*、#等12個通用電話鍵盤號碼所選中的十六進制碼S1-S12，并從接口S1-S12輸出。VT是雙音頻解碼狀態指示信號。
用戶密碼電路(圖5-4)它是由IC7(CD4043)和四只撥動編碼開關K1-K4組成的，K1-K4每個開關都能從S1-S10中選出一位數字作為密碼字，而K1-K4的選擇輸出端則送往IC7的R0-R3端。Q0-Q2接下級觸發器S1-S3端，S0端接自動提機電路的反相輸出(IC2B的Q-)。在未自動提機前，S0被加高電平，密碼電路處于復位禁止狀態，自動提機后，S0被加低電平，密碼電路被允許。當K1-K4依次送來高電平時IC7被依次觸發，IC7的Q3是密碼有效輸出端，被作為后級電路的允許控制，其中一路直接經接口L輸出，另一路經IC8A反相，C21和R18對反相輸出進行微分，分別從接口I、J、K輸出一個脈沖信號。
電路中IC8B、IC8C、IC8D以及D9-D13、R19則構成一個錯碼保護電路，其中D9-D12接K1-K4選擇輸出，VT接雙音頻解碼狀態指示信號，因此，當VT端和IC8B輸入端同時加高電平時，F接口輸出的是低電平、電路被允許。若外線輸入的密碼不被K1-K4選中(無效的錯碼)，則IC8B輸入端處于低電平，而VT端是高電平，接口F將輸出高電平，此高電平在經過D4后直接加在自動提機單穩電路的復位端，使電路強行掛機，最終完成錯碼保護。
通道碼、控制碼輸入選擇電路(圖5-5)紅外線遙控發射器鍵盤是由14個按鍵組成的，其中有6個通道選擇鍵，結合內部鎖存電路，允許多位組合，另外還有6個控制鍵，但電話機鍵盤上只有數字鍵0-9和功能鍵*、#共12個按鍵。為了和紅外線遙控器按鍵兼容，便于用戶操作，我們重復使用了電話鍵盤上的1-6數字鍵，經過電路的切換，它們可輸入通道碼，也可輸入控制碼。
S12代表的是電話按鍵“#”，接IC9B輸入端，控制端接雙音頻解碼指示信號VT，IC9B輸出端則接IC10A的觸發腳CP，IC10A構成雙穩態電路。因此，當外線按一次“#”鍵，IC9B輸出信號便會觸發IC10A一次，使IC10A改變一次狀態，我們就用IC10A的Q端和Q-端決定電路工作狀態。IC11是一個可尋址8位鎖存器CD4099，它能將IC5送來的BCD碼譯成十進制數，并逐位鎖存于鎖存端口，由它完成通道碼的多位組合，鎖存輸出由Q1-Q6接口送往遙控指令編碼電路。IC11的RST、WR端電平狀態決定了IC11是復位、鎖存或是保持。在未解出用戶密碼前，密碼電路有高電平經接口L，使IC10A處于復位禁止狀態，而當用戶密碼解出后，IC10A被允許，但它尚未被觸發，Q端為低電平，IC11的WD、RST端都為低電平，IC11處于鎖存狀態，而IC10A的Q-端高電平經接口M送往編碼電路，使編碼禁止，此時電路處于通道碼輸入狀態。
當外線按“#”鍵后，IC10A翻轉，Q端輸出高電平，使IC11的WD端為高電平，而RST端保持低電平不變，IC11處保持狀態，而IC10A的Q-端由高電平變為低電平，原加于IC10B的S端高電平消失，編碼被允許，因此電路進入控制碼輸入狀態。
至于IC9A的輸入端則接電話機“*”鍵輸出S11，控制端接雙音頻解碼狀態指示信號VT。因此，當外線按下“*”鍵后，IC9A的輸出端輸出高電平，此高電平經接口G送往自動提機電路中IC2B的復位端，使電路強行掛機。
遙控指令編碼電路(圖5-6)IC12是一只專用的二進制可尋址編碼集成電路HX9801A，它有6個地址輸入口和6個數據輸入口，R25是它的振蕩電阻，只要將其編碼使能端EN-加上低電平，即可從其編碼輸出DOUT端口輸出按地址端口信息和數據端口信息混合而成的二進制串行碼，并由接口P送往后級載波調制電路。
IC9C和R28構成一個反相器，對VT信號反相。IC10B和R30、D29、C24構成一個單穩電路，其反相輸出Q-控制IC12發射使能端EN-，IC10B單穩時間決定了IC12輸出編碼串的長度。
R29是IC10BS端的下拉電阻，經D27、D28送來的信號能使IC10B禁止，接口S12是“#”鍵的解碼輸出端，加在IC10B的S端目的是在按“#”時禁止編碼電路動作，以免送出無效編碼。至于M端則來自通道碼、控制碼輸入選擇電路，它使得編碼電路在通道碼輸入狀態下被禁止。
S10端信號能經D24、D25同時使數據端口D2、D6置高電平，這種狀態是我們特意設置的通道內各路受控負載的全體復位指令。(相當于按紅外遙控器的“OFF”鍵)。D23、D26、是S2、S6的隔離二極管，R26、R27則是D2、D6的下拉電阻。
載波調制與發射電路(5-7)電路中IC13A、R31、X2、C25、C26組成一個載波振蕩器。X2的頻率就是載波的工作頻率，IC3B的一個輸入端接載波振蕩輸出，另一輸入端接指令編碼信號輸出。當有指令編碼信號送來時，IC13B輸出端將輸出受指令編碼調制的脈沖載波信號。IC13C和IC13D用于對它反相，R32、R33、BG3、C27、B1、C28、C29、L1、L2構成載波發射電路，IC13C和IC13D的并聯結構是為了加強調制載波信號對BG3的驅動能力，載波發射信號最后通過L1、L2輸送到用戶電力線網絡上，最終完成遙控指令由外線電話至載波接收控制器的傳輸。
語音操作提示電路(5-8)是由一片專用的燒錄型語音芯片HX9803以及R9-R12、C14、C15、BG2等元器件組成的。
HX9803內部錄有三段語音，分別用于提示電路提機，通道碼輸入、控制碼輸入等共三種電路狀態。E、I、O是它的三個觸發信號，分別控制三段語音的輸出，C14、R9、R10、BG2組成提示語音輸出電路。
紅外線遙控發射器(如圖6、圖7)在室內時，本實用新型利用紅外線遙控發射器結合紅外線接收器，完成紅外線指令信號至電力線載波指令信號的轉換傳輸，從而實現同室和越室遙控目的，它涉及本實用新型專門設計的編碼方法和指令轉接方法。
DC4.5V電池組和C1組成紅外線遙控發射器的電源電路。
鍵盤掃描電路是由鍵盤K1-K14、D1-D8、R1-R19、C2-C4、BG1、IC1、IC2、IC3、LED1-LED10等元件組成的。
K1-K6是通道碼輸入鍵，分別代表通道CH1-CH6；K7-K12是控制碼輸入鍵，分別代表控制碼1-6。遙控器平時處微功耗等待狀態，D1-D6、D15和R13組成一個6輸入或門，受K1-K6控制，D7-D12、D15、D16、R13組成另一個6輸入或門，受K7-K12控制，兩個或門間用D16隔開，兩個或門的公共輸出加在由R13、C3、IC3C、IC3D組成的RC延時電路上，只要按下K1-K12及K14任意鍵。延時電路開始工作，IC3D輸出高電平，IC1的R-端為高電平，IC1被選中，D18截止，IC3E、IC3F、R14、R15、C4組成的振蕩器起振，振蕩信號由IC3F輸出，一路直接加于IC1時鐘端CP上，使IC1開始工作，另一端經R16使BG1間斷導通，發光二極管LED1-LED4發光，照亮K1-K14組成的鍵盤，便于用戶夜間使用本遙控器。
IC1是一個6D觸發器CD40174、R1-R6分別接于6個觸發器的輸入輸出端間，它們既是K1-K6的下拉電阻，又是6個觸發器的自鎖反饋電阻。在未觸發前，6個輸出端Q0-Q5全部為“0”，當K1-K6中有鍵按下，相應觸發器觸發，該鍵值被鎖存，其鎖存輸出“1”和其余5位輸出，構成一個6位的二進制地址碼，根據K1-K6各鍵值的組合，最多能有26=64種不同組合。K13是通道碼改寫鍵“REDO”，按下后，IC1的6個輸入端電平經D1-D6、K13接電路公共地，6個鎖存器被強行寫“0”，便于K1-K6重新編寫。IC2是一只6反相電流變換器CD4049，其輸入端接IC1的6個鎖存輸出端，其輸出端直接驅動6只發光二極管，用于指示通道碼狀態。
R7-R12是K7-K12的下拉電阻，構成控制碼輸入鍵盤。當K7-K12中有鍵被按下是時，D7-D12的公共端輸出高電平，此高電平經C2、R18、R19組成的微分電路微分出一個高電平脈沖，由IC3A反相后從其輸出端輸出低電平脈沖，用于控制編碼器工作。和通道碼不同的是控制碼不設鎖存器，不支持多位組合，每位控制碼代表的是每個通道中的一路受控負載。因此本遙控器鍵盤最多能實現對26×6=384路受控負載的控制。為了向用戶提供操作便利，還設計有一個能使通道內六路負載全體復位的“OFF”鍵---K14鍵。按下后，經過D13、D14同時選中控制碼“2”和“6”，形成一個專門的組合碼，結合后面所述的載波接收控制器，就能按照這個特殊指令使選中通道內受控負載全體復位。
IC13B的輸入端接編碼控制負脈沖信號，反相后的正脈沖由D17隔離后加至延時電容C3上。在不斷按控制碼進行各個操作時，C3不斷受到補充電，延時電路將一直保持，在停止按控制碼鍵或通道鍵后，C3電荷經R13放電，直至使IC3C、IC3D翻轉，IC3D輸出低電平，延時結束，電路回到等待狀態。
指令編碼電路采用專用的編碼器IC4(HX9801B)，它有6個址輸入端口A0-A5和6個數據輸入端口D0-D5。R23是它的振蕩電阻，只要在編碼使能端ET-加上負電平，其編碼輸出端就輸出含地址端口信息和數據端口信息的二進制脈沖編碼，而且HX9801B內含載波調制器，因此，編碼輸出端口輸出的是已受編碼調制的38KHz載波脈沖，此脈沖載波可直接驅動發射電路向外發出紅外線。
R20、C5是IC4的電源退耦器件，IC4的A0-A5分別接K1-K6的鎖存輸出Q0-Q5，它代表的是通道碼組。IC4的D0-D5直接與K7-K12相連，代表的是控制碼。用戶應先輸入通道碼選中某個通道，然后按控制碼鍵，編碼器馬上送出含通道地址與控制信息的編碼串。
載波調制紅外發射電路因IC4內含載波調制，使得外圍電路大大簡化，調節R23阻值，能改變載波頻率，受指令編碼調制的38KHz載波脈沖經R21驅動BG2，BG2發射極接限流電阻R22，集電極接紅外發射二極管IRLED1，根據編碼輸出信號，IRLED1向外界發出紅外線脈沖信號。
紅外線接收器(如圖8、圖9)遙控接收控制器接收的是電力線載波，紅外線遙控指令信號要完成對受控負載的控制，就必須先將它轉換成電力線載波，紅外線接收器就必須完成紅外線接收和電力線載波指令信號的轉調制。
詳細電路及原理如下C1、R1、A1、C2、C3、VD1、IC1、C4組成電源降壓整流電路，220V交流經該電路降壓、整流、濾波后輸出12V直流電壓，一路加到B1用作載波發射級電源。一路經IC1、C4再次穩壓、濾波后輸出5V直流電壓。
紅外線信號接收解調電路是由IC2(一體化紅外接收頭)為核心，加上R3-R6、BG1、BG2、LED1、LED2等外圍元件組成的。R2、C5是IC2的電源退耦器件，紅外線信號由IC2的接收窗口接收，經其內部放大，檢波、整形等一系列處理后，從其輸出端輸出解調負脈沖信號，R3、R4、BG1構成一個反相器，從BG1集電級輸出正相指令脈沖，而R5、BG2、R6、LED1、LED2構成接收指示電路。當IC2接收有紅外指令信號時，LED1、LED2將閃爍。
載波調制發射電路電路結構和詳細工作原理與前述系統控制終端機載波調制發射電路相同，在此不再詳述。紅外線指令載波的解調信號由BG2集電極輸出后轉加于電力線載波調制器的調制輸入端，即可完成遙控指令的轉調制。
載波接收控制器(單路控制型)(如
圖10、11)載波接收控制器是完成對受控負載電源進行“開”“關”控制的最終單元。電源電路由R1-R3、C1、C5、D1、A1、VD1等元件組成降壓和穩壓電源電路。220V經該電路降壓、整流、濾波后輸出8.2V直流電壓，并經接口V+輸出。另外，此電壓經R2、C4及R3、C5退耦后再分兩路輸出，一路去載波接收選頻放大電路，另一路去指令解碼電路。
載波接收選頻放大電路是由L1、L2、B1、C6-C9、D2、D3、R4-R7、X1、IC1A-IC1D等元件組成。電力線載波由L1、L2、C6、C7組成的兩個串聯回路加至B1初級，由B1次級耦合到載波信號后再由D2、D3限幅，調節B1磁芯，能取得最佳接收效果。IC1A、R5組成載波前置放大器，限幅后的載波信號經R4、C8輸入IC1A進行放大，放大輸出信號由X1選頻，濾去雜頻干擾。IC1B-IC1D、R7組成第二級載波放大器，X1的選頻輸出信號由R6、C9加至IC1B等組成的放大器放大后，由IC1D輸出端輸出。
載波指令解調電路是由D4、C10、R8、R9、IC1E、IC1F等元件組成的。載波放大輸出信號由D4、C10檢波電路檢波，因檢波輸出信號電平不能滿足解碼電路要求。因此，需經R8、R9、IC1E、IC1F組成的整形電路整形，然后由IC1F輸出端輸出峰值為VSS-VDD的滿幅純脈沖指令編碼串。
遙控指令解碼電路是由K1、K2、D5、D6、IC2、R10-R19等元件組成的。其中IC2是專用指令解碼器HX9802，K1是解碼器的地址預置開關，R11-R16是IC2地址端A0-A5的下拉電阻。預置開關未打至“ON”時，該位地址是“0”，預置開關打至“ON”時，VDD經K加至該地址位，使該位地址為“1”，對應于遙控編碼方法，K1也能設置26=64種不同組合碼。遙控時選中的通道碼若和K1設置的地址碼相同，則本控制器被選中。R17是IC2的振蕩電阻，K2是IC2六位數據位輸出的選擇開關，最多只能有一位打至“ON”，否則是無效的。若K2選中的數據位是遙控指令選中的控制碼位，則該位輸出高電平，并經D6送往后級電路。R19、R18對IC2控制碼輸出DQ2、DQ6進行“與”選擇。當DQ2、DQ6同時輸出高電平時，R18、R19公共端才為高電平，這一高電平就是通道內各受控負載的全體復位信號，它一路經D5與K2選擇輸出混合，另一路經D9往雙穩態執行電路IC3B的復位端，R10是IC2指令輸入端的限流保護電阻。
負載電源控制電路是由IC3A、IC3B、C11-C15、D7-D10、BG1、BG2、R20-R28以及J1、Y1等元件組成的。IC3A、R23、D8、R20、C13等元件構成一個單穩電路，C11、C12、R21、R22及D1組成電源通斷脈沖檢出電路，每接通本控制器電源一次，C12與R22公共端都產生一個高電平脈沖信號，然后由D7隔離后加至IC3A的觸發端CP。另外K2的選擇輸出以及通道復位信號輸出，經D5、D6隔離后也加在IC3A的CP端，因此，不管是開關控制電源一次或選中本控制器地址碼和控制碼進行遙控操作一次，或在選中本控制器地址后，按通道負載復位鍵“OFF”一次，IC3A都被觸發一次，其正相輸出Q端高電平一路去觸發由IC3B組成的雙穩電路，另一路經R27、BG2驅動Y1發聲，提示電路動作。
電路中IC3B組成雙穩態電路，C15、R25是它的加電復位元件，用以保證電路通電后，IC3B先處于復位狀態。IC3B的正相輸出端Q經R26、BG1驅動J1，最終由J1觸點的切換完成對受控負載電源的“開”“關”控制。電路中R24起著較為特殊的作用，在IC3B未觸發前，IC3B的Q-端為高電平，受R24影響，R23、C14的充電時間變短，Y1發音也變短，IC3B觸發后，Q-端變為低電平，受R24影響，R23、C14的充電時間變長，Y1發音也變長。因此，隨著IC3B對受控負載電源執行“開”“關”動作，聲響提示也分“長音”與“短音”。用戶可據此判斷對受控負載進行的操作是“開”或是“關”。
載波接收控制器(多路控制型)(如
圖12、13)它與單路控制型基本相同，只是控制單元重復使用了多個負載電源控制電路。其中Y1、BG2、R28組成的聲響提示電路共用，C15、R25組成的通電復電路共用。具體工作原理可參考上述單路控制型。
在載波接收控制器(單路與多路型)電路中，負載電源控制器件是電磁繼電器。在實際使用中，還可使用雙向可控硅、固態繼電器等其它電流控制器件。
對本實用新型進行簡單改進，增加防盜監控探頭，并在系統控制終端機中增加防盜控制終端裝置就能輕易實現防盜電話自動報警功能和遠程監聽功能。
防盜監控探頭和防盜控制終端機都由其自身電源線并接于用戶電力線網絡上，防盜監控信號被調制成電力線載波并沿用戶電力線傳送至防盜控制終端機上。
防盜監控探頭(參照
圖17)是由電源電路、人體紅外檢測電路、工作狀態控制電路、防盜指令編碼電路、載波調制與發射電路等單元電路組成的。
防盜控制終端機(參照
圖14)是由電源電路、探頭信號接收電路、防盜觸發電路、自動撥號控制電路、撥號電路、撥號進程音檢測及消號控制電路、示警語音輸出電路等單元電路組成的。
防盜監控探頭詳細工作原理(參照
圖18)電源電路是由R1-R4、C1-C6、D1、D2、VD1、A1、LED1、K1、IC1以及備用電池等元器件組成的。交流電源經C1、R1、A1、C2、C3、VD1完成降壓整流及濾波，由V1接口輸出12V直流電源。9V電池組、K1、D1、D2、R3組成備用電源電路，LED1、R2組成交流電源指示電路。在交流電源正常時，整流濾波輸出的12V電源高于電池電壓，D2截止，12V電源經R3、D1對電池充電。若交流電源停電，整流輸出端電壓下降至9V以下時，D2導通，電路由電池組供電，IC1、C5、C6對12V電源再進行降壓穩壓，然后由V2接口輸出5V電源，R4、C7對5V電源退耦，并從V3接口輸出。
人體紅外檢測電路是由人體紅外檢測專用集成電路WT8072以及R5-R12、C8-C17、探頭IC3等外圍元器件組成的標準應用電路，人體紅外檢測信號由IC2的16腳輸出。當檢測到人體紅外信號后，該腳輸出間斷高電平脈沖。
工作狀態控制電路是由IC4(CD4069)以及R1 3-R18、C18-C20、D3-D6、K2、LED2、BG1等元器件組成的。R13、C19、D6、IC4B組成通電延時電路，其輸出信號加于IC5的D5端。剛通電時C19低電平，IC5的D5端為高電平，C18、R14、D5將微分出一個高電平脈沖，經IC4C反相使D4導通，IC5編碼使能端從高電平變為低電平，編碼電路將IC5數據端D5的高電平編入專用編碼，作為開機檢測信號。隨著C19充電為高電平，延時結束，IC4B輸出低電平，IC5的D5端變回低電平，另外IC4B輸出的低電平經IC4D反相后，在其輸出端輸出高電平，此高電加于IC5的D0端，電路進入防盜監控的警戒狀態。
IC4E、IC4F及其外圍器件則組成電池電壓跌落提示電路。檢測電壓經V1接口輸入由R15、R16、C20、IC4E、IC4F組成的電壓比較器，比較器輸出經R17加至BG1基極。當交流電源停電后，電池將維持電路工作；當9V電池組電壓跌至7.5V以下后，電壓比較器輸出高電平，BG1導通、LED2發光提示用戶更換電池。
因人體紅外線檢測電路輸出的檢測信號是正脈沖，為了符合編碼控制信號要求。特設由IC4A構成的反相器對檢測輸出信號反相，D3與D4共同作用于IC5EN-端，檢測電路每輸出一個檢測信號，編碼器便發出一串編碼脈沖。
防盜指令編碼電路是由專用編碼集成電路HX9801A構成的，其工作原理前面已有敘述。在這里，我們將其地址端A0-A5全部接VDD，即其地址為“111111”，將它作為防盜運作的專用地址。當其D5端為高電平時，送出的編碼被作為開機檢測信號，用于和防盜控制終端機進行通信預檢和防盜控制終端機自動開機控制。當其D0端為高電平時，送出的編碼則被作為防盜觸發指令，通過K2常閉，可使探頭長時間處于檢測工作狀態，配合防盜控制終端機，還可實現其它功能。(例如電子門衛)載波調制與發射電路其電路結構與工作原理同前述系統控制終端機載波調制與發射電路。通過它即可將防盜監控信號沿用戶電力線網絡送至防盜控制終端機。因此，在實用中，用戶可方便地增加監控探頭的數量，而且安裝并網也十分便利。
防盜控制終端機(參照
圖14、15)它與遠程控制終端機組裝在一起，共用一個機箱，共用交流電源，備用電源以及電話通訊線路。
電源電路是由C1-C8、R2-R4、VD11以及IC1組成。從遠程控制終端機送來的12V直流電源經DC12VIN接口輸入、C1、C2濾波。一路經IC1、C3、C4降壓穩壓為5V，由V1接口輸出，供給后級電路工作，另一路經R2限流，VD1、C5、C6穩壓為8.2V。R3、C7與R4、C8組成兩級退耦電源，分別由接口V2、V3輸送往探頭指令載波接收選頻放大電路和探頭監控指令解碼電路。
探頭信號接收電路它完成對探頭指令載波信號接收、選頻放大、解調和指令解碼等等。其電路結構和詳細工作原理與前述載波接收控制器中的載波接收選頻放大電路、載波指令解調電路相同。其中探頭送來的開機預檢指令由IC3的D5端輸出，防盜監控檢測指令由IC3的D0端輸出。
防盜觸發電路是由IC4A(CD4013)、IC5(CD40174)以及R13-R24、C15、D6-D16、BG1-BG5、K2、K3、J1等元器件組成的。IC4A構成雙穩電路，用作防盜開關機控制，C15、R15是通電復位電路。R16、BG4、R9構成IC5復位控制，和IC4同步運作。在IC4A未觸發前，其Q端為低電平，此時不論IC3是否送來防盜監控指令DO信號，其它由IC5組成的防盜觸發電路都不動作，此為防盜關機狀態。防監開機控制可由四種方法實現a．按K2，VDD經K2加于IC4A的CP端，IC4A觸發后執行開機動作；(R14是CP端下拉電阻)b．將防盜監控探頭接通電源，其開機檢測編碼指令經上述電路處理后，從IC3的D5端輸出高電平，經R13使BG1導通，VDD經BG1加于IC4A的CP端，IC4A觸發后執行開機動作；c．用紅外線遙控發射器選中通道CH123456，再按控制碼6，發出一串和防盜監控探頭的開機檢測信號一樣的遙控指令信號，同樣也可使防盜開機；d．用遠程遙控功能以上述紅外線遙控器操作方式送出該指令編碼，也可使防盜開機。
LED1、BG2、R17組成防盜開機指示電路，它在IC4A觸發后，防盜控制終端機處開機狀態時，由LED1發光指示。
防盜控制終端機開機后，IC4A的Q端變為高電平，此時接口D0若有高電平信號，BG3將接通，Q端高電平經BG3、D6-D9分別加在IC5的鎖存輸入D0-D5上，IC5(40174)和R20-R23組成鎖存器。當Q0-Q5鎖存高電平后，R20-R23將此高電平反饋回鎖存輸入端D0-D5，保持Q0-Q5輸出不變，D10-D12接消號電路，D13-D15對D15的Q0-Q2輸出進行“或”選擇，IC5的第4-6鎖存器并接在一起，其輸出端經R24、BG5驅動J1，用以控制電話線路與用戶電話機間的通路。當IC5被觸發后，J1吸合，往用戶電話機的通路被切斷，防止盜賊以用戶電話機影響終端機自動撥號進程。
自動撥號控制電路是由IC6(CD4069)、IC7(CD4081)、IC8(CD4017)、IC9(CD4066)以及C13、C16-C20、D17-D21、R26-R35、BG6、J2等元器件組成的。
IC6B、IC6C、R29、R30、C17構成的振蕩器用以提供循環撥號的進位時鐘。要求它的振蕩周期為5秒，IC8的Q2、Q5、Q8分別代表第一、二、三組撥叫號碼的撥號控制。在進位時鐘的控制下，IC8計數至Q2時，與IC5送來的觸發信號Q1，同時加于IC7A上，IC7A輸出高電平，此高電平經D18、R35、BG6使J2吸合，電話電流經J2常開觸點后，從接口TELFD輸入本終端的撥號電路。R32、C18、及IC9A構成延時模擬按鍵電路。在IC7A輸出的高電平使電話線選中本終端撥號電路后，延時1.5秒使IC9A導通。M1與MIN是撥號電路存儲撥號按鍵的X、Y陣列輸出端。IC9A導通就相當于按下撥號電路撥號器鍵盤上的第一位存儲撥號鍵。因此，撥號器撥出第一組預存儲號碼，在BG6導通執行模擬提機后，其集電極由高電平變為低電平，IC7D將禁止進位掃描時鐘加在IC8的CLK端，IC8保持，直至從CP1輸入由進程音檢測控制電路送來的進位信號，IC8進位。IC7D重新允許掃描時鐘通過，IC8計數至Q5時，重復上述過程撥出第二組預存儲號碼、第三組預存儲號碼。
撥號進程音檢測及消號控制電路是由IC10(LM567)、IC11(CD4013)、IC12(CD4017)、IC13(CD4066)以及A2、C12-C30、D22-D30、R36-R42、RP1、L3等元器件組成的。
A2對從TELFD接口輸入的電話電流實現自動極性選擇，線路上的撥號進程音(撥號音、忙音、占線音、回鈴音等)，經C22、C21、D22、D23偶合、限幅后輸入IC10鎖相環進行音頻解碼，其8腳是解碼輸出端，R37、C26、L3組成防抖動電路。IC12對進程音計數。若撥號后線路忙音或撥通后回鈴9次無人聽，其Q9送出一個高電平去撥號掃描進位計數器IC8，電路執行下一組號碼撥號。
IC13D、R40、C29、D28及IC13A組成的單穩電路，對進程音進行鑒別。各種進程音中，回鈴音信號的重復同期最長。因此IC13D組成的鑒相電路在收到回鈴音后中途消失(對方有接聽)時動作，進而觸發由IC11B、R42、D30、C30組成的單穩電路，其反相輸出端Q-由高電平變為低電平，結合IC13A-IC13C以及Q1-Q 3端狀態，既可使本次已撥通的防盜觸發器(IC5的第一至三位觸發器中的一位)復位，表示該位撥號任務已完成。
撥號電路是由撥號專用集成電路IC14(HT9305C)、液晶顯示模塊IC15(HX9804)以及C31-C36、D31-D35、VD2、X2、BG7、BG8、4×4標準電話鍵盤等元器件組成的。
HT9305C是一只帶液晶驅動和三組存儲撥號的雙音頻撥號電路。HX9804是一個標準的10位液晶撥號顯示模塊。它們與其外圍元件組成的是HT9305C的標準應用電路。接通K4，通過4×4標準電話鍵盤便可存儲三組用戶自定的預置號碼。在自動撥號控制電路的控制下，這三組號碼將作為報警對象被逐次撥出。
示警語音輸出電路是由可重復錄放數字語音集成電路IC16(ISD1100)以及C37-C46、BG9、BG10、K5、MIC1、R51-R59等外圍元器件組成的。
電路中除R51、C37、BG9、BG10、R58、R59、C46之外，其余元件都是ISD1100的標準外圍元件。按下K5后，從MIC1輸入的語音既可被錄取，并存儲于ISD1100的內部(語音長度10秒以內)。
R51、BG9、C37是IC16的語音觸發元件，進程音檢測電路在判定該組號碼已撥通，且對方已提機通話后翻轉。Q4接口送出低電平，使BG9發射極變為低電平，CP接口的工作時鐘信號使BG9連續間斷導通，IC16不斷觸發，在其語音輸出端將重復輸出內部存儲的語音信號。然后經R58、BG10、R59、C46組成的送話電路向外線送出。
至于遠程監聽功能，是由加在遠程控制終端機內的監聽電路實現的。(如圖5-9)IC14A和R36、D31、C30組成監聽延時單穩電路，平常情況下，該單穩被D34輸入的用戶密碼電路禁止信號禁止，監聽無法工作。在輸入了正確的用戶密碼后，該單穩被允許。IC9D組成S9信號選通電路。當外線按電話鍵盤“9”時，其輸出端輸出高電平，IC14A被觸發，監聽延時開始。一方面，通過D30和IC14A的反相輸出端Q-，使自動提機單穩電路維持。另外通過IC14A的反相輸出端Q-、R35使BG4截止，BG5被允許，進而送出由MIC1、IC15及其外圍元件組成的音頻放大電路拾取的現場響聲，實現了遠程監聽目的。在IC14A組成的單穩延時結束后，監聽停止，用戶可重按“9”鍵再監聽，或者按其它按鍵進行其它操作。
權利要求1.通用電器電源開關遙控裝置，包括電力線載波隔離器、系統控制終端機、紅外線遙控發射器、紅外線接收器、載波接收控制器；其特征在于電力線載波隔離器的輸入端連接市電入戶線、輸出端接用戶電力線網絡；系統控制終端機、紅外線接收器和載波接收控制器則通過供給其工作電流的兩條交流電源線并接于用戶電力線網絡上；而載波接收控制器的電源輸出線和受控電器相連，系統控制終端機的電話線輸入端接電話入戶線，電話線輸出端接用戶電話機。
2.根據權利要求1所述的通用電器電源開關遙控裝置，其特征在于載波隔離器是由高頻陷波網絡和高頻阻波網絡串聯而成；高頻陷波網絡由兩個對稱的K式∏型低通濾波器構成；高頻阻波網絡由K式Г型低通濾波器構成。
3.根據權利要求1所述的通用電器電源開關遙控裝置，其特征在于系統控制終端機包括電源電路、自動提機電路、雙音頻解碼電路、用戶密碼電路、通道碼和控制碼輸入選擇電路、遙控指令編碼電路、指令載波調制發射電路；自動提機電路的電訊輸入端與電話入戶線連接，自動提機電路還與雙音頻解碼電路和用戶密碼電路連接；雙音頻解碼電路還與用戶密碼電路、通道碼控制碼輸入選擇電路連接；用戶密碼電路還連接通道碼控制碼輸入選擇電路、通道碼控制碼輸入選擇電路的兩路輸入端分別與雙音頻解碼電路，用戶密碼電路連接，輸出端與遙控指令編碼電路連接；遙控指令編碼電路輸出端與指令載波調制發射電路輸入端連接；指令載波調制發射電路的輸出連接用戶電力線。
4.根據權利要求1所述的通用電器電源開關遙控裝置，其特征在于紅外線遙控發射器包括電源電路、鍵盤掃描電路、遙控指令編碼電路和指令載波調制發射電路；鍵盤掃描電路輸出連接遙控指令編碼電路輸入端，指令編碼電路輸出連接指令載波調制發射電路的輸入端，指令載波調制發射電路輸出紅外線信息，由紅外線接收器接收。
5.根據權利要求1所述的通用電器電源開關遙控裝置，其特征在于紅外線接收器包括電源電路、紅外線信號接收解調電路、遙控指令載波調制發射電路組成；紅外信號接收解調電路的輸出端連指令轉換載波調制電路的輸入端，遙控指令載波調制發射電路的輸出端作為紅外線接收器的輸出端。
6.根據權利要求1所述的通用電器電源開關遙控裝置，其特征在于載波接收控制器是由電源電路、載波接收選頻放大電路、載波指令解調電路、遙控指令解碼電路、和負載(單路或多路)電源控制電路組成；載波接收選頻放大電路的輸出端與載波指令解調電路輸入端連接；載波指令解調電路的輸出端連接遙控指令解碼電路輸入端；遙控指令解碼電路的輸出端連接負載控制電路輸入端，負載控制電路控制電源的開關狀態。
專利摘要通用電器電源開關遙控裝置,其電力線載波隔離器的輸入端連接市電入戶線、輸出端接用戶電力線;系統控制終端機、紅外線接收器和載波接收控制器并接于用戶電力線網絡上;載波接收控制器的輸出線連受控電器,系統控制終端機的電話線輸入、輸出端分別接電話入戶線,用戶電話機。具有以下優點:1.遙控距離不受限制,可通過電話或紅外線實現遙控;2.各個用戶各自形成一個閉合的控制區域,杜絕了相互間的互擾。
文檔編號H04M11/00GK2420797SQ99238758
公開日2001年2月21日 申請日期1999年9月17日 優先權日1999年9月17日
發明者李浩烈 申請人:李浩烈, 汕頭市金園區華信實業公司