人体感应模块的制作方法

文档序号:6152962阅读:707来源:国知局
专利名称:人体感应模块的制作方法
人体感应模块
技术领域
本发明涉及PIR热释电传感器应用技术领域,尤其涉及人体感应模块。背景技术
目前,用PIR热释电传感器来检测人体移动,主要用于有线探头等安防类产品,产 品体积较大,功耗一般都在几十毫安以上,和报警主机配套使用,用来探测人体的位置移 动,产生报警信号,达到安全防范的目的。随着人们生活水平和节能降耗意识的提高,各种 消费类电子产品、设备等,非常需要一种体积小,功耗低的热释电传感器电路模块,使产品 具有人体自动感应功能,给人们带来方便,同时节约电能。PIR热释电传感器功耗低,可以满 足人体移动感应要求,但此类传感器,对环境温度变化敏感,对信号放大处理电路元器件要 求较高,传感器的使用,都是比较专业的产品厂家,使PIR热释电传感器在其它产品上的应 用受到限制。

发明内容本发明的发明目的是提供一种人体感应模块,将PIR热释电传感器,菲涅尔透镜, 信号放大处理IC,低功耗电源稳压器等电子元器件,设计在一块外形尺寸26*19mm的双面 电路板上,组成电路模块,直接加电源使用,模块电路功耗50uA,以电路模块结构使用PIR 热释电传感器,使用简单,经过二次开发应用到其他产品上面,使产品具有人体自动感应功 能。为达到上述发明目的,本发明提出以下的技术方案一种用PIR热释电传感器设计的人体感应模块,其特征在于,该模块包括设置于 同一电路板的安装定位螺丝孔、光敏电阻选择、,触发方式选择、低功耗稳压器、PIR热释电 传感器、菲涅尔透镜、信号放大处理IC、信号低通滤波器等电子元器件组成,所述菲涅尔透 镜紧扣在PIR热释电传感器上面,直流电源经过低功耗稳压器进行稳压滤波后,提供给热 释电传感器和号放大处理IC工作,有人体进入模块的探测范围内,PIR热释电传感器将人 体移动感应信号,通过信号低通滤波器,输入到信号放大处理IC,人体感应信号放大处理 后,由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。优选地,所述的感应信号放大处理IC,使用低功耗集成电路BISS0001。PIR热释电 传感器;使用RE200B。低功耗稳压器,使用HT7133。优选地,所述的IC(2)BISS0001的3、4脚接有R13和C14,组成延时时间控制电路, 改变R13的阻值和C14容值,使触发延时时间在0. 1-600秒内变化。优选地,所述的IC(2)BISS0001的5、6脚接有R12和C13,组成封锁时间控制电路, 改变R12的阻值和C13容值,使封锁时间在2-600秒内变化。优选地,所述的光敏电阻选择,接CDS光敏电阻,可以抑制模块白天工作。触发方 式选择,端口设在低电平L端,感应信号控制电平输出为非重复触发模式;端口设在高电平 H端,感应信号控制电平输出为重复触发模式。
优选地,所述的电路板,使用板厚1. 2mm长方形双面玻纤电路板,外形尺寸 26*19mm。电路板的一面有贴片的电子元器件,另一面有PIR热释电传感器,并且菲涅尔透 镜紧扣在PIR热释电传感器上面,位于电路板的正中心。优选地,所述的安装定位螺丝孔,位于电路板的左右两边,直径为1. 6mm。优选地,所述的电源输入和信号输出口,位于电路板的正轴心偏下,处于PIR热释 电传感器的正下方。优选地,所述的低功耗稳压器,处于电路板的右下方。
优选地,所述的信号放大处理IC,位于PIR热释电传感器的左侧,IC的下面有光敏 电阻选择,上面有触发方式选择。从以上技术方案可以看出,本发明将PIR热释电传感器、菲涅尔透镜、信号放大和 处理IC、定位螺丝孔、电源输入和信号输出端口、触发方式选择端口、光敏电阻、低功耗稳压 器、等电子元件集成到一块26*19mm的双面电路板上,组成人体感应电路模块。模块功耗 50uA,使用4. 5-20V直流电源,感应输出的高电平信号,可作为电平信号使用或直接驱动附 载。以电路模块结构使用PIR热释电传感器,省去设计热释电传感器电路的麻烦,使热释电 传感器工作性能可靠,使用简单,从而扩大PIR热释电传感器应用范围,可广泛用于人体感 应玩具、感应灯具、感应节能电器、自动摄像设备和自动人体感应控制设备等。

图1为本发明人体感应模块的基本框图;图2为本发明人体感应模块的电路图;图3为本发明人体感应模块的实施封装图;图4为本发明人体感应模块的信号使用图;图5为本发明人体感应模块直流应用的电路图;图6为本发明人体感应模块交流应用的电路图。图中电路板外形尺寸26*19讓(1),号放大处理1((2),安装定位螺丝孔(3),光敏 电阻选择(4),触发方式选择(5),菲涅尔透镜(6),PIR热释电传感器(7),电源输入和信号 输出口 (8)。
具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。如图1 图6所示,本发明中人体感应模块包括设置于同一电路板的安装定位螺 丝孔3,光敏电阻选择4,触发方式选择5,菲涅尔透镜6。4. 5-20V的直流电源,由电源输入 和信号输出口 8,经过低功耗电源稳压器9稳压滤波后,给模块提供工作电源;有人体进入 模块的探测范围内,PIR热释电传感器7将人体感应信号,由信号低通滤波器,输入到信号 放大处理IC 2,人体感应信号放大处理后,由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。1模块工作原理实施4. 5-20V的直流电源经过电源稳压器HT7133稳压滤波后,提供给热释电传感器和 信号放大处理IC-BISS0001工作,有人体进入模块的探测范围内,PIR热释电传感器输出的 移动人体感应信号经过C6、R3和R6、C8组成的低通滤波器输入到IC的14脚,进行第一级信号放大,之后由C7、R16和R4、R5耦合到IC 13脚进行第二级信号放大,之后进入IC内部的信号比较器,进行信号比较处理后到逻辑控制器中,最后由BISS0001的2脚输出高电平 控制信号。BISS0001的3、4脚接有R13和C14,组成延时控制电路,改变R13的阻值和C14 容值,使触发延时时间在0. 1-600秒内变化;5、6脚接有R12和C13,组成封锁时间控制电 路,改变R12的阻值和C13容值,使封锁时间在2-600秒内变化。2光敏电阻选择实施IC 9脚为内部逻辑控制器输入端,不接⑶S光敏电阻,9脚为高电位,有人体进入 模块的探测范围内,热释电传感器输出的人体感应信号经IC放大处理后,由IC 2脚输出高 电平控制信号。当IC 9脚外接CDS光敏电阻时,在白天或光线明亮的环境中,光敏电阻阻 值很小,IC 9脚为低电位,热释电传感器输出的人体感应信号被抑制,IC2脚没有高电平控 制信号输出。只有当环境光线很暗或晚上时,光敏电阻阻值变大,使IC 9脚恢复为高电位, 热释电传感器输出的人体感应信号,才由IC 2脚正常输出。3触发方式选择实施IC 1脚为触发方式选择输入端,当端口设在低电平L端时,为非重复触发模式,IC 2脚输出的高电平控制信号时间,为模块设定的延时时间。当端口设在高电平H端时,为重 复触发模式,当有人体在模块的探测范围内移动,IC 2脚有高电平控制信号输出时,在模块 设定的触发延时时间内,只要PIR热释电传感器检测到移动的人体感应信号,IC 2脚输出 高电平控制信号,将继续延时一个设定的延时时间,直到人体离开模块的探测范围,热释电 传感器检测不到人体感应信号,IC 2脚的高电平控制信号,输出一个设定延时时间后被关 断。本发明的人体感应模块具有特点1、小体积使用1.2mm双面玻纤电路板,贴片电子元器件,成品模块外形 26*1肿13mm。2、低功耗模块功耗50uA。3、宽电源直流4. 5 20V。4、使用简单电源+、电源_、控制电平信号输出,只有三条弓I线。5、有触发方式选择和光敏电阻选择。6、感应角度为110度。7、感应距离3米。本发明采用PIR热释电传感器设计而成的人体感应电路模块检测人体移动,将传 感器和低功耗专用信号放大处理IC等电子元器件,集成在一块外形尺寸26*19mm电路板 上,以模块化结构应用PIR热释电传感器,容易将感应模块嵌入到各类电子产品上面,实现 产品的人体自动感应功能,使用简单方便,使PIR热释电传感器工作性能更可靠,扩大了热 释电传感器应用范围,可广泛用于人体感应玩具、感应灯具、感应节能电器、自动摄像设备 和自动人体感应控制设备等。以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式
,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准
权利要求
一种人体感应模块,其特征在于该模块电路板(1),使用1.2mm双面玻纤电路板,外形尺寸26*19mm;包括设置于同一块电路板的安装定位螺丝孔(3),光敏电阻选择(4),触发方式选择(5),菲涅尔透镜(6);4.5-20V的直流电源,由电源输入和信号输出口(8),经过低功耗电源稳压器(9)稳压滤波后,给模块提供工作电源;有人体进入模块的探测范围内,PIR热释电传感器(7)将人体移动感应信号,由信号低通滤波器,输入到信号放大处理IC(2),人体感应信号放大处理后,由BISS0001的2脚输出高电平控制信号;IC(2)的触发延时时间控制由R13和C14组成,封锁时间控制由R12和C13组成。
2.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的感应信号放大处理 IC(2),使用低功耗集成电路BISS0001 ;PIR热释电传感器(7),使用RE200B ;低功耗稳压器 (9),使用 HT7133。
3.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的IC(2)BISS0001的3、4脚 接有R13和C14,组成延时时间控制电路,改变R13的阻值和C14容值,使触发延时时间在0.1-600秒内变化。
4.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的IC(2)BISS0001的5、6脚 接有R12和C13,组成封锁时间控制电路,改变R12的阻值和C13容值,使封锁时间在2-600秒内变化。
5.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的光敏电阻选择(4),接光 敏电阻,可以抑制模块白天工作;触发方式选择(5),端口设在低电平L端,感应信号控制电 平输出为非重复触发模式,端口设在高电平H端,感应信号控制电平输出为重复触发模式。
6.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的电路板(1),使用板厚1.2mm长方形双面玻纤电路板,外形尺寸26*19mm ;电路板的一面有贴片的电子元器件,另 一面有PIR热释电传感器(7),并且菲涅尔透镜(6)紧扣在PIR热释电传感器(7)上面,位 于电路板的正中心。
7.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的安装定位螺丝孔(3)位于 电路板的左右两边,直径为1. 6mm。
8.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的电源输入和信号输出口 (8),位于电路板的正轴心偏下,处于PIR热释电传感器(7)的正下方。
9.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的低功耗稳压器(9)处于电 路板的右下方。
10.根据权利要求1所述的人体感应模块,其特征在于,所述的信号放大处IC(2),位于 PIR热释电传感器(7)的左侧;IC的下面有光敏电阻选择(4),上面有触发方式选择(5)。
全文摘要
本发明公开了一种用PIR热释电传感器设计成的人体感应模块,该电路模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器(9)、热释电传感器(7)、菲涅尔透镜(6)、和热释电传感器专用IC(2)等电子元器件。4.5-20V的直流电源,由低功耗电源稳压器(9)稳压滤波后,给模块提供电源,PIR热释电传感器(7)将人体移动感应信号,通过信号低通滤波器,输入到信号放大处理IC(2),由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。该模块电路板上设有光敏电阻选择,控制模块白天或黑夜工作,设有触发方式选择,完成人体感应信号的重复或非重复触发选择功能。模块电路功耗50μA,电路板(1)外形尺寸26*19mm,使用4.5-20V直流电源。其特点是体积小,功耗低,工作电压范围宽。可用于玩具,节能电器,安防等人体感应自动控制领域。
文档编号G01V8/10GK101858990SQ20091010654
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者武光杰 申请人:武光杰
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