专利名称：一种电池使用寿命长的红外感应器及其控制方法
技术领域：
本发明涉及红外感应器领域，尤其涉及一种电池使用寿命长的红外感应器及其控制方法。
背景技术：
红外感应器是一种可以应用于检测判断是否有人体等进入感应区的感应设备，其广泛应用于感应洁具、ATM机、自动门铃、防盗报警等产品上。红外感应器中有很多是采用电池供电，如目前感应洁具中一般采用4节串联的1. 5伏特电池供电，电池供电有一个电量衰减过程，根据国家标准要求，红外感应器应能够保证控制电磁阀开关供水15万次以上，当电池输出电压降低到不能可靠驱动电磁阀工作时，应有欠压提示功能。现有感应洁具中电池的使用寿命一般都能够达到国家标准要求，由于电磁阀需要较高电压和电流才能驱动， 当电池不能驱动电磁阀驱动电路工作时，其实还有一半以上的剩余电能，而且剩余的电能足够驱动除电磁阀驱动电路外的其他电路再持续工作相当长的一段时间，如果充分利用电池中剩余的电能，让它能够驱动电磁阀，就可以延长电池的使用寿命，减少红外感应器电池的更换次数，提高电池的利用率，更加环保节能。
发明内容
本发明目的是提供一种能够延长电池使用寿命的红外感应器及其控制方法。本发明采用以下方案来实现电池使用寿命长的红外感应器包括红外探测电路、 单片机控制电路和电磁阀驱动电路，单片机控制电路的信号输入端连接红外探测电路的输出端，单片机控制电路控制连接电磁阀驱动电路，单片机控制电路和红外探测电路的电源输入端与稳压电路的输出端相连，稳压电路的输入端与提供电源的电池电路相连，电池电路输出端设有电压检测电路，电压检测电路输出端与单片机控制电路的检测输入端相连， 其中所述红外感应器中还设有与电池电路相连的升压电路，所述升压电路的输出端连接电磁阀驱动电路的电源输入端，所述升压电路的控制信号输入端连接单片机控制电路的信号输出端。所述升压电路包括贮能电感、升压芯片和续流二极管，所述贮能电感的输入端连接电池电路的输出端，贮能电感的输出端连接续流二极管正极和升压芯片的输入端，升压芯片的控制信号输入端连接单片机控制电路的信号输出端，续流二极管负极和升压芯片的输出端都连接电磁阀驱动电路的电源输入端。所述电池使用寿命长的红外感应器的控制方法，其包括如下步骤
步骤1 红外感应器接上电池后开始工作，当单片机控制电路检测到电池电路的输出电压大于等于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，单片机控制电路控制升压芯片不工作，电池电路的输出电能经过续流二极管驱动电磁阀驱动电路工作；
步骤2 当单片机控制电路检测到电池电路的输出电压小于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，且只在需要控制电磁阀时，单片机控制电路才启动升压芯片工作，将电压提升到能够使电磁阀驱动电路驱动控制电磁阀，对电磁阀控制结束后升压芯片即停止工作；
步骤3 当单片机控制电路检测到电池电路的输出电压小于单片机控制电路中设定的报警电压值时，单片机控制电路输出报警提示信号，提示更换电池。所述电磁阀驱动电路的工作电压下限值为5伏特。所述单片机控制电路中设定的报警电压值为3伏特。本发明的有益效果是采用上述结构，当电池电路的输出电压大于等于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，升压芯片不工作，以便减少升压电路的能量损耗；而当电池电路的输出电压小于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，且只在需要控制电磁阀时，单片机控制电路才启动升压芯片工作，将电压提升到能够使电磁阀驱动电路驱动控制电磁阀， 对电磁阀控制结束后升压芯片即停止工作，因此升压电路实际上是长期处在休眠状态，只有需要控制电磁阀时才启动，其消耗电能非常小，不会增加额外的损耗；只有当电池电路的输出电压小于单片机控制电路中设定的报警电压值时，即电池电路的输出电压即将不能驱动单片机控制电路工作时，单片机控制电路输出报警提示信号，提示更换电池；本发明可使电池的使用寿命提高到原来的2至3倍。本发明能够充分利用电池的电能，延长电池的使用寿命，减少红外感应器电池的更换次数，更加环保节能。
现结合附图对本发明做进一步阐述
图1是本发明红外感应器的电路原理示意图； 图2是本发明升压电路的电路原理示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括红外探测电路1、单片机控制电路2和电磁阀驱动电路3， 单片机控制电路2的信号输入端连接红外探测电路1的输出端，单片机控制电路2控制连接电磁阀驱动电路3，单片机控制电路2和红外探测电路1的电源输入端与稳压电路4的输出端相连，稳压电路4的输入端与提供电源的电池电路5相连，电池电路5输出端设有电压检测电路6，电压检测电路输出端6输出端与单片机控制电路2的检测输入端相连，其中所述红外感应器中还设有与电池电路5相连的升压电路7，所述升压电路7的输出端连接电磁阀驱动电路3的电源输入端，所述升压电路7的控制信号输入端连接单片机控制电路2的信号输出端。如图2所示，所述升压电路7包括贮能电感Ll、升压芯片TO和续流二极管D3，所述贮能电感Ll的输入端连接电池电路5的输出端，贮能电感Ll的输出端连接续流二极管D3 正极和升压芯片U5的输入端，升压芯片U5的控制信号输入端连接单片机控制电路2的信号输出端，续流二极管D3负极和升压芯片U5的输出端都连接电磁阀驱动电路3的电源输入端。升压芯片U5输入的电压范围为0. 9-9伏特，续流二极管D3的正向导通压降为0. 3V, 即保证报警前电池电路的输出电压经过续流二极管D3降压后还可驱动各电路工作。所述电池使用寿命长的红外感应器的控制方法，其包括如下步骤
步骤1 红外感应器接上电池后开始工作，当单片机控制电路2检测到电池电路5的输出电压大于等于电磁阀驱动电路3的工作电压下限值时，单片机控制电路2控制升压芯片U5不工作，电池电路5的输出电能经过续流二极管D3驱动电磁阀驱动电路3工作；
步骤2 当单片机控制电路2检测到电池电路5的输出电压小于电磁阀驱动电路3的工作电压下限值时，且只在需要控制电磁阀时，单片机控制电路2才启动升压芯片U5工作， 将电压提升到能够使电磁阀驱动电路3驱动控制电磁阀，对电磁阀控制结束后升压芯片U5 即停止工作；
步骤3 当单片机控制电路2检测到电池电路5的输出电压小于单片机控制电路2中设定的报警电压值时，单片机控制电路2输出报警提示信号，提示更换电池。所述电磁阀驱动电路3的工作电压下限值为5伏特。所述单片机控制电路2中设定的报警电压值为3伏特。
权利要求
1.一种电池使用寿命长的红外感应器，包括红外探测电路、单片机控制电路和电磁阀驱动电路，单片机控制电路的信号输入端连接红外探测电路的输出端，单片机控制电路控制连接电磁阀驱动电路，单片机控制电路和红外探测电路的电源输入端与稳压电路的输出端相连，稳压电路的输入端与提供电源的电池电路相连，电池电路输出端设有电压检测电路，电压检测电路输出端与单片机控制电路的检测输入端相连，其特征在于所述红外感应器中还设有与电池电路相连的升压电路，所述升压电路的输出端连接电磁阀驱动电路的电源输入端，所述升压电路的控制信号输入端连接单片机控制电路的信号输出端。
2.根据权利要求1所述的一种电池使用寿命长的红外感应器，其特征在于所述升压电路包括贮能电感、升压芯片和续流二极管，所述贮能电感的输入端连接电池电路的输出端，贮能电感的输出端连接续流二极管正极和升压芯片的输入端，升压芯片的控制信号输入端连接单片机控制电路的信号输出端，续流二极管负极和升压芯片的输出端都连接电磁阀驱动电路的电源输入端。
3.根据权利要求1所述电池使用寿命长的红外感应器的控制方法，其特征在于其包括如下步骤步骤1 红外感应器接上电池后开始工作，当单片机控制电路检测到电池电路的输出电压大于等于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，单片机控制电路控制升压芯片不工作，电池电路的输出电能经过续流二极管驱动电磁阀驱动电路工作；步骤2 当单片机控制电路检测到电池电路的输出电压小于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，且只在需要控制电磁阀时，单片机控制电路才启动升压芯片工作，将电压提升到能够使电磁阀驱动电路驱动控制电磁阀，对电磁阀控制结束后升压芯片即停止工作；步骤3:当单片机控制电路检测到电池电路的输出电压小于单片机控制电路中设定的报警电压值时，单片机控制电路输出报警提示信号，提示更换电池。
4.根据权利要求3所述电池使用寿命长的红外感应器的控制方法，其特征在于所述电磁阀驱动电路的工作电压下限值为5伏特。
5.根据权利要求3所述电池使用寿命长的红外感应器的控制方法，其特征在于所述单片机控制电路中设定的报警电压值为3伏特。
全文摘要
本发明公开了一种电池使用寿命长的红外感应器及其控制方法，其包括红外探测电路、单片机控制电路、电磁阀驱动电路和供电的电池电路，其还设有与电池电路相连的升压电路，升压电路输出端连接电磁阀驱动电路电源输入端，升压电路控制信号输入端连接单片机控制电路的信号输出端，升压电路包括贮能电感、升压芯片和续流二极管。当电池电路的输出电压小于电磁阀驱动电路的工作电压下限值时，且只在需要控制电磁阀时，单片机控制电路才启动升压芯片工作，将电压提升到能使电磁阀驱动电路驱动控制电磁阀，对电磁阀控制结束后升压芯片即停止工作。本发明能够充分利用电池电能，使电池使用寿命提高到原来的2至3倍，减少电池更换次数，更加环保节能。
文档编号G01J5/02GK102564604SQ20101058073
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者宋志荣, 黄印章 申请人:洁利来(福建)感应设备有限公司