光电检测电路实现远程唤醒和关闭

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光电检测电路实现远程唤醒和关闭

声明:本文为李晓(甘肃省图书馆)、李靖(兰州目标科技)原创作品,如需转载请通过本站联系作者
  计算机远程唤醒是一个非常有用的网络功能,它可以通过网卡远程启动计算机,实现远程协助。可是网络中使用的设备,绝大部分都不具备远程唤醒功能。我们经常需要手动分别开启不同设备的电源,或者让这些设备长期处于待机状态,以便操作使用。这些大量的待机设备不仅给电网增加负担造成浪费,而且也带来安全隐患。
  本文设计一款实用电路,在有网络布线或者互相有直接接线的地方,都可以安装这种控制电路。在主机和被控的一台或几台设备中实现同步工作,完成远程唤醒和关闭。
1、工作原理
  电路见图1所示,以220伏交流电路应用为例。在主控电路中,电源插座x1接入负载并开启电源后,在桥式整流D上有电流流过,产生大约1.2伏以上的交流电压降。同时通过电阻R1、R2和R3、R4电阻限流,在交流电源的正半周和负半周,光耦合器G1、G2轮流有电流流过,电压被限制在1.2伏左右,以保护光耦合器。G1、G2的光敏三极管导通后,经过远距离导线的传输,控制由G3组成的电路,控制继电器J1启动,继电器J1常开触点J1-1吸合,控制需要同步开启的电器。常闭触点J1-2断开,控制需要同步断开的电器。由于电路采用两个光偶合器和电容C1、C2,有效防止继电器抖动。在需要延时闭合和延时断开的电路中,增加C1、C2的容量可以非常简单的实现延时闭合和断开的效果。二极管D1吸收J1线圈产生的自感电动势,保护G3安全工作。
光电检测电路实现远程唤醒和关闭
  虚线框内的部分,可以根据需要安装多个并联使用。文中的电路能够使用在交流或者直流电路中,有效远程控制异地电器设备的开启或关闭。
2、制作与调试
  电路设计安装在一块大小合适的单面敷铜板上,根据控制和被控制电器的容量,选择桥式整流D和继电器就J1的容量,最后确定敷铜板的尺寸。三极管用2SC9013,β值150左右,光偶合器选用4N25,电容耐压选择50V。考虑长时间工作的要求,电阻全部选用1/4W,其它元件无特殊要求。
  第一次调试以交流220V电源为例,假定桥式整流D选用10A/700V,继电器用10A/12V。先断开R3、R4,将电阻R1调到最大值,将一个200W电器接入插座X1并接通电源,接通控制12伏电源,缓缓调节R2直到继电器J1可靠吸合。然后再断开R1、R2,用同样方法满足要求即可。为了保证光耦合器的使用寿命和电路的可靠工作,接入不同功率的电器,需要调节R2和R4电阻值。电路采用的光耦合器隔离电压能达到数千伏,一般能够保证各种情况下使用的安全需要。由于电路工作时电流只有十几毫安,在应用时可以用电容降压的小型电源,电路可以参考相关资料,这样能够大大降低降低安装体积和综合成本。
3、应用举例
3.1多用户共享上网
  计算机网络已经进入普通家庭,我们与邻居合作可以组建一个小型家庭网络(注意:应该不要违反电信的相关规定),这样除了能共享宽带上网,实现分摊费用,使上网成本更低廉外,还能互通有无,共享资源和打印机,扫描仪等。以三台计算机共享上网为例,只需增加一个宽带路由和五类双绞线(长度不超过100米),与原来电信配备ADSL的一起实现共享上网,网络拓扑图见图2所示。但是这需要全天开启路由器和ADSL MODEM,确保每个用户能够随时连接网络。
光电检测电路实现远程唤醒和关闭
  这里应用图1电路和局域网网线,实现远程开启。把网线中两端白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白褐、褐分开,引出其中空余的蓝、白蓝和褐、白褐两组,任选一组例如褐、白褐,连接在图1的A、B、C、D上,根据连接3个用户的要求,制作3个图1所示的虚线框内的电路与B、D端并接一起,把宽带路由器和ADSL MODEM分别接入X2和X3即可。该方案还可在单位局域网内应用,远程控制磁带机、交换机、路由器等需要同时启动,而又没有网卡的网络设备,方便管理和使用。
3.2多台设备联动
  现在计算机及其它现代化设备日益日普及,许多设备需要与计算机一起启动和关闭,以图书馆应用为例。当图书馆工作人员工作后,首先要开启计算机,接着就要分别开启入口处的图书监测仪(防止图书丢失),办证处必须使用的过塑机、打印机和扫描仪等其它相关设备。以前我们都要逐个开启,下班时再依次关闭,不仅繁琐而且耗时,一旦忘记关闭就会通宵开机。现在我们安装图1所示电路后,开启或关闭计算机就能够实现几台设备同时开启和关闭,只要重新选择J1触点电流,增加几个电源插座即可,见图3所示。近距离安装时,最好将图1电路做成封装一体,以便使用。
光电检测电路实现远程唤醒和关闭
3.3其它扩展应用
  在一些易燃、易爆的工作场合,可以图1电路中的J1改为固态继电器,根据要求适当调节固态继电器驱动电流,实现无触点控制。在图1电路中,经过简单设计实现多机“与”和“或”逻辑控制。例如:将图1中B、D端串联磁控电路和所需要接入的电器,在磁铁靠近干簧管闭合同时B、D端也接入的电器,实现磁控“与”逻辑控制几台设备联动。图1中B、D端并联一款光控电路,在有光线照射时,或者B、D端接入的电器时,实现光控“或”逻辑控制几台设备联动。其实我们还可以根据需要选择不同的传感器,如温控、压力、气敏元件等来组合电路,这里只举例说明控制方案的思路,起到抛砖引玉的作用。
  图1电路可以做成固定电压和电流的模块,应用起来将更加方便自如。但它存在着反应速度较慢;大电流工作时由于二极管的电压降会发热;电路需要单独的供电电源(虽然耗电很小),因此还有待于开发人员进一步研究和改进。

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