专利名称：人体红外线接收处理电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及红外线接收处理技术领域，特别涉及人体红外线接收处理电路。
背景技术：
现有技术中，人体红外线接收处理电路是常见的红外线感应控制技术，已经广泛 应用于照明灯具、防盗报警、温度测量等领域。人体红外线接收处理电路一般包括人体红外 感应器PllUPassivelnfrared Radiation)、运算放大器、控制器和输出电路。其中，人体红外感应器PIR的工作原理是，其红外感应元为热释电物质，当它所接 收到的人体红外辐射强度发生变化时，失去电荷平衡，并开始向外释放电流，从而获得人体 发出的红外信号。另外，其运算放大器常采用LM324等。例如，将人体红外线接收处理电路 应用于LED感应灯时，人体红外感应器PIR感应的红外信号经放大后输出模拟信号，由控制 器控制LED感应灯的工作状态，具有自动控制的效果。然而，现有的人体红外线接收处理电 路将人体红外感应器PIR输出的微小电信号进行滤波，并放大到可以被逻辑电平识别的大 小，以此控制输出电路，其模拟信号容易受温度影响，且电路复杂，因此，存在信噪比低，可 靠性低，灵敏度低，不能进行复杂的逻辑控制等缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种人体红外线接收处理电路，该 人体红外线接收处理电路结构简单，信噪比高，稳定性高，灵敏度高，逻辑功能强。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案人体红外线接收处理电路，它包括放 大电路，用于输出开关信号的开关控制电路，以及用于获得人体红外信号的人体红外感应 器PIR，它还包括用于获得光线亮度信号的光敏管PH0T，将人体红外信号进行A/D转换和量 化数字滤波处理、并结合光线亮度信号和开关信号进行逻辑控制输出高低电平信号的主控 制器IC1，以及根据高低电平信号控制工作状态的外部输出电路；所述主控制器IC1的型号为SD7823，人体红外感应器PIR连接放大电路的输入端， 放大电路的输出端连接主控制器IC1的第7脚，开关控制电路的输出端连接主控制器IC1 的第4脚，光敏管PHOT的输出端连接主控制器IC1的第5脚，主控制器IC1的第2脚连接 外部输出电路的输入端。所述放大电路包括三极管Q2，电阻R1、R3、R5，以及电解电容C30 ；所述人体红外感 应器PIR的D极连接Q2的B极和R1的一端，R1的另一端连接Q2的E极，Q2的E极连接 有供人体红外感应器PIR工作的电源，Q2的C极连接R3的一端，R3的另一端连接人体红 外感应器PIR的S极和R5的一端，C30的正极连接人体红外感应器PIR的S极，R5的另一 端、C30的负极和人体红外感应器PIR的G极接地。所述Q2的型号为BC857，R1的电阻值为2. 2MQ，R3的电阻值为220KQ，R5的电 阻值为220K Q，C30的电容值为100 u F，人体红外感应器PIR的型号为RE200。该人体红外线接收处理电路还包括电源电路和电源取样电路，所述电源取样电路包括电阻R7和R8，电源电路的输出端连接R7的一端，R7的另一端连接主控制器IC1的第 6脚和R8的一端，R8的另一端连接光敏管PHOT的第2脚，光敏管PHOT的第1脚连接主控 制器IC1的第5脚。该人体红外线接收处理电路还包括稳压及滤波电路，稳压及滤波电路包括电源稳 压控制器U1，电解电容C1、C27、C32、C33，电阻R19、R22 ；其中，电源稳压控制器U1的型号为 HT7130 ；所述电源电路的输出端还连接电源稳压控制器U1的第2脚和C1的正极，电源稳压 控制器U1的第3脚连接主控制器IC1的第8脚、C27的正极和R19的一端，R19的另一端连 接C32的正极和R22的一端，R22的另一端连接C33的正极和Q2的E极，CI、C27、C32、C33 和电源稳压控制器U1的第1脚均接地，主控制器IC1的第1脚接地。所述光敏管PHOT的型号为L-32E0PTIC，R7的电阻值为240KQ，R8的电阻值为 220KQ，C1、C27、C32和C33的电容值均为100 ii F，R19的电阻值为39KQ、R22的电阻值为 3. 3KQ。所述电源稳压控制器U1的第3脚输出的电压值为+2. 5V。该人体红外线接收处理电路还包括低压指示电路，该低压指示电路包括LED2、电 阻R14和电容C23 ；所主控制器IC1的第3脚连接LED2的负极和C23的一端，LED2的正极 和C23的另一端连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电源稳压控制器U1的第3脚。所述开关控制电路包括接口 Jl、J2，以及带有ON、OFF和AUTO功能档的八接脚开 关SW1 ；SW1的第7脚连接主控制器IC1的第4脚和J1的第2脚及J2的第2脚，J2的第1 脚连接SW1的第3脚，J1的第1脚连接电源电路的输入端。所述外部输出电路包括LED1、电阻R12，三极管Q1，电容C5，电阻R10 ；三极管Q1 的型号为APM2302AA，所述主控制器IC1的第2脚连接Q1的B极、R10的一端和C5的一端， R10的另一端、C5的另一端和Q1的E极均接地，Q1的C极连接LED1的负极，LED1的正极 连接R12的一端，R12的另一端连接电源电路的输出端。本发明有益效果为本发明所述的人体红外线接收处理电路，其包括用于获得光 线亮度信号的光敏管PH0T，将人体红外信号进行A/D转换和量化数字滤波处理、并结合光 线亮度信号和开关信号进行逻辑控制输出高低电平信号的主控制器IC1，以及根据高低电 平信号控制工作状态的外部输出电路；所述主控制器IC1的型号为SD7823，人体红外感应 器PIR连接放大电路的输入端，放大电路的输出端连接主控制器IC1的第7脚，开关控制电 路的输出端连接主控制器IC1的第4脚，光敏管PH0T的输出端连接主控制器IC1的第5脚， 主控制器IC1的第2脚连接外部输出电路的输入端。采用上述结构的人体红外线接收处理 电路，人体红外感应器PIR输出的微小电信号由主控制器IC1进行A/D转换和量化数字滤 波处理，并结合光线亮度信号和开关信号进行逻辑控制输出高低电平信号，以此控制外部 输出电路，减少了电路处理部分，使得电路结构简单，并有效提高信噪比，稳定性，灵敏度和 逻辑功能。
图1是本发明的电路图；图2为本发明稳压及滤波电路的电路图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明实施例一，见图1和图2所示，人体红外线接收处理电路，它包括放大电路1，用于 输出开关信号的开关控制电路5，以及用于获得人体红外信号的人体红外感应器PIR，它还 包括用于获得光线亮度信号的光敏管PH0T，将人体红外信号进行量化数字滤波处理、并结 合光线亮度信号和开关信号进行逻辑控制输出高低电平信号的主控制器IC1，以及根据高 低电平信号控制工作状态的外部输出电路4。上述人体红外线接收处理电路，其工作原理是，人体红外感应器PIR采用的是静 态电流极低的人体红外线信号输入方式，然后人体红外感应器PIR输出的微小电信号由主 控制器IC1进行A/D转换和量化数字滤波处理，并结合光线亮度信号和开关信号进行逻辑 控制输出高低电平信号，以此控制外部输出电路4。由于采用数字化处理，人体红外线接收 处理电路受温度影响小，灵敏度高；采用软硬件滤波，抗干扰能力强，减少电路处理部分，电 路结构简单，信噪比高，可靠性高；主控制器IC1采用优化的滤波和信号判断算法，可提高 逻辑功能降低功耗。其中，所述主控制器IC1的型号为SD7823，人体红外感应器PIR连接放大电路1的 输入端，放大电路1的输出端连接主控制器IC1的第7脚，开关控制电路5的输出端连接主 控制器IC1的第4脚，光敏管PHOT的输出端连接主控制器IC1的第5脚，主控制器IC1的 第2脚连接外部输出电路4的输入端。工作时，光线亮度信号经光敏管PHOT转换成电信号 后输入到主控制器IC1的第5脚，由IC1进行A/D转换和量化数字滤波处理供给后续运算 使用。其中，所述放大电路1包括三极管Q2，电阻Rl、R3、R5，以及电解电容C30 ；所述人 体红外感应器PIR的D极连接Q2的B极和R1的一端，R1的另一端连接Q2的E极，Q2的E 极连接有供人体红外感应器PIR工作的电源，Q2的C极连接R3的一端，R3的另一端连接人 体红外感应器PIR的S极和R5的一端，C30的正极连接人体红外感应器PIR的S极，R5的 另一端、C30的负极和人体红外感应器PIR的G极接地。工作时，人体发出的红外信号，经 人体红外感应器PIR接收后转换成电信号，再经主要由Q2、Rl、R3、R5、C30组成的放大电路 1放大，然后输入到主控制器IC1的第7脚，由主控制器IC1进行量化数字滤波处理后供给 后续运算使用。作为优选实施方式，所述Q2的型号为BC857，R1的电阻值为2. 2MQ，R3的电阻值 为220K Q，R5的电阻值为220K Q，C30的电容值为100 u F，人体红外感应器PIR的型号为 RE200。当然，以上参数也可以根据实际产品而设定。进一步的，本发明所述人体红外线接收处理电路还包括电源电路6、电源取样电路 3、稳压及滤波电路7、低压指示电路2。所述电源取样电路3包括电阻R7和R8，电源电路6 的输出端连接R7的一端，R7的另一端连接主控制器IC1的第6脚和R8的一端，R8的另一 端连接光敏管PHOT的第2脚，光敏管PHOT的第1脚连接主控制器IC1的第5脚。所述稳 压及滤波电路7包括电源稳压控制器U1，电解电容C1、C27、C32、C33，电阻R19、R22 ；其中， 电源稳压控制器U1的型号为HT7130 ；所述电源电路6的输出端还连接电源稳压控制器U1 的第2脚和C1的正极，电源稳压控制器U1的第3脚连接主控制器IC1的第8脚、C27的正 极和R19的一端，R19的另一端连接C32的正极和R22的一端，R22的另一端连接C33的正极和Q2的E极，CI、C27、C32、C33和电源稳压控制器U1的第1脚均接地，主控制器IC1的 第1脚接地。所述低压指示电路2包括LED2、电阻R14和电容C23所主控制器IC1的第3 脚连接LED2的负极和C23的一端，LED2的正极和C23的另一端连接电阻R14的一端，电阻 R14的另一端连接电源稳压控制器U1的第3脚。其中，电源稳压控制器U1的作用是稳定主控制器IC1的第8脚的输入电源电压 (即电源稳压控制器U1的第3脚输出的电压值)，例如稳定为2. 5V ；其中C1和C27是电源 稳压控制器U1的匹配电容；其中，R19、R22、C32、C33主要组成了人体红外感应器PIR的电 源滤波网络，为人体红外感应器PIR的工作电压提供滤波处理；其中，电源取样电路3将电 源电压的信息送到主控制器IC1的6脚，当电源取样电路3检测到电源稳压控制器U1的工 作电压过低时，低压指示电路2的LED2亮灯，起到提醒用户及时更换电源的作用。本发明 中，电源电路6由可充电电池组成。作为优选实施方式，所述光敏管PHOT的型号为L-32E0PTIC，R7的电阻值为 240K Q , R8的电阻值为220KQ，C1、C27、C32和C33的电容值均为100 ii F，R19的电阻值为 39KQ.R22的电阻值为3. 3KQ ；当然，以上参数也可以根据实际产品而设定。作为优选实施方式，所述开关控制电路5包括接口 Jl、J2，以及带有ON、OFF和 AUTO功能档的八接脚开关SW1 ；SW1的第7脚连接主控制器IC1的第4脚和J1的第2脚及 J2的第2脚，J2的第1脚连接SW1的第3脚，J1的第1脚连接电源电路6的输入端。开关 控制电路5输出高低电平信号到主控制器IC1的第4脚，用于控制整个电路的工作状态，包 括ON、OFF和AUTO三种工作状态。当本发明所述人体红外线接收处理电路应用于LED感应灯时，作为优选实施方 式，所述外部输出电路4包括LED1、电阻R12，三极管Q1，电容C5，电阻R10 ；三极管Q1的型 号为APM2302AA，所述主控制器IC1的第2脚连接Q1的B极、R10的一端和C5的一端，R10 的另一端、C5的另一端和Q1的E极均接地，Q1的C极连接LED1的负极，LED1的正极连接 R12的一端，R12的另一端连接电源电路6的输出端。上述的外部输出电路4组成了 LED控 制电路，主控制器IC1的第2脚输出高低电平信号到Q1的B极，控制Q1的通断，从而控制 LED1的点亮或熄灭。除了上述优选实施方式中的电路结构，外部输出电路4还可以根据实 际产品需要而进行相应的设计。实施例二，与实施例一的不同之处在于，本发明人体红外线接收处理电路的外部 输出电路4为防盗报警驱动电路，此时，人体红外线接收处理电路用于防盗报警领域。其 中，防盗报警驱动电路可根据实际产品需要而进行相应的设计。实施例三，与实施例一的不同之处在于，本发明人体红外线接收处理电路的外部 输出电路4为温度测量驱动电路，此时，人体红外线接收处理电路用于温度测量领域。其 中，温度测量驱动电路可根据实际产品需要而进行相应的设计。当然，本发明所述人体红外 线接收处理电路还可应用于其它领域，其外部输出电路4可进行相应的设计。以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、 特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
人体红外线接收处理电路，它包括放大电路(1)，用于输出开关信号的开关控制电路(5)，以及用于获得人体红外信号的人体红外感应器PIR，其特征在于它还包括用于获得光线亮度信号的光敏管PHOT，将人体红外信号进行A/D转换和量化数字滤波处理、并结合光线亮度信号和开关信号进行逻辑控制输出高低电平信号的主控制器IC1，以及根据高低电平信号控制工作状态的外部输出电路(4)；所述主控制器IC1的型号为SD7823，人体红外感应器PIR连接放大电路(1)的输入端，放大电路(1)的输出端连接主控制器IC1的第7脚，开关控制电路(5)的输出端连接主控制器IC1的第4脚，光敏管PHOT的输出端连接主控制器IC1的第5脚，主控制器IC1的第2脚连接外部输出电路(4)的输入端。
2.根据权利要求1所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于所述放大电路(1) 包括三极管Q2，电阻R1、R3、R5，以及电解电容C30 ；所述人体红外感应器PIR的D极连接Q2 的B极和R1的一端，R1的另一端连接Q2的E极，Q2的E极连接有供人体红外感应器PIR 工作的电源，Q2的C极连接R3的一端，R3的另一端连接人体红外感应器PIR的S极和R5 的一端，C30的正极连接人体红外感应器PIR的S极，R5的另一端、C30的负极和人体红外 感应器PIR的G极接地。
3.根据权利要求2所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于所述Q2的型号为 BC857，R1的电阻值为2. 2MQ ,R3的电阻值为220KQ，R5的电阻值为220KQ，C30的电容值 为100 u F，人体红外感应器PIR的型号为RE200。
4.根据权利要求2所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于该人体红外线接收 处理电路还包括电源电路(6)和电源取样电路(3)，所述电源取样电路(3)包括电阻R7和 R8，电源电路(6)的输出端连接R7的一端，R7的另一端连接主控制器IC1的第6脚和R8的 一端，R8的另一端连接光敏管PHOT的第2脚，光敏管PHOT的第1脚连接主控制器IC1的 第5脚。
5.根据权利要求4所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于该人体红外线接收 处理电路还包括稳压及滤波电路(7)，稳压及滤波电路(7)包括电源稳压控制器U1，电解电 容(1、〔27、〔32、〔33，电阻1 19、1 22 ；其中，电源稳压控制器U1的型号为HT7130 ；所述电源 电路(6)的输出端还连接电源稳压控制器U1的第2脚和C1的正极，电源稳压控制器U1的 第3脚连接主控制器IC1的第8脚、C27的正极和R19的一端，R19的另一端连接C32的正 极和R22的一端，R22的另一端连接C33的正极和Q2的E极，C1、C27、C32、C33和电源稳压 控制器U1的第1脚均接地，主控制器IC1的第1脚接地。
6.根据权利要求5所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于所述光敏管PHOT的 型号为L-32E0PTIC，R7的电阻值为240KQ，R8的电阻值为220KQ，C1、C27、C32和C33的 电容值均为100 iiF，R19的电阻值为39KQ、R22的电阻值为3. 3KQ。
7.根据权利要求5所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于所述电源稳压控制 器U1的第3脚输出的电压值为+2. 5V。
8.根据权利要求5所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于该人体红外线接收 处理电路还包括低压指示电路(2)，该低压指示电路⑵包括LED2、电阻R14和电容C23; 所主控制器IC1的第3脚连接LED2的负极和C23的一端，LED2的正极和C23的另一端连 接电阻R14的一端，电阻R14的另一端连接电源稳压控制器U1的第3脚。
9.根据权利要求4所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于所述开关控制电路 (5)包括接口 Jl、J2，以及带有ON、OFF和AUTO功能档的八接脚开关SW1 ；SW1的第7脚连 接主控制器IC1的第4脚和J1的第2脚及J2的第2脚，J2的第1脚连接SW1的第3脚， J1的第1脚连接电源电路(6)的输入端。
10.根据权利要求4所述的人体红外线接收处理电路，其特征在于所述外部输出电路 ⑷包括LED1、电阻R12，三极管Q1，电容C5，电阻R10 ；三极管Q1的型号为APM2302AA，所 述主控制器IC1的第2脚连接Q1的B极、R10的一端和C5的一端，R10的另一端、C5的另 一端和Q1的E极均接地，Q1的C极连接LED1的负极，LED1的正极连接R12的一端，R12的 另一端连接电源电路(6)的输出端。
全文摘要
本发明涉及红外线接收处理技术领域，特别涉及人体红外线接收处理电路，包括放大电路，用于输出开关信号的开关控制电路，以及用于获得人体红外信号的人体红外感应器PIR，它还包括用于获得光线亮度信号的光敏管PHOT，将人体红外信号进行A/D转换和量化数字滤波处理、并结合光线亮度信号和开关信号进行逻辑控制输出高低电平信号的主控制器IC1，以及根据高低电平信号控制工作状态的外部输出电路；所述主控制器IC1的型号为SD7823；本发明所述人体红外线接收处理电路结构简单，信噪比高，稳定性高，灵敏度高，逻辑功能强。
文档编号G05B19/02GK101867361SQ20101017959
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者李才进, 陈明允 申请人:东莞巨扬电器有限公司