用可控硅制作的红外遥控开关电路的工作原理

工作原理

单向可控硅具有一触即发，实现自锁的功能。实验发现，关断单向可控硅的方式有两种：其中一种是众所周知的，就是可控硅在阳极电位低于阴极电位或阳极电流小于维持电流时，可由导通转换为关断。另一种则是将可控硅的控制极对地短路，也可直接将其关断，本人利用它的这个特性制作了下面这款简单的红外遥控开关电路，如图l所示。

工作原理

220V的交流电压经电容C1降压，VD1l、VD2、C2整流滤波，iVD3稳压后输出12V直流电压给本电路供电用。12V直流电压再经R2、VD4、C3进一步稳压滤波后输出+5V电压供红外接收头HRM作电源用。

开启过程：静态时，脉冲放大管V1处于饱和状态，集电极输出0.1V的低电平，此时可控硅触发电路不工作。瞬间按压遥控器（各类彩电、VCD遥控器均可），接收头接收到红外遥控信号，其输出端输出解调后的序列指令脉冲，经V1放大信号分成两路：一路经R6对C6进行充电，另一路经R5对C5进行充电，由于C5的容量远大于C6，所以充电速度较慢，不能使V2导通，而C6上充得的瞬间脉冲电压足以使单向可控硅SCR触发导通，继电器K得电，常开触点CJ1闭合，插座CZ中的负载得电工作。LED作工作状态指示用。

关闭过程：再次按压遥控器按键超过3秒时，C5上充得的电压足以使V2由截止进入饱和导通状态，从而将可控硅控制极对地短路，可控硅被关断。继电器失电，触点断开，负载停止工作。随后C5上充得的电压很快通过R5、V1的集射极对地放电，电路进入等待状态。

元件作用与参数选择

1.电路中采用的一体化红外接收头型号为HRM380017，它可以接收各类遥控器发射的红外遥控信号，并输出经解调后的序列指令脉冲信号。读者可依据条件选择其他不同类型的红外接收头，其功能大都相同，相互间可以互换，但管脚排列会有所不同，注意不要将接收头电源端和接地端接错，否则极易造成接收头损坏。

2.为使V2能可靠地由截止进入饱和导通状态，保证可控硅能被关断，R5的选值必须满足公式R5《β2R继电器（继电器的线圈阻值）的要求，否则将不能关断可控硅。

在本电路中的继电器型号为JZC-23F，其线圈电阻约为400Ω，那么按照公式要求R5不得大于40kΩ（设β2=100）。

3.单向可控硅SCR可选择MCR100-6，其最大工作电流（1A）和最高工作电压（600V）完全能满足本电路的需要，控制极触发电流在10μA～30μA之间，故触发灵敏度很高。在制作过程中会发现即使省略C6，可控硅仍可正常触发和关断，但是此时电路的抗干扰性将变差，极易受外界干扰而使可控硅出现误导通，所以C6绝不可省略。

4.若发现关断可控硅所需时间偏长，那么可通过适当减小C5的容值进行调节。

图2是采用双向可控硅BCR代替继电器实现无触点控制的遥控开关电路，电路结构与控制原理与图1基本相同，只是采用了BCR作为受控对象。当单向可控硅SCR触发导通后，12V的直流电压通过R7、LED、SCR为双向可控硅：BCR的控制极供电，BCR被触发导通，负载得电工作。当SCR被关断后，交流电压过零时，BCR也被关断，负载失电停止工作。

1.按以上所述，选择的双向可控硅型号为MAC97A6，插座CZ中的负载大小必须与其最大工作电流（1A）相对应。当选择工作电流较大的双向可控硅时，其控制极电流也随之增大，此时就应该合理选择R7的阻值，保证双向可控硅能被可靠触发。其控制极电流应按下列公式进行计算：I控=（12-1.8-1-0.4）/R7，其中1.8V、1V、0.4V分别是LED、SER的导通电压以及BCR控制极对地电压。一般常用的双向可控硅控制电流在5mA～20mA之间，这样通过公式计算R7阻值应在0.4kΩ～1.8kΩ之间进行选择。

2.由c7、R8构成的阻容网络，其作用是吸收双向可控硅BCR两端的瞬间过电压，保护BCR不会被过压击穿。