红外感应自动灯的制作方法

文档序号:2909547阅读:305来源:国知局
专利名称:红外感应自动灯的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种红外感应自动灯。
技术背景红外感应自动灯是一种能够在监视区域内感知人体活动时发出的远红外线辐射的变化从而使设置在该感应灯上的LED灯点亮的装置。图2示出了现有 的红外感应自动灯的电路示意图。如图所示,现有的红外感应自动灯包括传感 器电路11、放大电路12、信号鉴别电路13、 LED电路14、电源电路15以及 单片机控制电路16。其中,传感器电路11用于感应人体发出的远红外信号并 将其转换为电信号,然后将该电信号输出给放大电路12。放大电路12对上述 电信号进行放大后,输出给信号鉴别电路13,信号鉴别电路13检测出其中的 有效信号后,输出给单片机IC2,由单片机IC2对上述有效信号进行处理后, 驱动LED电路14中的LED灯点亮。电源电路15的输入端接220V/50Hz的交流市电,经过第一降压电容Cll、 第二降压电容C10的并联降压能为红外自动感应灯提供可达几十毫安级的电 流,同时,经过桥式全波整流电路、第一稳压管ZD1、第二稳压管ZD2、第一 三极管Q2及一些阻容元器件向红外感应自动灯提供了一个20V左右的直流电 压VCC和一个5V左右的直流电压VDD。其中直流电压VCC主要提供给LED 灯,而直流电压VDD主要提供给红外自动感应灯的单片机IC2、传感器电路 11和信号鉴别电路13。从图2可以看出,这种直接通过电容降压的电路,其 功耗为降压电容所提供的电流与稳压管电压的乘积,也就是说,其电路的耗电 是一个常量。更具体而言,作为负载的若干个LED灯是串联在一起的,并且其 驱动电源直接取自直流电压VCC,所以其点灯与否对电路的功耗而言是一样 的。不点灯时,第一降压电容Cll和第二降压电容C10所产生的电流几乎都流 入了第一稳压管ZD1和第二稳压管ZD2中,点灯时LED灯中的电流是从第一 稳压管ZD1和第二稳压管ZD2中抽取的,这时原先(未点灯时)第一稳压管 ZD1和第二稳压管ZD2中的大部分电流移到了作为负载的LED灯上去了。所 以,采用该电源电路的红外感应自动灯从外表看虽能控制LED灯的"开"和 "关",但无论LED灯是"亮"还是"灭",耗电是一样的,从而造成了电能 浪费。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷,提供一种在LED 灯处于熄灭状态时具有低功耗的红外感应自动灯。本实用新型所采用的技术方案是 一种红外感应自动灯,包括传感器电路、 放大电路、信号鉴别电路、LED电路、单片机控制电路以及电源电路;其中, 单片机控制电路包括一单片机,电源电路包括交流输入第一端、交流输入第二 端、第一放电电阻、第一降压电容、桥式全波整流电路、第一限流电阻、第一 稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第一三极管、偏置电阻、第一滤波电容、 以及第二滤波电容;桥式全波整流电路包括输入端第一极、输入端第二极、输 出端第一极及输出端第二极;第一降压电容串接于交流输入第一端与桥式全波 整流电路的输入端第一极之间,第一放电电阻与第一降压电容并联;第一限流 电阻串接在桥式全波整流电路的输出端第一极与第一稳压管的负极之间,第一 稳压管的正极与第二稳压管的负极相连,第二稳压管的正极与桥式全波整流电 路的输出端第二极相连;第一滤波电容的第一端与第一稳压管的负极相连,第 二端与第二稳压管的正极相连;第一三极管的集电极与第一滤波电容的第一端 相连,基极与第三稳压管的负极相连,第三稳压管的正极与第一滤波电容的第 二端相连;偏置电阻的一端与第一三极管的集电极相连,另一端与第一三极管 的基极相连;第二滤波电容的第一端与第一三极管的发射极相连,第二端与第 三稳压管的正极相连;其特点是,红外自动感应灯还包括二极管、第二三极管 以及驱动电阻;二极管串接在第一限流电阻与第一稳压管之间,二极管的正极 与第一限流电阻相连,负极与第一稳压管的负极相连;第二三级管的集电极与 二极管的正极相连,发射极与桥式全波整流电路的输出端第二极相连;驱动电 阻的一端与第二三极管的基极相连,另一端与单片机的输出口相连。
采用上述技术方案后,通过单片机使第二三极管在LED灯处于熄灭状态时PWM 调制,可将第一降压电容及第二降压电容所提供的大部分电流返回给交流电源, 起到了降低功耗节约电能的作用。


图1是本实用新型的红外感应自动灯的电路结构示意图; 图2是现有的红外感应自动灯的电路结构示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型的红外感应自动灯的电路结构示意图。其与图2中所示的 现有红外感应自动灯的主要区别在于,在电源电路中增加了二极管D6、第二三极 管Q3以及驱动电阻R31。如图所示,电源电路15'包括交流输入第一端AC1、 交流输入第二端AC2、第一放电电阻R26、第二放电电阻R27、第一降压电容 Cll、第二降压电容CIO、桥式全波整流电路DB、第一限流电阻R28、第二限 流电阻R29、 二极管D6、第二三极管Q3、驱动电阻R31、第一稳压管ZD1、 第二稳压管ZD2、第三稳压管ZD3、第一三极管Q2、偏置电阻R30、第一滤 波电容E5、第二滤波电容E6、以及第三滤波电容C12。桥式全波整流电路DB包括输入端第一极、输入端第二极、输出端第一极 及输出端第二极。输入端第一极指的是图1中二极管D2的正极与二极管D4 的负极的共接点;输入端第二极指的是二极管D3的正极与二极管D5的负极的 共接点;输出端第一极指的是图1中二极管D2的负极与二极管D3的负极的共 接点;输出端第二极指的是二极管D4的正极与二极管D5的正极的共接点。第一降压电容Cll串接于交流输入第一端AC1与桥式全波整流电路的输 入端第一极之间,第二降压电容C10与第一降压电容Cll并联,第一放电电阻 R26与第二放电电阻R27串接后组成的串联电路与第一降压电容C10相并联。第 一限流电阻R28和第二限流电阻R29依次串接在桥式全波整流电路的输出端第 一极与二极管D6的正极之间,二极管D6的负极与第一稳压管的负极ZD1相 连。第一稳压管ZD1的正极与第二稳压管ZD2的负极相连,第二稳压管ZD2 的正极与桥式全波整流电路的输出端第二极相连。第二三级管Q3的集电极与
二极管D6的正极相连,发射极与桥式全波整流电路的输出端第二极相连。驱 动电阻R31的一端与第二三极管Q3的基极相连,另一端与单片机控制电路16, 中的单片机IC2的输出口相连。第一滤波电容E5的第一端与第一稳压管ZD1 的负极相连,第二端与第二稳压管ZD2的正极相连。第一三极管Q2的集电极 与第一滤波电容E5的第一端相连,基极与第三稳压管ZD3的负极相连,第三 稳压管ZD3的正极与第一滤波电容E5的第二端相连。偏置电阻R30的一端与 第一三极管Q2的集电极相连,另一端与第一三极管Q2的基极相连。第二滤波 电容E6的第一端与第一三极管Q2的发射极相连,第二端与第三稳压管ZD3 的正极相连。第三滤波电容C12与第二滤波电容E6并联连接。本实用新型在LED灯处于熄灭状态时,通过单片机IC2对第二三极管Q3 进行PWM调制,使第二三极管Q3在交流电源的半个周期内,其导通的占空比为 4/5 1/5,从而使第一降压电容Cll、第二降压电容C10所提供的电流中只有很 小一部分是提供给红外感应自动灯的整个电路的,而大部分通过第二三极管Q3 的导通(短路)再返回给交流电源。由于第一降压电容Cll及第二降压电容 C10所消耗的电能非常少(可忽略不计),而二极管D6可以隔断由于第二三 极管Q3的导通(短路)对直流电压VCC的影响,且通过第一滤波电容E5储 能的作用为直流电压VDD补充电能,因而起到了减少功耗节约电能的作用。 当LED灯处于点亮状态时,第二三极管Q3截止断开,此时的电源电路如同现 有技术中的电源电路,可向整个红外感应自动灯的电路提供较大的电流。虽然本实用新型的描述结合了特定的实施例,但是本领域普通技术人员应 该理解本实用新型并不限于在此描述的实施例,并可以进行各种修改和变化而 不背离本实用新型的精神和范围。例如,本领域技术人员也可采用场效应管来 替代上述实施例中的三极管。凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成 的等效改变或修饰,均应包含在本实用新型的权利要求范围内。
权利要求1. 一种红外感应自动灯,包括传感器电路、放大电路、信号鉴别电路、LED电路、单片机控制电路以及电源电路;其中,所述单片机控制电路包括一单片机,所述电源电路包括交流输入第一端、交流输入第二端、第一放电电阻、第一降压电容、桥式全波整流电路、第一限流电阻、第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第一三极管、偏置电阻、第一滤波电容、以及第二滤波电容;所述桥式全波整流电路包括输入端第一极、输入端第二极、输出端第一极及输出端第二极;所述第一降压电容串接于所述交流输入第一端与所述桥式全波整流电路的输入端第一极之间,所述第一放电电阻与所述第一降压电容并联;所述第一限流电阻串接在所述桥式全波整流电路的输出端第一极与所述第一稳压管的负极之间,所述第一稳压管的正极与所述第二稳压管的负极相连,所述第二稳压管的正极与桥式全波整流电路的输出端第二极相连;所述第一滤波电容的第一端与第一稳压管的负极相连,第二端与第二稳压管的正极相连;所述第一三极管的集电极与所述第一滤波电容的第一端相连,基极与第三稳压管的负极相连,第三稳压管的正极与第一滤波电容的第二端相连;所述偏置电阻的一端与第一三极管的集电极相连,另一端与第一三极管的基极相连;所述第二滤波电容的第一端与第一三极管的发射极相连,第二端与第三稳压管的正极相连;其特征在于,所述红外自动感应灯还包括二极管、第二三极管以及驱动电阻;所述二极管串接在第一限流电阻与第一稳压管之间,所述二极管的正极与第一限流电阻相连,负极与第一稳压管的负极相连;所述第二三级管的集电极与所述二极管的正极相连,发射极与所述桥式全波整流电路的输出端第二极相连;所述驱动电阻的一端与第二三极管的基极相连,另一端与所述单片机的输出口相连。
2. 如权利要求l所述的红外感应自动灯,其特征在于,还包括与所述第一放 电电阻串联连接的第二放电电阻,由第一放电电阻与第二放电电阻组成的串联电路 与所述第一降压电容相并联。
3. 如权利要求2所述的红外感应自动灯,其特征在于,还包括第二降压电容,所述第二降压电容与第一降压电容并联。
4. 如权利要求1所述的红外感应自动灯,其特征在于,还包括第二限流电阻, 所述第二限流电阻串接在所述第一限流电阻与所述二极管的正极之间。
5. 如权利要求1所述的红外感应自动灯,其特征在于,还包括第三滤波电容,所述第三滤波电容与第二滤波电容并联连接。
专利摘要一种红外感应自动灯,其电源电路的限流电阻和二极管串接在桥式全波整流电路的输出端第一极与第一稳压管的负极之间,第二三级管的集电极与二极管的正极相连,发射极与桥式全波整流电路的输出端第二极相连。驱动电阻的一端与第二三极管的基极相连,另一端与单片机相连。第二稳压管的负极与第一稳压管的正极相连,正极与桥式全波整流电路的输出端第二极相连。第一三极管的集电极与第一滤波电容的第一端相连,基极与第三稳压管的负极相连,第三稳压管的正极与第一滤波电容的第二端相连。偏置电阻的一端与第一三极管的集电极相连,另一端与第一三极管的基极相连。与现有技术相比,本实用新型在LED灯处于熄灭状态时具有较低功耗,节约了电能。
文档编号F21V23/00GK201215299SQ200820059949
公开日2009年4月1日 申请日期2008年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者乐秀海, 王跃民 申请人:上海尼赛拉传感器有限公司
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