| 电器遥控待机节电保护器的制作 |
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作者：admin 文章来源：本站原创 点击数：18755 更新时间：2010-5-18 10:01:13  |
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现在家庭影院和家用电脑系统的普及率越来越高，可人们很少有用完电器拔插头或完全关闭各电器的习惯。在日常生活中，关闭电脑主机后不关显示器、打印机、扫描仪、调制解调器等辅助设备的现象随处可见；用遥控板关闭了彩电，却没有关闭影碟机、功放机、卫星接收机、天线放大器、机顶盒等不起眼的设备。据有关资料显示，我国某些城市家庭的待机能耗已经占到了家庭总能耗的10%左右，相当于每个家庭使用着一盏15~30W 的长明灯。随着家用电器的增加，待机能耗还将会直线上升。在知识比较落后的广大农村，这种现象更加突出，多数劣质电器均销往农村，很多电器均在“待机”过程中损坏。这既浪费了大量的待机电能，同时在一定程度缩短了相关电器的寿命。本电路很好的解决了这个问题，它采用常见分立元件设计，结构简单，成本低廉，易于制作，适合推广使用。
一、 作品功能介绍
1、可用彩电随机所带的遥控器在完全脱机的情况下，对彩电进行全开和全关操作。用遥控器使彩电进入待机状态时，彩电和相关配套电器即与市电断开；用遥控器又可经本节电器使彩电进入收视状态。特别适用于老年人、残疾人、行动不便者，当然也适用于追求新潮、舒适、方便、享受的任何健全人。
2、节约电能。彩电在待机状态下仍会消耗5-20W的电能（如果加上相配套的有源天线、VCD、DVD、卫星接收机等，可能高达40W的功耗），而本节电器的功率消耗不足1W，相对于待机状态有明显的节电效果。
3、提高了用电器使用的安全性。节电器的电源输入端（也是用电器的电源输入端）接有过压吸收保护元件，当出现电源错相、雷电等异常电压时，给用电器又增加了一道保护屏障。
4、本节电器还可用于电脑等具有待机特性的其他电器。
5、本节电器的待机指示灯采用超亮度发光管，可起到夜明等的作用。
二、 电路组成与工作原理
电路原理如图 1 所示，它包括过压保护电路、电源降压电路、稳压与指示电路、开机启动与延时电路、主控电器工作检测与维持电路、输出控制电路等几部分构成。
图 1 电器遥控待机节电器电路原理图 电路中BX和RV构成过压保护电路，当出现电源错相、雷电等异常电压时，熔断BX而切断所有电源。C1、R1、VD1、VD2、C2、C3构成电源降压整流滤波电路，其中R1为C1的泄放电阻。LED1~LED4组成采用白色高亮度反光发光二极管，利用其正向压降对电路稳压，在待机时，继电器K中没有电流，则C2两端电压较高，当其超过LED1~LED4的正向电压时，LED1~LED4被点亮，同时将C2两端电压稳定在12V左右（实测约12.5V），LED1~LED4所发的光，既起了待机指示作用，同时可以充当一盏夜明灯使用，充分地利用了电能。当电路工作时，继电器K吸合，C2两端电压低于LED1~LED4的正向电压，LED1~LED4熄灭。开机电路由IC1、SW、VT5、VT3、VT2、C4、R6、VT4等元件组成开机启动与延时电路，待机时，各三极管均处于截止状态，当压下任何遥控板的任意键或按一下SW，VT5首先导通，起电流经C5平滑后使VT3导通，进而VT2导通，其导通电流经R5对C4充电，由于R5阻值较小，C4很快被充上电，然后通过R6为VT4提供基极电流，使VT4导通，继电器K吸合，输出插座得电。由于R6电阻较大，C4将在一定时间内使VT4继续导通，成为延时电路（约15秒），在这个时间内，只要启动主控电器，继电器K将被锁定，所有电器均进入正常工作状态。R2、VD3、VD4、VD5构成主控电器工作检测电路，当主控电器工作时，其电流流过R2，在R2上产生压降，由于有VD3、VD4、VD5的存在，其压降不会超过VD3、VD4、VD5的正向电压，从而控制了R2的能耗，也保证了电路的安全。VD3、VD4的正向压降通过R3使VT1导通，进而使VT2和VT4持续导通，电器维持正常工作状态。当关闭主控电器后，主控电器的待机电流在R2上的压降不足以使VT1导通，C4无充电电流提供，此时C4通过R6放电，VT4延时一段时间后截止，继电器K断开，切断主控插座与辅助插座上的所有电器的供电，电路自动进入待机状态。电路中R10、C6、DW组成5.6V降压与稳压电路，为IC1提供正常工作电压。
三、 电器遥控待机节电保护器的制作过程
1.印板图如图 2，元件布局图如图3，装配图如图4。
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图 3 元件布局图 |
2.元器件选择
参见表 1 所示的元件清单
表 1 电器遥控待机节电保护器元件清单
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元件代号 |
元件名称 |
规格型号 |
数量 |
备注 |
| VD1～VD6 |
二极管 |
1N4007 |
6 |
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| LED1～LED4 |
发光二极管 |
白色超亮 |
4 |
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| VT1、VT3、VT4 |
三极管 |
9014 |
3 |
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| VT2、VT5 |
三极管 |
9015 |
2 |
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| R1 |
电阻器 |
100KΩ |
1 |
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| R2 |
电阻器 |
0.5-5.1Ω |
1 |
可调 |
| R3～4、R6～10 |
电阻器 |
10KΩ |
7 |
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| R5 |
电阻器 |
100Ω |
1 |
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| C1 |
涤纶电容 |
0.47-0.68μF/400V |
1 |
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| C2 |
电解电容器 |
470μF/16-25V |
1 |
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| C3 |
独石电容 |
0.1μf |
1 |
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| C4 |
电解电容器 |
220μf/16V |
1 |
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| C5 |
电解电容器 |
10μf/16V |
1 |
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| C6 |
电解电容器 |
100μf/16V |
1 |
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| DW |
稳压二极管 |
5.1V/0.5W |
1 |
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| IC1 |
遥控接收头 |
SM0038 |
1 |
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| SW |
轻触式开关 |
长柄卧式 |
1 |
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| K |
继电器 |
4123F/9-12V |
1 |
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| BX |
保险管 |
3.15A 延时保险管 |
1 |
含座 |
| RV |
压敏电阻 |
471 |
1 |
选用 | VD1～VD6选用1N4007，VT1、VT3、VT4可以用任何型号的NPN型小功率三极管，如9013、9014，VT2、VT5选用任何型号的PNP型小功率三极管，如9012、9015等，LED1～LED4选用直径 5mm 的超亮白色发光二极管（可以多串1～2支）。R1可以选用1/4W，阻值为100～150K的电阻。R2为主控工作电流检测电阻，功率选1/2W，阻值可以根据主控电器功率进行调整，主控电器功率大，其值可以适当减小，一般取3.9～5.1Ω。IC1选用彩电的一体化红外遥控接收头，此电路如果用于控制电脑，可以不使用遥控接收头，直接采用轻触开关启动电路。此外，其他元件无特殊要求。
3. 制作
按照图 3 所示的元件布局和图4所示的装配图仔细插件、焊接。装配工艺可参照本章第一节的介绍进行。
电路制作调试完成之后，可将其安装到适合尺寸的多位插板内，在对应的发光管、轻触开关、遥控接收头部位打孔，成为实用产品。图 5 、6为制作成功后的作品图。
图 5 实物图一
实物图说明： ①轻触开关 ②遥控接收窗 ③电路板安装位置，装好后用不干胶纸等掩盖，可以打上标签。 ④发光二极管安装孔。 ⑤剩余插座位可以任意确定主控插座和辅助插座。 4．安装注意事项 本电路板采用电容降压，因此机板带电，通电后不能用手直接触摸电路的任何部位，以防触电。检修时最好用1:1的隔离变压器供电。 5.使用 将本节电器的电源插头插入墙上插座，将彩电或电脑主机等主控电器插入主控插座，将影碟机、功放机、卫星接收机、天线放大器、机顶盒、打印机、扫描仪、调制解调器等设备插入辅助插座。然后按下遥控板或本机启动开关，本节电器即可得电，然后在一定时间内（10秒内）启动主控电器，所有电器即进入正常工作状态。当关闭主控电器后，本节电器在延时10秒后自动切断所有电器的电源，同时指示灯开始发光，可以充当夜明灯使用。
四、 电器遥控待机节电保护器制作过程中造成的故障进行维修
1.指示灯不亮，输出插座无电
一般应检查有无220V交流电输入，保险管是否完好，电源降压电路是否正常。可以测量稳压与指示电路的电压很快确定，如果没有电压，故障在前端供电部分，如果电压只有几伏，多为降压电容容量变小、滤波电容漏电，或控制电路漏电流过大引起，可用针头断开继电器线圈引脚确定。
2. 指示灯不亮，输出插座一直有电
故障发生在开机启动延时电路、主控电器工作检测维持电路、输出控制电路部分。可以采用分级断开三极管c极确定，也可以分级短路三极管be极确定，方法较多，根据原理逐一排除使继电器吸合的原因，最后确定故障点。从原理图可知，任何一支三极管导通或漏电，均会使电路吸合，为了尽快确定故障点，可采用从中间开始的方法进行查找。
3. 指示灯亮，电路不能启动
故障发生在开机启动延时电路，重点检查5.6V稳压电路是否正常，可以分别短路VT4、VT2、VT3、VT5的ce脚确定故障点。
4. 指示灯亮，电路能启动，但不能锁定。
故障发生在主控电器工作检测与维持电路，重点检查主控插座连线是否正确，主控电器是否在规定时间内启动，主控电器功率是否足够，如果主控电器功率过小，可以适当增大R2的阻值，但太大后不能在待机时实现自动关机。
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