红外线感应装置的制作方法

文档序号:15243159发布日期:2018-08-24 18:24阅读:555来源:国知局

本实用新型涉及红外感应技术领域,具体地,涉及红外线感应装置。



背景技术:

PIR是Passive Infrared的缩写,即被动红外技术;PIR技术主要由两个器件组成,一个器件是热释电红外传感器(PIR),它能将波长为8-12um之间的红外信号变化转变为电信号,并能对自然界中的白光信号具有抑制作用,因此在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜,菲涅尔透镜有两种形式,即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化的电信号。

人体感应器是可探测静止人体的红外热释感应器,主要是由透镜、感光元件、感光电路、机械部分和机械控制部分组成,通过机械控制部分和机械部分,带动红外感应部分做微小的左右或圆周运动移动位置,使感应器和人体之间能形成相对的移动;无论人体是移动还是静止,感光元件都可产生极化压差,感光电路发出有人的识别信号,达到探测静止人体的目的。

目前,人体红外感应器是近年来快速兴起发展的一种新型设备,它的许多良好特点使得它的应用面越来越广,目前市场上感应灯的开关采用手动控制开关来控制的,给人们带来了不便,人们有时候将灯源打开后会忘记关灯,这样就造成了能源浪费。

因此,需提供一种红外线感应装置,以解决现有技术的不足。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种红外智能控制,结构简单,使用方便的红外线感应装置。

本实用新型的技术方案如下:

一种红外线感应装置,包括感应装置和设置在所述感应装置内的控制电路板,所述控制电路板上设置有红外线感应控制系统,所述红外线感应控制系统包括控制模块以及与所述控制模块电连接的电源管理模块、红外感应模块、光控模块和输出模块;

所述控制模块用于处理所述红外感应模块和所述光控模块采集的信息以及控制所述输出模块的工作,所述控制模块包括微处理芯片U1以及与所述微处理芯片U1连接的开关和第三电阻R3;

所述电源管理模块至少给所述控制模块供电;

所述红外感应模块用于侦测是否有物体或人在感应区内,所述红外感应模块与所述微处理芯片U1的引脚4连接;

所述光控模块用于侦测环境中光照度信息再反馈至所述控制模块中,所述光控模块与所述微处理芯片U1的引脚5连接;

所述输出模块与一负载连接用于控制负载的运行,所述输出模块与所述微处理芯片U1的引脚7连接。

优选地,所述开关包括红外感应距离的距离开关K2和感应模式选择的模式选择开关K1;所述第三电阻R3的一端与所述微处理芯片U1的引脚7连接,另一端的所述第三电阻R3与所述输出模块连接;所述微处理芯片U1的引脚13、14和15与所述距离开关K2连接,所述微处理芯片U1的引脚8、10、11和12与所述模式选择开关K1连接。

进一步地,所述距离开关K2包括三个距离档位,三个距离档位分别为人与该红外感应装置距离3米档位、6米档位和9米档位。

进一步地,所述模式选择开关K1包括四个模式档位,四个模式档位为测试模式档位、自动模式档位、负载工作模式档位和负载夜灯模式档位。

优选地,一AC电源与所述电源管理模块和所述输出模块连接,所述电源管理模块包括过压保护电路和与所述过压保护电路连接的稳压滤波电路,所述AC电源与所述过压保护电路连接,所述稳压滤波电路分别所述控制模块、所述红外感应模块和光控模块电连接。

进一步地,所述过压保护电路包括保险丝F1、第四电容C4和压敏电阻VR1,所述保险丝F1与所述第四电容C4串联与所述AC电源连接,所述压敏电阻VR1与所述AC电源并联连接。

进一步地,所述稳压滤波电路包括稳压芯片U2、二极管、稳压管和电容;所述稳压芯片U2的引脚3连接一第六二极管D6与所述AC电源连接,所述稳压芯片U2的引脚2分别与一极性电容C1和一第七电容C7并联后给所述控制模块、所述红外感应模块和光控模块供电,所述稳压芯片U2的引脚2与所述微处理芯片U1的引脚2连接。

优选地,所述红外感应模块包括第一连接端RED、第二连接端W、第一红外感应头P10、第二红外感应头P11、第十三极管Q10、第十一三极管Q11和第四三极管Q4;所述微处理芯片U1的引脚4与所述第四三极管Q4的发射极连接,所述第四三极管Q4的集电极与所述稳压芯片U2的引脚2连接,所述第四三极管Q4的基极分别与所述第二红外感应头P11的S极、所述第十三极管Q10的集电极和所述第二连接端W连接,所述第二红外感应头P11的D极和所述第十三极管Q10的发射极与所述第一连接端RED连接,所述第二红外感应头P11的D极与所述第十三极管Q10的基极连接,所述第二红外感应头P11的G极接地;所述第四三极管Q4的基极还分别与所述第一红外感应头P10的S极、所述第十一三极管Q11的集电极连接,所述第一红外感应头P10的D极和所述第十三极管Q10的发射极与所述第一连接端RED连接,所述第一红外感应头P10的D极还与所述第十一三极管Q11的基极连接,所述第一红外感应头P10的G极接地。

优选地,所述光控模块包括光敏电阻P1和第二压敏电阻VR2;所述第二压敏电阻VR2一端与所述稳压芯片U2的引脚2连接,另一端的所述第二压敏电阻VR2与所述光敏电阻P1并联后与所述微处理芯片U1的引脚5连接,所述光敏电阻P1的一端接地。

优选地,所述输出模块包括第一三极管Q1、继电器K3和负载连接端LT;所述第一三极管Q1的基极与所述第三电阻R3连接,所述第一三极管Q1的集电极与所述继电器K3连接,所述第一三极管Q1的发射极接地,所述继电器K3与所述负载连接端LT连接,所述负载连接端LT与负载连接。

优选地,所述感应装置上设置有拨动开关和连接线,所述拨动开关与所述控制模块的开关连接,所述连接线包括与一红外控制器连接的红外连接线、电源连接线和负载连接线;所述红外连接线分别与第一连接端RED连接和第二连接端W连接,所述电源连接线与所述电源管理模块连接,所述负载连接线与所述负载连接端LT连接。

本实用新型的有益效果为:与现有技术相比,该红外线感应装置通过控制模块将从红外感应模块侦测到人活动的电信号和光控模块采集环境中光照度信息发送至微处理芯片中处理分析,之后所述控制模块控制输出模块的工作从而控制与输出模块连接负载的运行;该红外线感应装置使用方便、能自动感应是否有人在感应区自动控制负载的运行,避免无人时负载一直工作造成资源的浪费。

附图说明:

图1为本实用新型所述红外线感应装置的结构图。

图2为本实用新型所述红外线感应装置的红外线感应控制系统框架图。

图3为本实用新型所述红外线感应装置的红外线感应控制系统电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的,技术方案及技术效果更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。应理解,此处所描述的具体实施例,仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1和图2,本实用新型的红外线感应装置,包括感应装置100和设置在所述感应装置100内的控制电路板,所述控制电路板上设置有红外线感应控制系统200,所述红外线感应控制系统200包括控制模块210以及与所述控制模块210电连接的电源管理模块220、红外感应模块230、光控模块240和输出模块250。

参照图2和图3,所述控制模块210用于处理所述红外感应模块230和所述光控模块240采集的信息以及控制所述输出模块250的工作;所述控制模块210包括微处理芯片U1以及与所述微处理芯片U1连接的开关211和第三电阻R3。其中,所述开关211包括红外感应距离的距离开关K2和感应模式选择的模式选择开关K1;所述第三电阻R3的一端与所述微处理芯片U1的引脚7连接,另一端的所述第三电阻R3与所述输出模块250连接。在本实施例中,所述微处理芯片U1的引脚13、14和15与所述距离开关K2连接,所述微处理芯片U1的引脚8、10、11和12与所述模式选择开关K1连接。所述微处理芯片U1的型号优选为TM57PA10。

参照图2和图3,所述距离开关K2包括三个距离档位,三个距离档位分别为人与该红外感应装置距离3米档位、6米档位和9米档位;当所述距离开关K2拨动到3米档位时,所述红外感应模块230在半径3米内红外感应区能侦测到物体,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的工作;当所述距离开关K2拨动到6米档位时,所述红外感应模块230在半径6米内红外感应区能侦测到物体,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的工作;当所述距离开关K2拨动到9米档位时,所述红外感应模块230在半径9米内红外感应区能侦测到物体,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的工作。

参照图2和图3,所述模式选择开关K1包括四个模式档位,四个模式档位为测试模式档位、自动模式档位、负载工作模式档位和负载夜灯模式档位。当所述模式开关K1拨动到测试模式档位时,无论是在白天还是晚上,所述红外感应模块230能在红外感应区自动感应,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的工作;当所述模式开关K1拨动到自动模式档位时,在晚上,所述红外感应模块230在侦测范围内侦测到有人体活动时,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的工作,当所述红外感应模块230在侦测范围内侦测不到有人体活动,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的停止工作;当所述模式开关K1拨动到负载工作模式档位时,所述电源管理模块220不给该红外线感应装置供电时,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的闪烁工作几次后,负载持续工作八个小时后停止工作;当所述模式开关K1拨动到负载夜灯模式档位时,所述控制模块210控制与所述输出模块250连接负载的夜晚工作,白天停止工作。

参照图2和图3,所述电源管理模块220至少给所述控制模块210供电,一AC电源与所述电源管理模块220和所述输出模块250连接,所述电源管理模块220包括过压保护电路221和与所述过压保护电路221连接的稳压滤波电路222,所述AC电源与所述过压保护电路221连接,所述稳压滤波电路222分别所述控制模块210、所述红外感应模块230和光控模块240电连接。其中,所述过压保护电路221包括保险丝F1、第四电容C4和压敏电阻VR1,所述保险丝F1与所述第四电容C4串联与所述AC电源连接,所述压敏电阻VR1与所述AC电源并联连接。所述稳压滤波电路222包括稳压芯片U2、二极管、稳压管和电容。在本实施例中,所述稳压芯片U2的引脚3连接一第六二极管D6与所述AC电源连接,所述稳压芯片U2的引脚2分别与一极性电容C1和一第七电容C7并联后给所述控制模块210、所述红外感应模块230和光控模块240供电,具体地,所述稳压芯片U2的引脚2与所述微处理芯片U1的引脚2连接。所述压敏电阻VR1用于过压保护,所述二极管用于过流保护,所述稳压芯片U2的型号优选为2530M。所述电源管理模块220具有过压、过流、欠压等保护的功能。所述AC电源的电压为110~240V。

参照图2和图3,所述红外感应模块230用于侦测是否有物体或人在感应区内,所述红外感应模块230与所述微处理芯片U1的引脚4连接;所述红外感应模块230包括第一连接端RED、第二连接端W、第一红外感应头P10、第二红外感应头P11、第十三极管Q10、第十一三极管Q11和第四三极管Q4。其中,所述微处理芯片U1的引脚4与所述第四三极管Q4的发射极连接,所述第四三极管Q4的集电极与所述稳压芯片U2的引脚2连接,所述第四三极管Q4的基极分别与所述第二红外感应头P11的S极、所述第十三极管Q10的集电极和所述第二连接端W连接,所述第二红外感应头P11的D极和所述第十三极管Q10的发射极与所述第一连接端RED连接,所述第二红外感应头P11的D极与所述第十三极管Q10的基极连接,所述第二红外感应头P11的G极接地;所述第四三极管Q4的基极还分别与所述第一红外感应头P10的S极、所述第十一三极管Q11的集电极连接,所述第一红外感应头P10的D极和所述第十三极管Q10的发射极与所述第一连接端RED连接,所述第一红外感应头P10的D极还与所述第十一三极管Q11的基极连接,所述第一红外感应头P10的G极接地。在本实施例中,所述第一连接端RED和所述第二连接端W是与一红外感应控制器连接。所述第一红外感应头P10和所述第二红外感应头P11的型号优选为RE-200B-P,所述第十三极管Q10、所述第十一三极管Q11和所述第四三极管Q4的型号优选为BC857C。当所述第一红外感应头P10或所述第二红外感应头P11在感应区内侦测到有物体活动或人活动的电信号,所述第一红外感应头P10或所述第二红外感应头P11的D极输出的电平为低电平,所述第十三极管Q10或者所述第十一三极管Q11的基极电压被拉低而导通,所述第十三极管Q10或者所述第十一三极管Q11的发射极输出低电平,所述第四三极管Q4的基极电压被拉低而导通给所述微处理芯片U1传送侦测到的电信号。所述第一红外感应头P10和所述第二红外感应头P11感应人体的温度。

参照图2和图3,所述光控模块240用于侦测环境中光照度信息再反馈至所述控制模块210中;所述光控模块240与所述微处理芯片U1的引脚5连接,所述光控模块240包括光敏电阻P1和第二压敏电阻VR2。其中,所述第二压敏电阻VR2一端与所述稳压芯片U2的引脚2连接,另一端的所述第二压敏电阻VR2与所述光敏电阻P1并联后与所述微处理芯片U1的引脚5连接,所述光敏电阻P1的一端接地。

参照图2和图3,所述输出模块250与一负载连接用于控制负载的运行,所述输出模块250与所述微处理芯片U1的引脚7连接,所述输出模块250包括第一三极管Q1、继电器K3和负载连接端LT。其中,所述第一三极管Q1的基极与所述第三电阻R3连接,所述第一三极管Q1的集电极与所述继电器K3连接,所述第一三极管Q1的发射极接地,所述继电器K3与所述负载连接端LT连接,所述负载连接端LT与负载连接。在本实施例中,负载优选为LED照明灯;所述第一三极管Q1的型号优选为BC847B。当所述微处理芯片U1的引脚7输出高电平,所述第一三极管Q1导通,所述继电器K3工作从而驱动负载的运行;当所述微处理芯片U1的引脚7输出低电平,所述第一三极管Q1截止,所述继电器K3停止工作,负载的停止工作。

参照图1、图2和图3,所述感应装置100上设置有拨动开关110和连接线120,所述拨动开关110与所述控制模块210的开关211连接,所述连接线120包括与一红外控制器101连接的红外连接线121、电源连接线122和负载连接线123。其中,为了便于安装,所述感应装置100的两侧上设置有至少两个安装孔。在本实施例中,所述红外连接线121分别与第一连接端RED连接和第二连接端W连接,所述电源连接线122与所述电源管理模块220连接,所述负载连接线123与所述负载连接端LT连接。

本实用新型红外线感应装置的工作原理:

所述红外感应模块230侦测到感应区范围内有人活动的电信号和所述光控模块240检测到环境中的光照度信息反馈至所述控制模块210的微处理芯片U1中进行处理与分析,控制所述微处理芯片U1的引脚7输出电平为高电平或低电平控制所述输出模块250的工作或停止工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,其架构形式能够灵活多变,可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

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