CN2894097Y - 家用电器的多功能电子开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种新型的家用电器的多功能电子开关，可有效解决现有亚超声遥控电子开关功能单一、受外界干扰大，信号不稳定的问题，它是由控制电路装在壳体内或固定式电器或电源插座中构成，其控制电路包括有亚超声遥控选频放大器、检波倒相放大器，双稳态触发器、开关电路和直流电源电路及声电换能器电路、声光控放大器、选择负载开关电路、声光控通道的检波倒相放大器、延时关闭开关电路和信号状态指示电路构成，本实用新型结构新颖独特，具有对负载的声控、光控和遥控的综合控制功能，抗干扰，信号稳定，体积小，功能多，可反复短时间歇工作，也可长时工作，使用非常方便，是对现有家电用亚超声遥控开关的创造性改进，有广阔的开发应用前景。

Description

家用电器的多功能电子开关

一、技术领域

本实用新型是涉及一种电源开关，特别是一种家用电器的多功能电子开关。

二、背景技术

开关是控制电源通断所必需。目前在走廊或过道中多采用声、光控开关，在夜里遇到声响，电灯自动点亮，过一会儿熄灭，这给人们的生活提供了很大方便，但这种开关不能解决电灯长亮的问题，因此，限制了它的应用范围。常见的拉线开关或壁开关，需要人们直接用手去操作，这对老年人、残疾人、儿童都是一件麻烦事，夏天在蚊帐内或冬天在床上需要操作这类开关时，正常人也会感觉不方便，为了给人们提供方便，曾有人研制了一种亚超声遥控开关，该遥控开关的电路中采用继电器作为开关元件，电容器作为降压元件，由于它们的体积都比较大，用它们组装的开关装置体积相应较大，要想将该遥控开关安装在家用电器或者电源插座中相当困难，该遥控开关的结构是长方形盒内安装插头和插座以及电子元件，使用时，将其***室内电源插座，将台灯或电扇的电源插头***该开关的插座内，捏动气囊发出亚超声，即可对电器进行遥控。从实际使用看，该遥控开关只能用于台灯、台扇等带有电源插头的移动式电器，使用局限性大，切效果欠佳，为此，本发明人曾于1994年研制了一种家用电器的亚超声遥控开关及其气囊，并申请了专利，专利号为ZL 94224083.9，虽比前述的亚超声遥控开关有了很大的进步，但在使用中仍存在使用面小，仅能由亚超声气囊控制，而且抗干扰性能差，受外界干扰大，单路输入，状态不稳定，不能长时间控制通断，因此，这种功能单一的亚超声遥控开关在实际中并未得到有效开发与应用，其改进势在必行。

三、实用新型内容

针对上述情况和家用电器的实际需要，本实用新型之目的就是提供一种新型的家用电器的多功能电子开关，可有效解决现有亚超声遥控电子开关功能单一、受外界干扰大，信号不稳定的问题，其解决的技术方案是，将声、光控及亚超声控制信号先分别处理，再合并，得到稳定的控制信号，控制电路装在壳体内或固定式电器或电源插座中，所说的控制电路包括有亚超声遥控选频放大器、检波倒相放大器，双稳态触发器、开关电路和直流电源电路及声电换能器电路、声光控放大器、选择负载开关电路、声光控通道的检波倒相放大器、延时关闭开关电路和信号状态指示电路构成，声电换能器电路由驻极体话筒(MIC)和其交流负载电阻(R₄)、直流限流电阻(R₃)串联组成，接于电源(Vcc)与地线之间，所说的声光控放大器由三极管(Q₁)与其连接集电极的负载电阻(R₈)、连接基极的偏流电阻(R₅)、连接基极的选择负载开关(K)串联限流电阻(R₆)和光敏电阻(R₇)构成，基极接信号输入耦合电容(C₃)，集电极接信号输出电容(C₄)，经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)，发射极接地；选择负载开关电路是由三极管(Q₁)，基极上的开关(K)与限流电阻(R₆)、光敏电阻(R₇)串联组成；声光控通道的检波倒相放大器是三极管(Q₂)与其基极至发射极之间连接的倍压检波二极管(D₂)及集电极上的负载电阻(R₁₀)组成；延时关闭开关电路由两个三极管(Q₇、Q₈)及其辅助电路构成，三极管发射极接地，集电极经电阻接电源(Vcc)，输入端基极接信号输出电容(C₇)；信号状态指示电路是由连接在双稳态触发电路三极管(Q₆)集电极上串联的发光二极管(D₆)及电阻(R₂₀)组成，发光二极管(D₆)与电源(Vcc)相连通，本实用新型结构新颖独特，具有对负载的声控、光控和遥控的综合控制功能，抗干扰，信号稳定，体积小，可直接装入固定电器和电源插座内，既能人们直接控制吊线灯、吊扇等固定电器，又能让人们通过电源插座对台灯、台扇等移动电器进行控制，可反复短时间歇工作，也可长时工作，使用非常方便，是对现有家电用亚超声遥控开关的创造性改进，有广阔的开发应用前景。

四、附图说明

图1为本实用新型的控制电路原理图。

图2为本实用新型遥控用的亚超声气囊结构图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

本实用新型是把控制电路装在壳体内或固定式电器或电源插座中构成，所说的控制电路包括有亚超声遥控选频放大器、检波倒相放大器、双稳态触发器、开关电路和直流电源电路以及声电换能器电路、声光控放大器、选择负载开关电路、声光控通道的检波倒相放大器、延时关闭开关电路和信号状态指示电路构成，声电换能器电路接于电源(Vcc)与地线之间，声光控放大器的输入端三极管(Q₁)基极接三极管信号输入耦合电容(C₃)，三极管(Q₁)集电极输出端接信号输出电容(C₄)，并经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)，三极管(Q₁)发射极接地；选择负载开关电路由三极管(Q₁)基极上连接的开关(K)、限流电阻(R₆)与光敏电阻(R₇)串联组成，并经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)；声光控通道的检波倒相放大器输入端三极管(Q₂)基极接声光控放大器信号输出电容(C₄)，集电极输出端接负载电阻(R₁₀)及延时关闭开关电路的输入端，信号状态指示电路电源端接电源(Vcc)，另一端接双稳态触发电路的三极管(Q₆)的集电极。

上述控制电路及工作情况由图1给出，其详细情况说明如下：

所说的声电换能电路为双输出的声电换能电路，是由驻极体话筒(MIC)、交流负载电阻(R₄)和直流限流电阻(R₃)串联接于电源(Vcc)与地线之间构成，其工作时，对于直流而言，直流电(Vcc)供出的电流通过电阻(R₃)到电阻(R₄)，再经驻极体话筒入地，给驻极体话筒(MIC)提供了工作电流；对于交流而言，驻极体话筒(MIC)的交流负载电阻只有电阻(R₄)，当有声波作用到驻极体话筒(MIC)时，其内装场效应管放大器将声波转换为信号电流，此电流流过电阻(R₄)得到交流信号电压，此电压由电容(C₈)输送到亚超声选频放大器，由电容(C₃)输送到声、光控放大器，电阻(R₃)和电解电容(C₂)组成本级的阻-容滤波器，由电容(C₂)提供本级的交流通路。防止各电路间互相干扰，电解电容(C₂)两端的电压即是本级工作电压；

所说的声光控(电路前置)放大器是由三极管(Q₁)与电阻(R₈)、(R₅)、(R₆)、开关(K)和光敏电阻(R₇)构成，负载电阻(R₈)接三极管(Q₁)集电极，偏流电阻(R₅)接三极管(Q₁)基极，选择负载开关(K)与串联的限流电阻(R₆)、光敏电阻(R₇)接于三极管(Q₁)基极与并联的偏流电阻(R₅)和负载电阻(R₈)之间，信号输入耦合电容(C₃)一端与三极管(Q₁)基极相连，另一端与声电换能器的交流负载电阻(R₄)及驻极体话筒(MIC)、亚超声遥控选频放大器(电路)的信号输入电容(C₈)相连、三极管(Q₁)发射极接地，并与电解电容(C₅)和限流电阻(R₉)组成的R-C滤波器相接，电容(C₅)为本电路提供交流电通路，以免电路间互相干扰，电阻(R₈)经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)，三极管(Q₁)集电极接声光控通路的检波倒相放大器的输入端电容(C₄)，由串联的光敏电阻(R₇)、电阻(R₆)和开关(K)构成的选择负载开关电路接于三极管(Q₁)基极与电阻(R₅)、(R₈)、(R₉)及电容(C₅)共端间，构成三极管(Q₁)基极偏流的一部分。

本级放大器的工作原理是这样的，若被控负载是照明灯，将选择负载开关(K)置于接通状态，白天因光照使光敏电阻的阻值变的很小，光敏电阻(R₇)与电阻(R₆)串联的总电阻值要比电阻(R₅)的值小很多，电阻值小，偏流电流就大，足以使三极管(Q₁)工作在饱和区而失去对信号的放大作用，因此，白天照明灯不会被点亮；夜里，光敏电阻(R₇)的阻值变得很大，提供给三极管(Q₁)的基极电流使其工作在放大状态，若有声控信号就能顺利地得到放大传输到后级电路；当被控负载是电风扇时，将开关(K)掷到断开状态，将光敏电阻这条串联支路从电路中断开，这样不论白天、黑夜，声音信号一经电容(C₃)传输到三极管(Q₁)的基极，经过放大产生较大的集电极电流，此电流流过负载电阻(R₈)，转换为信号电压，并通过电容器(C₄)输送到后级声光控电路中。

所说的声光控通路的检波倒相放大器是由三极管(Q₂)与其连接基极、发射极间的检波二极管(D₂)、连接集电极的负载电阻(R₁₀)、积分电阻(R₁₁)和与其串联的积分电容(C₆)接地构成，积分电阻(R₁₁)与积分电容(C₆)间接有驱动延时关闭开关电路的输入端电容(C₇)，其工作情况同三极管(Q₄)组成的检波倒相放大器(以后再述)。

所说的驱动延时关闭开关电路是由三极管(Q₇)、(Q₈)及电容(C₇)、电阻(R₂₄)、(R₂₂)、(R₂₅)、电容(C₁₆)构成，电容(C₇)和电阻(R₂₄)组成微分电路接三极管(Q₇)基极，同时电容(C₇)又是声光控电路信号输入电容，电阻(R₂₂)是遥控信号传输电阻，接于三极管(Q₇)基极，并与电阻(R₂₄)串联组成分压电路，电阻(R₂₅)接三极管(Q₇)集电极，既是接三极管(Q₇)的集电极负载电阻，又是接三极管(Q₈)的基极偏流电阻和接电解电容(C₁₆)的充电电阻，将三极管(Q₇)的集电极与三极管(Q₈)的基极与电解电容(C₁₆)的正端及电阻(R₂₅)的一端连接成一个节点。

其工作情况是，当声音信号放大、处理使三极管(Q₇)基极有正电压时，由原来的截止变为饱和导通，三极管(Q₈)截止；反之，当三极管(Q₇)截止时，三极管(Q₈)饱和导通，当三极管(Q₈)饱和导通时，单向可控硅(SCR)截止，负载断电。延时关闭开关的原理是：三极管(Q₇)基极没有正电压时，三极管(Q₇)截止，电流经电阻(R₂₅)向电容(C₁₆)充电，电容(C₁₆)两端电压没达到三极管(Q₈)截止，电流经电阻(R₂₆)供给可控硅(SCR)的栅极偏流，可控硅(SCR)饱和导通，负载得电工作，经过约1分钟的充电时间，电容(C₁₆)两端电压达到三极管(Q₈)导通时，三极管(Q₈)饱和导通，可控硅(SCR)的控制极与阴极被短路，可控硅(SCR)截止(相当于开关断开)，负载断电，起到延时关闭开关之功效。

所述开关电路是由单向可控硅(SCR)与整流二极管(D₇)-(D₁₀)组成的。由(D₇)至(D₁₀)组成的桥式整流器与可控硅(SCR)的阳极、阴极并联后串联在负载回路中。当三极管(Q₈)截止时，电源(Vcc)通过电阻(R₂₆)向可控硅(SCR)控制极提供触发电流，可控硅(SCR)饱和导通，相当于开关闭合，桥式整流的电流流过可控硅(SCR)，负载得电工作，反之，停止工作。

负载回路由圈1中所示，负载分别是一台电风扇(M)或降压变压器(B)连接的低压照明白炽灯(BL)，当3端连接电风扇(M)的4端子，5端连接(M)的6端子，电风扇就可以正常工作；此时声光控放大器外的选择负载开关应断开，夏天用这种电子开关控制风扇，只要有一点声响，电风扇会自动接通电源运转约1分钟，在还没有到达1分钟时，又有一次声响，就要从最后一次声响开始计算时间，电风扇的这种运转方式在后半夜最适合，如果这种受普通声响自动断续工作时间太短，即捏动气囊发射亚超声，声波作用到驻极体话筒(MIC)，经过电子线路一系列加工处理，最终控制电子开关进入长导通状态，电风扇会一直运转下去，只有发射一次亚超声波，此长导通状态才被解除，当然连接电风扇的位置也可换成普通220伏白炽灯作负载，只是选择负载开关(K)的位置换一下。当3端连接降压变压器(B)的4端，5端连接(B)的6端，变压器(B)即被接通，负载选择开关(K)应处接通状态，当延时关闭开关电路受控而导通时，变压器(B)初级带220伏市电，经电磁感应，次级得到低压交流电并向低压白炽灯泡(BL)供电而发光(试验中采用摩托车转向灯泡12伏/8W)。这种方案的想法是，夜里需要灯光时，现在人们用的灯泡瓦数普遍较大，睡觉中刚醒睁眼就见到强灯光，往往人眼感觉不舒服，用这种低电压低瓦数灯泡照明，灯光柔和(220伏白炽灯泡也有6W、8W功率，但因钨丝很长，很容易损坏)，这点有明显的节电效果，在房间里用这种电子开关控制一个光源，作辅助照明，夜里有点声响，会自动亮灯约1分钟，后自动熄灭，亮灯嫌时间不够用，用亚超声遥控一下，照明灯一直亮下去，刚进房间开门即有灯光自动出现，不用操作机械开关，确实方便人的生活。

所述直流电源电路是由连接回路中的220伏交流电源端子1、串联保险电阻(R₁)、串联整流二极管(D₁)、串联降压限流电阻(R₂)、串联滤波电容器(C₁)及整流二极管(D₇)-(D₁₀)组成，每当电源端子(1)为正半周时，充电电源经电阻(R₁)、二极管(D₁)、电容(C₁)、二极管(D₁₀)、端子2给电容(C₁)充电，电容器(C₁)充得的电压(Vcc)为各电子电路提供工作电流，电容(C₁)是整个电子线路的交流通道。

所说的亚超声遥控选频放大器是由三极管(Q₃)及电阻(R₁₂)、电感器(L)、电容(C₉)和电容(C₈)构成，电阻(R₁₂)和电容(C₈)接三极管(Q₃)基极，电容(C₉)和电感器(L)接三极管集电极，发射极接地，连接其基极的电阻(R₁₂)是偏流电阻，由它为三极管(Q₃)建立一个合适的工作点，连接其集电极的电感器(L)和电容器(C₉)组成并联谐振电路，由其参数决定其谐振在亚超声频率，可设定两个不同的频率，控制房间内两种不同负载。前级电路的信号经电容(C₈)输入到本级，只有亚超声频率的信号才能被三极管(Q₃)有效的放大，在集电极上得到放大信号，由连接在集电极的电容器(C₁₁)送到下一级电路。由限流电阻(R₁₃)和电解电容(C₁₀)组成本级的R-C滤波电路，电容(C₁₀)为本级提供交流通路，防止各电路之间互相干扰，电解电容(C₁₀)的端电压，即是本级工作电压。

所说的遥控电路的检波倒相放大器是由三极管(Q₄)和电容(C₁₁)、二极管(D₃)、电阻(R₁₄)构成，电容(C₁₁)、二极管(D₃)接三极管(Q₄)基极，电阻(R₁₄)一端接地，另一端接三极管(Q₄)的集电极和电阻(R₁₅)，发射极接电源(Vcc)，连接基极的电容(C₁₁)另一端接三极管(Q₃)的集电极，为信号输入耦合隔直流电容，连接基极和发射极的二极管(D₃)是检波二极管，连接集电极的电阻(R₁₄)是负载电阻，这是一级没有偏流电阻、不设工作点的放大电路，平常无信号输入或信号较小时，三极管(Q₄)是截止的，当信号幅度足够大时才能导通，工作过程是若瞬间到达三极管(Q₄)基极的信号是正半周时，检波二极管(D₃)导通，导通电流流过电容(C₁₁)被充电；当三极管(Q₄)基极信号变为负半周时，三极管(Q₄)发射极导通，与电容(C₁₁)上已充过的电压叠加，增强了三极管(Q₄)发射极导通强度，使其基极电流增加，其集电极电流更大，电流流过电阻(R₁₄)产生信号电压。此电压信号经电阻(R₁₅)与电解电容(C₁₂)组成的积分电路，在电容(C₁₂)两端得到积分电压，经微分电容(C₁₄)和(C₁₅)将信号耦合到双稳态触发电路。

所说的双稳态触发器(电路)是由三极管(Q₅)、(Q₆)及其电阻(R₁₆)(R₁₇)、(R₁₈)、(R₁₉)、(R₂₀)、(R₂₁)、(R₂₂)、(R₂₃)、电容(C₁₃)、(C₁₄)、(C₁₅)和二极管(D₄)、(D₅)、发光二极管(D₆)构成，三极管(Q₅)基极与电阻(R₂₁)、电容(C₁₃)和二极管(D₄)正极相连，并经电阻(R₂₁)与电阻(R₂₀)、(R₂₂)、(R₂₃)、(R₁₉)与三极管(Q₆)集电极相连，电阻(R₂₀)经发光二极管(D₆)接电源(Vcc)，电阻(R₁₉)另一端接电源(Vcc)，二极管(D₅)负极和电阻(R₂₃)经电解电容(C₁₅)、(C₁₂)接地，三极管(Q₅)的集电极接电阻(R₁₆)、(R₁₇)及电阻(R₁₈)，并经电阻(R₁₈)接三极管(Q₆)的基极与二极管(D₅)正极，发射极接地，三极管(Q₅)基极上的二极管(D₄)接电解电容(C₁₄)和电阻(R₁₇)，三极管(Q₆)集电极经电阻(R₁₉)接电源(Vcc)，发射极接地，要指出的是，该触发器的***元件成双出现，参数相等，位置对称，其中电阻(R₁₆)与(R₁₉)分别是三极管(Q₅)、(Q₆)的集电极负载电阻，电阻(R₁₈)与(R₂₁)分别是三极管(Q₅)与三极管(Q₆)集电极与基极之间的交叉耦合电阻，电阻(R₁₇)与(R₂₃)分别是三极管(Q₅)、(Q₆)微分电阻，二极管(D₄)与(D₅)分别是三极管(Q₅)与(Q₆)的脉冲引导二极管，电解电容(C₁₄)与电阻(R₁₇)和二极管(D₄)组成三极管(Q₅)的触发脉冲微分电路和输入电路；电解电容(C₁₅)、电阻(R₂₃)和二极管(D₅)组成三极管(Q₆)的触发脉冲微分电路和输入电路，连接三极管(Q₅)基极的电容(C₁₃)作用很重要，防止每次交流市电断电又来电时负载失控，由电容(C₁₃)的连接位置要求每次三极管(Q₅)在重新通电时都要截止，三极管(Q₅)集电极高电位，三极管(Q₆)集电极低电位，发光二极管(D₆)与电阻(R₂₀)串联，连接在电源(Vcc)与三极管(Q₆)集电极之间，当三极管(Q₆)饱和导通时，相当于三极管(Q₆)接地，有电流流过发光二极管(D₆)而发光；当三极管(Q₆)截止时，二极管(D₆)不会发光。

双稳态触发器是这样工作的：当人们用遥控器(本实施例给出亚超声气囊)发射亚超声波时，经过前面的放大检波后，传输过来的信号经电容(C₁₄)与(C₁₅)输入进来，这两路微分电路，只对处于饱和状态的三极管起作用，每次断电又来电，三极管(Q₆)肯定工作于饱和状态，由电容(C₁₅)与电阻(R₂₃)将微分脉冲作用到三极管(Q₆)，得到的负脉冲通过二极管(D₅)作用到三极管(Q₆)的基极，削弱导通强度，从饱和区退出进入放大区，集电极电位升高，电阻(R₂₁)耦合，三极管(Q₅)基极电位升高，三极管(Q₅)集电极电位降低，电阻(R₁₈)耦合三极管(Q₆)基极降低，集电极电位升高。这是一个很强的正反馈作用，迅速使三极管(Q₆)由饱和变为截止，三极管(Q₅)由截止变为饱和导通，发光二极管停止发光，三极管(Q₆)集电极高电位，电阻(R₂₂)控制后级电路，负载得电工作，如果没有亚超声遥控信号作用，电路就稳定在这种状态。

所说的亚超声遥控信号是由亚超声气囊实现的，其气囊由图2给出，结构是，在葫芦形囊体1上部出口处粘接有一哨体2，在哨体底座6中部有垂直于底座的柱形哨腔3，在哨体根部侧壁上开有哨筒4，哨体内壁设有螺纹，并设有螺栓式封头5，该封头的螺栓能够沿着哨体2内壁螺纹旋转向上移动，通过改变哨腔容量，可以发出至少两种不同频率的亚超声波，从而可以控制至少两个不同家用电器上的遥控开关，较好地解决了同一房间内存在至少两种不同家用电器如何控制的问题。还要指出的是，产生亚超声波的方法有很多种，比如还可用电子元件组成电路，制成亚超声遥控器，本实施例中只给出亚超声气囊，关于亚超声气囊可参见专利号为94224083.9的专利，不作特别要求。

以下再结合实例对家用电器多功能电子开关工作情况做***的描述：

一、所控负载是电风扇的工作过程：从电子开关已经断电，电风扇与电路间连接正确，已掷在断开，再重新接通电源开始，电子开关中各电路都要进入建立工作状态阶段，首先是建立直流电源(Vcc)，按照充电回路从220V交流电源端经电阻(R₁)，二极管(D₁)，电阻(R₂)，电容(C₁)至二极管(D₂)，迅速向电解电容器(C₁)充电，由于充电回路的时间常数很小，每一秒钟向它充电25次，很快使电源(Vcc)从零值开始充电到稳定，并向各电路供电，与此同时，电源(Vcc)经电阻(R₂₅)向电解电容器(C₁₆)的充电也在继续，由于参数决定着充电很慢，在初充电阶段，三极管(Q₈)基极电位较低，不足以使三极管(Q₈)导通，仍处在截止状态，相当于一个断开的开关，电源(Vcc)通过电阻(R₂₆)给单向可控硅(SCR)的控制极提供偏流，单向可控硅(SCR)饱和导通，相当于开关闭合，负载带电，电风扇运转，约经过1分钟的时间，电容(C₁₆)两端的电压升高到使三极管(Q₈)导通，三极管(Q₈)相当于1只闭合的开关，将单向可控硅(SCR)的控制极与阴极短路，控制极的电流消失，可控硅(SCR)断开，负载断电，电风扇停止转动。这种状态一直持续到有声波时才变化，当有声音(如巴掌声、咳嗽声等)，作用到驻极体话筒(MIC)时，(MIC)立刻将声波转换为电信号，信号一路通过电容(C₈)传输到由三极管(Q₃)组成的亚超声选频放大器，因频率不对，无效；另一种经电容(C₃)传输到声、光控放大器三极管(Q₃)的基极(开关K掷向断开)，经这种阻容耦合放大器将信号充分有效的放大，三极管(Q₃)集电极得到很强的信号，由电容(C₄)传输到三极管(Q₂)的基极，经检波倒相放大，由三极管(Q₂)的集电极输出，再由电阻(R₁₁)与电容(C₆)组成的积分器作进一步的处理，在电容(C₆)上得到积分电压，再由电容(C₇)与电阻(R₂₄)组成的微分器，在电阻(R₂₄)与三极管(Q₇)的发射极两端得到在尖脉冲，三极管(Q₇)饱和导通，电容(C₁₆)被短路放电，三极管(Q₈)截止，单向可控硅(SCR)饱和导通，负载带电，电风扇转动，约经过1分钟，电风扇停止转动。再出现声音，再经历以上变化过程。在没到达延时1分钟出现了声波控制电子开关的现象，以最后一次声音发出算时间，如果要想让电风扇较长时间运转，就用手捏动气囊发出亚超声波，驻极体话筒(MIC)立刻将声波转换为电信号，一路信号由电容(C₃)输送到三极管(Q₁)组成的阻容耦合放大器，信号被放大处理过程与上述过程一样，由电容器(C₈)将信号输送到三极管(Q₃)组成的选频放大器，将信号进行有效的放大，由电容(C₁₁)输送到由三极管(Q₄)组成的检波倒相放大器，放大后得到的信号由集电极输出，经电阻(R₁₅)与电容(C₁₂)组成的积分电路将信号积分，由电容(C₁₅)与电阻(R₂₃)组成的微分电路将信号作用到三极管(Q₆)，促使三极管(Q₆)迅速从饱和变为截止，三极管(Q₅)从截止变为饱和。三极管(Q₆)集电极输出高电位，经电阻(R₂₂)与电阻(R₂₄)分压，使三极管(Q₇)基极高电位，三极管(Q₇)饱和导通，三极管(Q₈)截止，可控硅(SCR)饱和导通，电风扇运转，要解除长时间运转，就捏动气囊，发射一次亚超声波即可。

二、所控负载是照明灯的工作过程：将变压器(B)的端子4连接电路输出端子3，变压器(B)的端子6连接电路输出端子5，即为低压照明灯的正确连接，整个工作过程与控制电风扇类似。所不同的是要将声、光控放大器的选择负载开关掷向闭合，白天日光使光敏电阻(R₇)阻值变的很小，向三极管(Q₁)提供的偏流就大，三极管(Q₁)工作在饱和区失去放大信号的能力，这就是光控作用；夜里光敏电阻(R₇)阻值变得很大，使三极管(Q₁)恢复对信号的放大功能，由于白天与黑夜交替是缓慢变化的，所以光控作用放大的控制也是缓慢变化的，由电阻(R₆)决定着三极管(Q₁)的饱和深度。照明灯的点亮和熄灭与电风扇的运转与停止分析雷同，可对照分析，不过连接多功能电子开关的负载是多种多样的，连接方式也是多样的，如可将白炽灯(BL)换成由多只发光二极管(LED)连接成的发光群等。

由于直流电源电路和电子开关电路中电子元件的体积比较小，该遥控开关的总体积相应较小，能够整体装入固定式电器或者电源插座中，成为固定式电器或者与电源插座电连接的移动式电器的多功能电子开关。因此，该多功能电子开关既能让人们直接控制固定式电器电源的通断，又能让人们通过电源插座控制移动电器电源的通断。必要时，也可另做壳体，构成独立的电子开关，供电器插接使用

特别是对于新建筑物电源电路的设计和施工而言，使用本开关能够减少相关材料和施工费用，方便生活，操控灵敏，安全可靠，待机耗电极少，有广阔的开发应用市场，经济效益巨大。

Claims (7)

1、一种家用电器的多功能电子开关，是把控制电路装在壳体内或固定式电器或电源插座中构成，所说的控制电路包括有亚超声遥控选频放大器、检波倒相放大器、双稳态触发器、开关电路和直流电源电路，其特征在于，所说的控制电路还包括有声电换能器电路、声光控放大器、选择负载开关电路、声光控通道的检波倒相放大器、延时关闭开关电路和信号状态指示电路构成，声电换能器电路接于电源(Vcc)与地线之间，声光控放大器的输入端三极管(Q₁)基极接三极管信号输入耦合电容(C₃)，三极管(Q₁)集电极输出端接信号输出电容(C₄)，并经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)，三极管(Q₁)发射极接地；选择负载开关电路由三极管(Q₁)基极上连接的开关(K)、限流电阻(R₆)与光敏电阻(R₇)串联组成，并经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)；声光控通道的检波倒相放大器输入端三极管(Q₂)基极接声光控放大器信号输出电容(C₄)，集电极输出端接负载电阻(R₁₀)及延时关闭开关电路的输入端，信号状态指示电路电源端接电源(Vcc)，另一端接双稳态触发电路的三极管(Q₆)的集电极。

2、根据权利要求1所述的家用电器的多功能电子开关，其特征在于，所说的声光控放大器是由三极管(Q₁)与电阻(R₈)、(R₅)、(R₆)、开关(K)和光敏电阻(R₇)构成，负载电阻(R₈)接三极管(Q₁)集电极，偏流电阻(R₅)接三极管(Q₁)基极，选择负载开关(K)与串联的限流电阻(R₆)、光敏电阻(R₇)接于三极管(Q₁)基极与并联的偏流电阻(R₅)和负载电阻(R₈)之间，信号输入耦合电容(C₃)一端与三极管(Q₁)基极相连，另一端与声电换能器的交流负载电阻(R₄)及驻极体话筒(MIC)、亚超声遥控选频放大器(电路)的信号输入电容(C₈)相连，三极管(Q₁)发射极接地，并与电解电容(C₅)和限流电阻(R₉)组成的R-C滤波器相接，电容(C₅)为本电路提供交流电通路，以免电路间互相干扰，电阻(R₈)经限流电阻(R₉)接电源(Vcc)，三极管(Q₁)集电极接声光控通路的检波倒相放大器的输入端电容(C₄)，由串联的光敏电阻(R₇)、电阻(R₆)和开关(K)构成的选择负载开关电路接于三极管(Q₁)基极与电阻(R₅)、(R₈)、(R₉)及电容(C₅)共端间，构成三极管(Q₁)基极偏流的一部分。

3、根据权利要求1所述的家用电器的多功能电子开关，其特征在于，所说的检波倒相放大器是由三极管(Q₂)与其连接基极、发射极间的检波二极管(D₂)、连接集电极的负载电阻(R₁₀)、积分电阻(R₁₁)和与其串联的积分电容(C₆)接地构成，积分电阻(R₁₁)与积分电容(C₆)间接有驱动延时关闭开关电路的输入端电容(C₇)。

4、根据权利要求1所述的家用电器的多功能电子开关，其特征在于，所说的驱动延时关闭开关电路是由三极管(Q₇)、(Q₈)及电容(C₇)、电阻(R₂₄)、(R₂₂)、(R₂₅)、电容(C₁₆)构成，电容(C₇)和电阻(R₂₄)组成微分电路接三极管(Q₇)基极，同时电容(C₇)又是声光控电路信号输入电容，电阻(R₂₂)是遥控信号传输电阻，接于三极管(Q₇)基极，并与电阻(R₂₄)串联组成分压电路，电阻(R₂₅)接三极管(Q₇)集电极，既是接三极管(Q₇)的集电极负载电阻，又是接三极管(Q₈)的基极偏流电阻和接电解电容(C₁₆)的充电电阻，将三极管(Q₇)的集电极与三极管(Q₈)的基极与电解电容(C₁₆)的正端及电阻(R₂₅)的一端连接成一个节点。

5、根据权利要求1所述的家用电器的多功能电子开关，其特征在于，所说的亚超声遥控选频放大器是由三极管(Q₃)及电阻(R₁₂)、电感器(L)、电容(C₉)和电容(C₈)构成，电阻(R₁₂)和电容(C₈)接三极管(Q₃)基极，电容(C₉)和电感器(L)接三极管集电极，发射极接地，连接其基极的电阻(R₁₂)是偏流电阻，由它为三极管(Q₃)建立一个合适的工作点，连接其集电极的电感器(L)和电容器(C₉)组成并联谐振电路，由其参数决定其谐振在亚超声频率，可设定两个不同的频率，控制房间内两种不同负载。前级电路的信号经电容(C₈)输入到本级，只有亚超声频率的信号才能被三极管(Q₃)有效的放大，在集电极上得到放大信号，由连接在集电极的电容器(C₁₁)送到下一级电路。

6、根据权利要求1所述的家用电器的多功能电子开关，其特征在于，所说的检波倒相放大器是由三极管(Q₄)和电容(C₁₁)、二极管(D₃)、电阻(R₁₄)构成，电容(C₁₁)、二极管(D₃)接三极管(Q₄)基极，电阻(R₁₄)一端接地，另一端接三极管(Q₄)的集电极和电阻(R₁₅)，发射极接电源(Vcc)，连接基极的电容(C₁₁)另一端接三极管(Q₃)的集电极，电压信号经电阻(R₁₅)与电解电容(C₁₂)组成的积分电路，在电容(C₁₂)两端得到积分电压，经微分电容(C₁₄)和(C₁₅)将信号耦合到双稳态触发电路。

7、根据权利要求1所述的家用电器的多功能电子开关，其特征在于，所说的双稳态触发器是由三极管(Q₅)、(Q₆)及其电阻(R₁₆)(R₁₇)、(R₁₈)、(R₁₉)、(R₂₀)、(R₂₁)、(R₂₂)、(R₂₃)、电容(C₁₃)、(C₁₄)、(C₁₅)和二极管(D₄)、(D₅)、发光二极管(D₆)构成，三极管(Q₅)基极与电阻(R₂₁)、电容(C₁₃)和二极管(D₄)正极相连，并经电阻(R₂₁)与电阻(R₂₀)、(R₂₂)、(R₂₃)、(R₁₉)与三极管(Q₆)集电极相连，电阻(R₂₀)经发光二极管(D₆)接电源(Vcc)，电阻(R₁₉)另一端接电源(Vcc)，二极管(D₅)负极和电阻(R₂₃)经电解电容(C₁₅)、(C₁₂)接地，三极管(Q₅)的集电极接电阻(R₁₆)、(R₁₇)及电阻(R₁₈)，并经电阻(R₁₈)接三极管(Q₆)的基极与二极管(D₅)正极，发射极接地，三极管(Q₅)基极上的二极管(D₄)接电解电容(C₁₄)和电阻(R₁₇)，三极管(Q₆)集电极经电阻(R₁₉)接电源(Vcc)，发射极接地，要指出的是，该触发器的***元件成双出现，参数相等，位置对称，其中电阻(R₁₆)与(R₁₉)分别是三极管(Q₅)、(Q₆)的集电极负载电阻，电阻(R₁₈)与(R₂₁)分别是三极管(Q₅)与三极管(Q₆)集电极与基极之间的交叉耦合电阻，电阻(R₁₇)与(R₂₃)分别是三极管(Q₅)、(Q₆)微分电阻，二极管(D₄)与(D₅)分另是三极管(Q₅)与(Q₆)的脉冲引导二极管，电解电容(C₁₄)与电阻(R₁₇)和二极管(D₄)组成三极管(Q₅)的触发脉冲微分电路和输入电路；电解电容(C₁₅)、电阻(R₂₃)和二极管(D₅)组成三极管(Q₆)的触发脉冲微分电路和输入电路，发光二极管(D₆)与电阻(R₂₀)串联，连接在电源(Vcc)与三极管(Q₆)集电极之间。