零静耗彩电待机控制器的设计与制作

作者 彭佩烘 来源 《无线电》杂志
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发布时间 2010-12-30

工作原理

这个零静耗彩电待机控制器的核心是采用了新型绿色储电元件——超级电容,再通过DC/DC变换技术,加上红外遥控接收头脉动式电源供电技术设计出来的。电路如图2所示。

超级电容又称法拉电容,特点是容量大、体积小、温度特性好、寿命长、功率密度大、可以大电流充放电,不会对环境造成污染。由于其容量很大,对外表现和电池相近,在一些场合可以代替可充电电池,因此也称作电容电池。其充放电过程始终是物理过程,没有化学反应,正因如此,超级电容可以反复充放电数十万次,使用寿命在30年以上。而一般充电电池只能充放电数百次,寿命短,对环境污染大。

零静耗彩电待机控制器电路图

图2 零静耗彩电待机控制器电路

图2中,按一下常开按钮SB后,220V交流市电送给插座CZ的同时加到变压器T1上,经降压、整流、滤波后得到所需的直流电源。

由于电容C5、三极管VT3的复位作用,不论电容C6上原来是否有电,对应反相器IC3A一定输出高电平,继电器K 得电吸合,彩电由继电器触点供电。此时,如果插在插座CZ上的彩电正常收看,其功耗在40W以上,与插座串联的电流互感器T2次级输出一个较高的电压,反相器IC3C输出低电平,使继电器K一直保持吸合。在此期间,直流电经三极管V4向超级电容C8充电。刚开始的充电电流较大,与VT4的电流放大倍数有很大关系,考虑到变压器的负荷,三极管的电流放大系数选择50~80,对应最大充电电流控制在80~120mA。由于VD10的作用,超级电容上的最高电压只能充到2.5V。

由于VD6为普通硅二极管,VD7为肖特基二极管,因此经三端稳压器IC1后,在反相器IC3上建立的电压为5.4V。而由超级电容C8、DC/DC变换器IC2变压,经肖特基二极管VD11后,只能向反相器IC3提供5.2V电压,因此平时继电器的吸合是由三端稳压器提供的电流。由于继电器绕组电路中串接了一个电阻R2,R2两端并联了一个电容C4,继电器吸合时通过C4的作用能够可靠动作,继电器吸合后,R2的接入使电流大大下降。

当彩电遥控关机后,其功耗在15W以下,对应电流互感器T2次级输出的电压较低,反相器IC3C输出高电平,经电阻R8和电容C6一段时间(实测15s)的延时后,IC3A输出低电平,对应K释放,彩电被切断电源。此后反相器IC3上的电压由超级电容和DC/DC变换器提供,负载只是反相器IC3和红外接收头IR。由于IR本身工作电流就很小,再加上采用脉动式供电,因此一个100F的超级电容可以持续工作30多个小时。这期间只要按一下彩电遥控器上的电源启动按钮,对应IR第3脚输出一连串低电平脉冲,经VD16、VD17作用,加到C10两端,很快C10上会得到高电平,对应IC3B输出低电平,IC3A输出高电平,K吸合,彩电得电,并且随即在遥控器发出的红外线信号作用下也启动。由于R9、C10的积分作用,IR的第3脚输出的一两个干扰脉冲,或干扰脉冲虽然很多但不是密集的,都不会造成电路误动作,因此其抗干扰能力是很强的。

若彩电不是被遥控关机,而是被直接切断电源开关,十几秒钟后K同样释放,整个控制器进入待机状态。

如果过了超级电容的放电时间,想要启动彩电时,只要按一下常开按钮SB即可。

使用时,把此控制器放在彩电有遥控接收窗的一边,这样只要按一下遥控器的电源启动键,此控制器动作后,几乎同时彩电也动作,可以让原先处于遥控关机的彩电一下就遥控开机。

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