紅外遙控是目前應(yīng)用很廣泛的通訊和控制手段之一。由于其簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、小體積、低功耗、強(qiáng)抗干擾能力、高可靠性、低成本，廣泛應(yīng)用于家電產(chǎn)品、工業(yè)控制和智能儀器系統(tǒng)中，但市場(chǎng)上的遙控器大多是針對(duì)其特定的遙控對(duì)象而設(shè)計(jì)的，并不能直接應(yīng)用于通用智能儀器的研發(fā)和更通用的控制場(chǎng)合。通常普通家庭使用的電視機(jī)、空調(diào)、VCD/DVD等家用電器中都會(huì)用到紅外遙控器，而這些紅外遙控器都是為自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，這就導(dǎo)致了普通家庭都有幾個(gè)遙控器。因此，很有必要重用這些遙控器的功能，以減少遙控器的數(shù)量，使其功能更加強(qiáng)大。

電源開(kāi)關(guān)廣泛應(yīng)用于家庭、工廠(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、辦公室等場(chǎng)所。傳統(tǒng)的機(jī)械式電源開(kāi)關(guān)存在接觸電阻高、易磨損、可靠性低、壽命短等缺點(diǎn)，尤其是當(dāng)家用電器的遙控器比較多的時(shí)候，如果能夠用這些遙控器設(shè)計(jì)一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式電源開(kāi)關(guān)，不僅節(jié)約成本，而且操作起來(lái)也很方便。利用電視機(jī)等家用電器的遙控器實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)操作，安裝和更換都很方便，可以用來(lái)替代家庭中很普及的墻壁開(kāi)關(guān)，從而提高遙控器在家用電器領(lǐng)域的實(shí)用價(jià)值。

1、工作原理

智能紅外遙控器開(kāi)關(guān)主要由紅外接收模塊、放大整形模塊、微控制器模塊、開(kāi)關(guān)控制模塊和降壓電源模塊等組成。

智能紅外遙控器開(kāi)關(guān)的功能是普通家用電器遙控器，如電視機(jī)、VCD/DVD等，可以由用戶(hù)任意指定為紅外遙控器開(kāi)關(guān)的控制鍵。使用時(shí)，用戶(hù)按下智能紅外遙控器開(kāi)關(guān)的“學(xué)習(xí)”按鈕，然后對(duì)準(zhǔn)遙控開(kāi)關(guān)的紅外接收器按下遙控器上指定的開(kāi)關(guān)控制按鈕。來(lái)自遙控器的紅外編碼信號(hào)由紅外接收器接收、放大和整形，然后輸入到微控制器，微控制器通過(guò)內(nèi)置的E2PROM記住遙控器指定按鈕的編碼。然后，當(dāng)用戶(hù)下次按下遙控器的指定按鈕時(shí)，來(lái)自遙控器的紅外編碼信號(hào)也被紅外接收器放大和整形，然后輸入到微控制器。微控制器發(fā)出控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)控制模塊中繼電器的通斷，從而控制輸出電壓的通斷。

為了保證對(duì)各種電器的遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制，控制信號(hào)必須穩(wěn)定、安全，所以在傳輸?shù)倪^(guò)程中，模塊之間的通信信號(hào)要足夠強(qiáng)，這就需要電路的電源獨(dú)立給電路的各個(gè)部分供電。所以紅外遙控器開(kāi)關(guān)還必須有降壓電源模塊。

2、電路設(shè)計(jì)

硬件電路設(shè)計(jì)包括兩部分：電源電路設(shè)計(jì)和解碼電路設(shè)計(jì)。電源電路被設(shè)計(jì)為向解碼電路供電，除了電壓穩(wěn)定外，還要求體積小，成本低。解碼電路要求紅外編碼的可靠地接收和繼電器開(kāi)關(guān)的穩(wěn)定控制。

考慮到解碼電路的功耗很小，電源的設(shè)計(jì)采用電容降壓電源。比變壓器電源和開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單得多，而且體積小，成本低，適用于遙控開(kāi)關(guān)的電源。

電容降壓式電源是利用電容在一定交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制很大的工作電流。當(dāng)交流電壓為220V，頻率為50Hz時(shí)，電路中電容器的容抗（單位：Ω）為：

流經(jīng)電容器的充電電流(單位：mA)為：

通過(guò)降壓電容器提供給負(fù)載的電流，實(shí)際上是流經(jīng)電容器的充放電電流。顯然，電容器的容量越大，容抗越小，流經(jīng)電容量的充放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流小于電容器的充放電電流時(shí)，多余的電流會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管。

雖然流過(guò)電容器的電流為69.08 mA，但對(duì)電容器幾乎沒(méi)有功耗，因?yàn)閷?duì)于理想電容，流過(guò)電容的電流是虛部電流，它做的功是無(wú)功功率。可見(jiàn)電容降壓式電源的效率也是很高的。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該電源電路通電后可輸出4.88V的DC電壓，AC電壓分量小于3mV，輸出電流為50mA時(shí)電壓不低于4.7V，能夠滿(mǎn)足解碼電路的供電要求。