4.4 遥控电路的识读
4.4.1 遥控发射电路的识读
遥控发射电路(红外发射电路)是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波,其电路结构多种多样,电路工作频率也可根据具体的应用条件而定。遥控信号有两种制式:一种是非编码形式,适用于控制单一的遥控系统中;另一种是编码形式,常应用于多功能遥控系统中。
在电子产品中,常用红外发光二极管来发射红外光信号。常用的红外发光二极管的外形与LED相似,但LED发射的光是可见的,而红外发光二极管发射的光是不可见光。
图4-17为红外发光二极管基本工作过程。图中的晶体管VT1作为开关管使用,当在晶体管的基极加上驱动信号时,晶体管VT1也随之饱和导通,接在集电极回路上的红外发光二极管VD1也随之导通工作,向外发出红外光(近红外光,其波长约为0.93μm)。红外发光二极管的电压降约1.4V,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,红外发光二极管的回路中常串联有限流电阻R2控制其工作电流。
图4-17 红外发光二极管基本工作电路
提示说明
常见的红外发光二极管,按其功率可分为小功率(1~10mW)、中功率(20~50mW)和大功率(50~100mW以上)三大类。使用不同功率的红外发光二极管时,应配置相应功率的驱动管(驱动电路),才能使遥控的距离得到保证。要使红外发光二极管产生调制光,就需要将控制脉冲调制到一定频率的载波上。
用红外发光二极管发射的红外线去控制受控装置时,受控装置必须要有红外线的接收元件,以便将红外线转变为电信号。常用的红外线接收元件有:红外接收二极管、光电晶体管等。在实用中常采用红外发射和接收配对的二极管,如PH303/PH302。
图4-18为由555时基电路为核心的单通道非编码式遥控发射电路。电路中的555时基电路构成多谐振荡器,由于在时间常数电路中设置了隔离二极管VD01、VD02,所以RC时间常数可独立调整,使电路输出脉冲的占空比达到1∶10,这有助于提高红外发光二极管的峰值电流,增大发射功率。
图4-18 由555时基电路为核心的单通道非编码式遥控发射电路
只要按动一下按钮开关K,555时基电路的③脚便会输出脉冲信号,经R3加到晶体管VT1的基极,由VT1驱动红外发光二极管VD03工作,电路便可向外发射一组红外光脉冲。
4.4.2 遥控接收电路的识读
遥控发射电路发射出的红外光信号,需要特定的电路接收,才能起到信号远距离传输、控制的目的,因此电子产品上必定会设置遥控接收电路,组成一个完整的遥控电路系统。遥控接收电路通常由红外接收二极管、放大电路、滤波电路和整形电路等组成,它们将遥控发射电路送来的红外光接收下来,并转换为相应的电信号,再经过放大、滤波、整形后,送到相关控制电路中。
图4-19为典型遥控接收电路。该电路主要是由运算放大器IC1和锁相环集成电路IC2为主构成的。锁相环集成电路外接由R3和C7组成具有固定频率的振荡器,其频率与发射电路的频率相同,C5与C6为滤波电容。
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图4-19 典型遥控接收电路
由遥控发射电路发射出的红外光信号由红外接收二极管VD01接收,并转变为电脉冲信号,该信号经IC1集成运算放大器进行放大,输入到锁相环电路IC2。由于IC1输出信号的振荡频率与锁相环电路IC2的振荡频率相同,IC2的⑧脚输出高电平,此时使晶体管VT01导通,继电器K1吸合,其触点可作为开关去控制被控负载。平时没有红外光信号发射时,IC2的⑧脚为低电平,VT01处于截止状态,继电器不会工作。这是一种具有单一功能的遥控电路。
提示说明
图4-20所示为采用光电晶体管作为遥控接收器电路。从图中可以看出,遥控接收器有3个引脚,其中②脚为5V工作电压端,③脚为接地端,①脚输出提取后的电信号并送往微处理器中。
图4-20 典型遥控接收器的实物外形