几乎不耗电的遥控门铃设计_遥控电路图讲解

　　这种几乎不耗电的遥控门铃的核心是采用了一种新型绿色储电元件--超级电容，通过DC/DC变换技术设计出来的。

　　通过采用微功耗无线发射与接收模块和超级电容储电，从而彻底解决现有遥控门铃所存在的问题。通过采用DC/DC变换器解决超级电容在放电过程中两端电压不断下降的问题;通过采用编码、解码技术解决电磁干扰以及邻居间门铃相互影响问题。

　　图1是发射电路，除了按钮AN,只有3个电子元器件，分别是微功耗发射模块F05P、编码集成电路HX2262以及电阻R.平时发射电路不耗电，按压门铃常开按钮AN后，编码集成电路HX2262编码后的数据信号送到微功耗发射模块F050P,再向空中发射。在信号发射期间，工作电流也很小，实测在6V电池作用下总电流只有6mA.所用的电池电压可以在3~12V间选择。

　　图1 发射电路

　　图2是接收电路。核心元件是超级电容C2、DC/DC变换器BL8530、微功耗遥控接收模块J04V、解码集成电路HX2272以及音乐集成块TR95.交流市电经容量特小的0.033μF的降压电容C1、小功率限流电阻R2、桥式整流二极管D1~D4、稳压二极管DW、发光二极管LED后，向超级电容C2充电，平时电流很微小只有二点多毫安。超级电容中所储的电能经BL8530集成电路、电感L、肖特基二极管D5以及电容C3变换后，输出稳定的3V直流电供给微功耗遥控接收模块J04V、解码集成电路HX2272和音乐集成电路。当发射电路发出电磁波信号时，接收模块J042可以接收到信号，通过②脚送到解码器的输入(14)脚。只有解码器中的解码设置与编码器中的编码设置一致时，解码器的(17)脚才有高电平输出。此高电平经电阻R4、电容C4、音乐选择开关K2,加到音乐集成块的触发端，结果喇叭发出相应音乐声。门铃在发出音乐时，所需要的大几十毫安的电流由超级电容C2提供。由于BL8530可以把低至0.8V的电压转变成稳定的3V输出，经计算和实际使用，2F的超级电容就可以确保门铃持续发声20多秒，相当于按压门铃十来次，可满足一般家庭使用。而超级电容在持续发声20多秒后充回3V左右的电压，只要十几分钟。平时不用时，可以把整个门铃从交流电插座中拔下，同时把电源开关K1断开。

　　图2 接收电路

　　有关发射部分电路板见图3所示，接收部分电路板见图4所示。所用核心元件见图5所示。外壳见图6所示。

　　图3 遥控发射电路

二、元件选择

　　发射电路中微功耗发射模块选用河南省安阳市新世纪电子研究所生产的F05P,这种模块有315MHz和433MHz两种工作频率，工作电压3~12V,电流2~10mA,只有四个引脚，1脚接电源正极，2脚接地，3脚数据输入，4脚接天线。编码集成电路采用微功耗的HX2262,有18个引脚，(17)脚编码输出。振荡电阻R为3.3M.

　　接收电路中超级电容C2选用2F,耐压为5.5V,也可选择容量更大的，对应门铃持续发出的音乐时间可以更长。DC/DC变换器选用BL8530,输出电压为3V,这是一种开关型升压稳压芯片，效率可达85%,最低输入电压只要0.8V,最大输出电流达200mA,静态电流小于5.5μA.微功耗遥控接收模块选用同厂家配套的J04V,工作电压2.6~3.5V,工作电流0.15~0.3 mA,有6个引脚，①脚接天线，②、③脚数据输出，④脚测试，⑤脚接地，⑥脚接电源正极。遥控距离可达100m.

　　解码集成电路采用微功耗的HX2272,有18个引脚，振荡电阻R3为680kΩ。音乐集成块为TR95.三极管选用9011.降压电容为33nF即0.033μF,耐压400V以上。限流电阻R2为100Ω，泄放电阻R1为22MΩ，4个整流二极管为1N4007,稳压二极管5V,发光二极管选用小型普通的，电感为47μH,D5为1N5819,电容C3为220μ16V电解，抗干扰电容C5、C6为0.01μF瓷片。

　　三、电路特点

　　1、门铃接收部分几乎不耗电，经测算，大约9年才耗1度电。

　　2、使用寿命特长，彻底解决电阻、稳压管发热等问题。

　　3、所采用的超级电容充放电次数长达数十万次，使用寿命长达30多年，不像电池那样会对环境造成污染。

　　4、发射、接收电路都非常简单，性能非常可靠。

　　5、通过采用DC/DC变换器解决超级电容在放电过程中两端电压不断下降的问题。

　　6、通过采用编码、解码技术解决电磁干扰以及邻居间门铃相互影响问题7、体积小巧，成本低廉。

　　8、可用于各种平时工作电流不大、短时间需要大电流工作的无线遥控场合，例如在工矿企业中通过继电器控制的无线遥控操作。

大家知道，若电梯电源突然出现故障，远处配电房值班室人员若不能即时发现，此时，正在电梯上的乘员可能会惊慌的。这里介绍一种声报警电路，如下图所示，只要电梯电源出现故障，在电梯的配电房即会发出声报警信号。该电路工作方式如下：电路由电池6V供电，一旦电梯交流电源出现故障，电路即发出声报警，报警时间可预先设定。

　　报警到一定时间，声报警结束，值班人员可立即查找故障。一旦故障排除，电源恢复工作，报瞥电路被切断，同时交流电源会对电池恒压充电。

　　对电池充电时230V交流电源经变压器X1降压，二极管D1、D2整流，集成块IC4(LM7806)稳压之后，电池经二极管D5和继电器RLI的常闭触点(N/C)进行充电。

　　电池充电时，晶体管T1通过二极管D4而导通，引起T2管截止，继电器RL1因无电流通过而不会工作，结果电池一直处于充电状态。充电电压最高值为6V加上D5的管压降。

　　一旦交流电源出了故障(如断路)，晶体管T1截止，T2导通，继电器扯1工作，其常闭(N/C)触点断开合触点(N/0)接通，电池的充电回路被切断。同时，定时器IC2和IC3通过继电器RLI的闭合触点(N/0)与电池接通工作。定时器IC3(NE555)的(3)脚1KH2的输出脉冲信号去激励IC2(NE555)的复位端(4)脚，IC2工作在脉冲状态，IC2的(3)脚输出信号经音频放大器IC5放大，推动扬声器发出报警声，说明交流电源出了故障。

　　集成块IC1CD4541由电池供电，它是一种可编程的定时芯片，其定时值为(R1+VRI)C2。在定时时间内，IC1的(3)脚输出高电平，驱动T1管导通，结果T2管截止，继电器RL1由原来的激活状态而断电，结果IC2和IC3的供电被截断，扬声器停止发生。由此可见：扬声器报警声的长、短是由可编程芯片IC1控制的，至于IC1的定时起点，是由IC1的(3)脚变成低电平开始的，即电源出现故障时，IC4(LM7806)的输出，通过D4到达IC1的(6)脚高电平即刻变成高电平，从而达到开始定时。

　　实际上，电源正常时，IC1内部振荡器不工作，只有交流电源出现故障时，IC1的脚(复位端)变成低电平，定时才开始，此时IC1的引脚(12)和(13)因处于电池供电状态，此时定时的最大值为50秒，所以扬声器发生最长时间为50秒。

　　附图的报警电路，可以安装在一印制板(PCB)上，该报警板放置在电梯的配电房内，印板的交流供电取自电梯用的交流电源，以保证不会出现的误报警。