专利名称：室内照明设备开关智能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器开关智能控制技术领域，特别涉及室内照明设备开关智能控制器。
背景技术：
在许多公共场所，特别是学校教室，经常会出现室内只有少数几个人，可是整个室内的 全部电灯都被打开，有时还会出现人走而灯不关的现象。这些现象造成了不必要的能源和照 明设备的浪费。目前已经出现一些自动控制灯光开关的设备，可以在室内无人的情况下延时 关闭灯光，但这些设备一般都存在着误动作多的问题，而且只能全部打开或关闭所有照明设 备，其可靠性和适用性较差。
发明内容
本实用新型提供一种照明设备开关智能控制器，主要可以实现设定的控制区域内无活动 着人时智能分区域延时关闭照明设备以及有人进入设定的区域内时自动开启照明设备的功 能。
本实用新型主要由三个固化模块及少量外围电子元件组成，三个固化模块分别为CM1、 CM2、 CM3，其中CM1为热释电红外线探测模块、CM2为热释电红外线传感器伺服及控制模块、 CM3是延时修正模块。
CM1的1、 2、 3脚分别接CM2的4、 5、 6脚；CM2的8脚接交流220V电源的火线、7脚 接零线；9、 lO及ll、 12脚分别接电位器RP1和RP2; 1、 2脚分别接继电器J1的1、 2脚； 3脚接继电器Jl的4脚J2的1脚及CM3的3脚；Jl的3脚接CM3的4脚；CM3的1脚接交 流220V电源的零线同时接J2的3脚；CM3的2脚接J2的2脚；CM3的5、 6脚接延时电容C; J2的4脚接交流220V电源的火线；J2的5、 6脚串接于照明设备的供电回路中。
CM1模块由两个固定在印刷线路板上的热释红外线探头(本例中选用的是SD622)组成， 两个热释红外线探头呈交叉方式排列(即一个横向安装一个纵向安装)目的是克服单个热释 红外线探头纵横向检测灵敏度存在较大差异的问题，在探头的前面加装一个菲涅尔透镜，起 到将红外信号放大的作用。安装时要在CM1前面加装一个可调整开口角度的遮光罩，通过调 整遮光罩的开口角度来调整CM1的有效探测范围，同时减少来自控制区域外的干扰，并以此 来设定每组室内照明设备开关智能控制器控制的范围。
热释红外线探测模块CM1用来检测人体发出的红外线信号，当有人进入检测区域(调整 RP2即可调整检测距离，可在1 10m之间调整，调整遮光罩的开口角度可控制检测面积)， 热释红外线探测模块CM1就会把人体发出的微弱红外线信号检测出来并经CM1的2脚送至CM2 的5脚直至送到IC1的12脚，在IC1内部将该信号进行整形、放大后，从输出端2脚输出一 个控制信号经CM2的2脚输出至继电器J1的控制端1一2，控制继电器J1的通断，经CM3延 时修正后控制继电器J2吸合时间进而达到对照明设备开关进行控制的目的。
CM2是热释电红外线传感器伺服及控制模块，该模块由PIR热释专用处理器HT7610B及 少量外围元件组成。工作时，电源开关闭合后，市电经R2和C1降压、D1与D2整流、C2与C3滤波及D3稳压，产生12V的直流电压为电路供电。在IC1的6脚与系统接地之间串接有 光敏电阻CDS，在白天，光敏电阻CDS的阻值较小，IC1的6脚上输入低电平，IC1的6脚上 的电压降低到设定门限以下PIR输入无效；在夜晚，光敏电阻CDS的阻值变大，IC1的6脚 上的电压升高到设定门限以上，IC1可以接收PIR信号。12V直流电经过IC1内部的基准稳压 单元后产生精密的+3. 3V电压经CM2的6脚供给热释红外线探测模块CM1内部的热释红外线 探头PIR1和PIR2。
CM3是延时修正模块，通过调整该模块5、 6脚的电容C的容量可以改变3脚高电平输出 的时间，进而改变外接继电器J2的吸合时间，起到调整与修正照明设备开启时间的作用。
本实用新型利用热释红外线探头阵对人体运动时所散发出的微量红外辐射变化的探测来 触发照明控制电路延时工作，达到对室内照明设备智能延时分区域开关控制的目的，本控制 器还可以在探测区内虽然有人但区域内的人长时间(时间长短可通过图1中的RP1和C来设 置)处于静止状态时控制器对应的照明设备延时关闭。
图1为本实用新型实施例的电路图。图中，RP1和RP2是两个调整范围在0—1M之间的 电位器；CM1、 CM2、 CM3分别是热释电红外线探测固化模块、热释电红外线传感器伺服及控 制固化模块、延时修正固化模块，Jl、 J2是两个继电器。
图2为本实用新型实施例的热释电红外线探测固化模块的内部电路图，其中PIR1和PIR2 在本实施例中选用的是SD622型。
图3为本实用新型实施例的热释电红外线传感器伺服及控制固化模块的内部电路图，其 中IC1在本实施例中选用的是HT7610B。
图4为本实用新型实施例的延时修正固化模块的内部电路图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型主要由三个固化模块及少量外围电子元件组成，三个固化模块 分别为CM1、 CM2、 CM3，其中CM1为热释电红外线探测模块、CM2为热释电红外线传感器伺服 及控制模块、CM3是延时修正模块。
CM1的1、 2、 3脚分别接CM2的4、 5、 6脚；CM2的8脚接交流220V电源的火线、7脚 接零线；9、 lO及ll、 12脚分别接电位器RP1和RP2; 1、 2脚分别接继电器J1的1、 2脚； 3脚接继电器Jl的4脚J2的1脚及CM3的3脚；Jl的3脚接CM3的4脚；CM3的1脚接交 流220V电源的零线同时接J2的3脚；CM3的2脚接J2的2脚；CM3的5、 6脚接延时电容C; J2的4脚接交流220V电源的火线；J2的5、 6脚串接于照明设备的供电回路中。
如图2所示，在此实施例中，CM1模块由两个固定在印刷线路板上的热释红外线探头PIR1 和PIR2组成，两个热释红外线探头呈交叉方式排列(即一个横向安装一个纵向安装)目的是 克服单个热释红外线探头纵横向检测灵敏度存在较大差异的问题，在探头的前面加装一个菲
涅尔透镜，起到将红外信号放大的作用。安装时还要在CM1前面加装一个可调整开口角度的 遮光罩，通过调整遮光罩的开口角度来调整CM1的有效探测范围，并以此来控制每组室内照 明设备开关智能控制器控制的范围。
热释红外线探测模块CM1用来检测人体发出的红外线信号，当有人进入检测区域，热释 红外线探测模块CM1就会把人体发出的微弱红外线信号检测出来并经CM1的2脚送至CM2(图 3)的5脚直至送到IC1的12脚。本实施例中PIR1和PIR2选用SD622型。如图3所示，本实施例中利用PIR热释专用处理器IC1 (HT7610B)及少量外围元件组成 热释电红外线传感器伺服及控制模块CM2。该模块由工作时，电源开关闭合后，市电经R2和 Cl降压、D1与D2整流、C2与C3滤波及D3稳压，产生12V的直流电压为电路供电。在IC1 的6脚与系统接地之间串接光敏电阻CDS，在白天，光敏电阻CDS的阻值较小，IC1的6脚上 输入低电平，IC1的6脚上的电压降低到设定门限以下PIR输入无效；在夜晚，光敏电阻CDS 的阻值变大，IC1的6脚上的电压升高到设定门限以上，IC1可以接收PIR信号。12V直流电 经过IC内部的基准稳压单元后产生精密的+3. 3V电压经CM2的6脚供给热释红外线探测模块 CM1内部的热释红外线探头PIR1和PIR2。热释红外线探测模块CM1正常工作，当有人进入检 测区域(调整RP2即可调整检测距离，可在l 10m之间调整)，热释红外线探测模块CM1就 会把人体发出的微弱红外线信号检测出来并经CM1的2脚送至CM2 (图3)的5脚直至送到 IC1的12脚。在IC1内部将该信号进行整形、放大后，从输出端2脚输出一个控制信号经CM2 的2脚输出至继电器Jl的控制端l一2 (图l)，控制继电器J1的通断，经CM3 (图4)延时 修正后控制继电器J2吸合时间进而达到对照明设备开关进行控制的目的。
IC1内有两级运算放大器，PIR信号经IC1的12脚输入至第一级运算放大后从13脚输出， 通过RIO、 C10和IC1的15脚输入到第二级运算放大，再在内部输送至窗口比较器。R10和 11、 12脚外接电位器RP2分别设定第一级与第二级放大器增益。系统时钟由IC1的4脚外部 电阻R7和电容C4设定，在R7二560kQ和C4二100pf时，系统振荡器频率foscs = 16kHz。 IC1 的3脚外接元件BP1、 C5为输出端延时定时元件，以便于控制人员离开控制区域后，IC1输 出端的控制信号可以延迟一定的时间， 一旦输出持续时间结束，继电器J1释放。延时时间与 外接阻容定时元件的参数成正比。IC1的5脚为交流电压过零检测输入；IC1的7脚用于工作 模式选择，本实施例中直接连接于于VDD， IC1输出处于导通状态。光敏电阻CDS应选择亮阻 小于100kQ，暗阻大于3. 3MQ的元件。
如图4所示，CM3是一个延时修正固化模块，当CM1检测到探测区域内有人活动时向CM2 传送触发信号，经CM2处理后触发Jl吸合并维持与延时吸合状态，Jl的吸合动作触发CM3 的4、 3脚导通并触发CM3的2、 3脚输出高电平，CM3的2、 3脚接在继电器J2的控制端1、 2上，控制J2吸合，J2的动触点3-4串接在照明设备的供电电路上，J2吸合直接启动照明 设备进入工作状态，并延时于这种状态。当控制区域内无人或区域内的人处于相对静止状态 于一定时间后(此时间可以通过调整BP1在约10—400秒范围内设定)，Jl释放，但由于CM3 的5、 6脚上跨接的电容C通过CM3内部的电阻Rl放电，维持CM3内部的复合管D7、 Q2导通， J2维持延时导通，进而维持照明设备的延时点亮工作状态延时结束后，继电器J2释放，照 明设备与供电端断开并关闭。调整C的容量可以使延时时间在约0 — 30分钟内调整。
本实施例中，CM1中的PIR1和PIR2可以选择任意一种小型热释探头，本例选用了 SD622 型；CM2中，R2选用68Q/2W碳膜电阻，R3、 R4、 R6、 Rll选用1M/0. 25W碳膜电阻，R5选用 24M/0.25W碳膜电阻，R7选用560K/0. 5W碳膜电阻，R8、 R12选用56K/1W碳膜电阻，R9、 R10 选用22K/0. 5W碳膜电阻；Cl选用0. 33u/600V无极性电容，C2选用330u/25V电解电容，C3 选用100u/25V电解电容，C4选用100p/25V瓷片电容，C5选用3900p/25V瓷片电容，C6选 用100u/50V电解电容，C7选用0. 22u/25V瓷片电容，C8、 C12选用22u/25V电解电容，C9 选用10u/25V电解电容，CIO、 Cll选用0. 22u/25V瓷片电容;Ql可选用8050; Dl、 D2、 D4、 D5选用IN4002， D3用普通12V稳压二极管，D6选用IN4004; CDS选用亮阻小于100kQ，日音 阻大于3. 3MQ的任一光敏电阻。IC1选用热释专用处理器HT7610B; CM3中D7可选用IN4001; Q2可选用2Scl815; Q3可选用C9013; Rl选用1/2W 1M碳膜电阻。
安装时可根据室内座位分布情况确定控制器的数量、控制区域及安放位置， 一般要安装 在室内天花板上，CM1前端须加装菲涅尔透镜和可调节开口角度的遮光罩，并根据室内座位 分布情况调整遮光罩的开口角度以确定控制器的控制范围。安装时CM1和CM2要尽可靠近使 连接线尽可能短以减少干扰。安装室内照明设备开关智能控制器后，只有当控制器对应的控开启，当控制器对应的控制区域内无人或有人但区域 内的人长时间(时间长短可通过图1中的RP1和C来设置)处于静止状态时控制器对应的照 明设备将自动延时关闭。
权利要求1、一种室内照明设备开关智能控制器，包括热释电红外线探测模块(CM1)、热释电红外线传感器伺服及控制模块(CM2)、延时修正模块(CM3)和少量外围元件，其特征在于热释电红外线探测模块(CM1)是由两个呈交叉状排列的热释红外线探头组成的探头阵列，并且在探头前安装有可调开口角度的遮光罩，热释电红外线探测模块(CM1)的供电端(2脚)连接在热释电红外线传感器伺服及控制模块(CM2)的(6脚)上以获得稳定的(+3.3V)工作电源，热释电红外线传感器伺服及控制模块(CM2)的信号输入端(5脚)连接于热释电红外线探测模块(CM1)的信号输出端(3脚)以获取探测到的红外辐射变化信号，热释电红外线传感器伺服及控制模块(CM2)输出控制端(1、2脚)连接于继电器(J1)控制线圈(1、2脚)，继电器(J1)的动触点(3、4脚)连接于延时修正模块(CM3)的信号输入端(3、4)脚，延时修正模块(CM3)的(5、6)脚接延时电容(C)，输出端(1、2)脚接输出继电器(J2)的控制线圈(1、2)，输出继电器(J2)的动触点(5、6)串接在照明设备的供电回路中。
2、 根据权利要求1所述的室内照明设备开关智能控制器，其特征在于在热释红外探测模 块中交叉排列有两个热释电红外线探头组成探头阵来提高对人体运动时所散发出的微量红外 辐射变化探测的灵敏度。
3、 根据权利要求l所述的室内照明设备开关智能控制器，其特征在于在热释电红外线探 测模块(CM1)前端加装可调节开口角度的遮光罩来调整控制器的控制区域并借此减少外来干 扰。
4、 根据权利要求l所述的室内照明设备开关智能控制器，其特征在于利用延时修正模块 (CM3)来进一步调整照明设备延时开启的时间。
专利摘要本实用新型涉及电器开关智能控制技术领域，特别涉及室内照明设备开关智能控制器。本实用新型提供一种可以分区域开启或延时关闭照明设备的智能控制器，其特征是由热释电红外线探测模块(CM1)、热释电红外线传感器伺服及控制模块(CM2)、延时修正模块(CM3)及少量外围元件组成，利用交叉排列的热释红外线探头阵对人体运动时所散发出的微量红外辐射变化的探测来触发照明控制电路改变工作状态，达到对照明设备智能分区域开关控制的目的。本实用新型还可以在探测区内的人在一定时间内(该时间可通过图中的RP1和C来设置)处于静止状态时延时关闭控制器对应区域的照明设备。
文档编号H03K17/94GK201393323SQ200920008080
公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者柳延东 申请人:柳延东