一种用于园林式音响系统的红外感应式双电源供电电路的制作方法

本实用新型涉及一种电源供电电路，具体是指一种用于园林式音响系统的红外感应式双电源供电电路。

背景技术：

目前传统的太阳能园林音响系统是由太阳能电池板与蓄电池以及音频播放设备构成，太阳能电池板在光照充足条件下给蓄电池充电，然后由蓄电池给音频播放设备供电，使其音频播放设备工作。随着使用条件的变化，夜晚无光照条件且长时间播放音响的情况越来越多，而在晚上没有光照条件并且长时间使用音频播放设备将使得蓄电池在白天被太阳能电池板充入的电量耗尽，致使音频播放设备失去供电电源将无法正常使用，因此给园林式音响系统播放带来很大的不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服太阳能园林式音响系统的蓄电池在晚上没有光照条件且长时间使用时将其电量耗尽，而导致蓄电池无法正常供电而影响音频播放设备工作的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且成本低廉，还能在蓄电池电量耗尽后切换使用市电电源，从而能保证园林式音响设备正常工作的用于园林式音响系统的双电源供电电路。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种用于园林式音响系统的红外感应式双电源供电电路，主要由变压器T，整流器U，三端稳压器IC，三极管VT，红外感应器HWX，电压比较器LM，放大器P2，放大器P3，放大器P4，正极与整流器U的正极输出端相连接、负极与整流器U的负极输出端相连接的极性电容C1，正极与整流器U的正极输出端相连接、负极与整流器U的负极输出端相连接的极性电容C2，串接在二极管C2的正极与三极管VT的集电极之间的电阻R1，P极经电阻R2后与整流器U的负极输出端相连接、N极与三端稳压器IC的IN管脚相连接的二极管D1，N极与三端稳压器IC的GND管脚相连接、P极经电阻R3后与整流器U的负极输出端相连接的二极管D2，N极与三极管VT的发射极相连接、P极经电阻R4后与整流器U的负极输出端相连接的二极管D3，串接在三极管VT的发射极与电压比较器LM的负极输入端之间的电阻R5，一端与电压比较器LM的输出端相连接、另一端经继电器K后与极性电容C2的负极相连接的电阻R6，一端与二极管D3的N极相连接、另一端与继电器K的常闭触点K-2相连接的电感L，串接在继电器K的开关公共端与红外感应器HWX的D管脚之间的电阻R10，串接在继电器K的开关公共端与放大器P2的负极输入端之间的电阻R11，串接在红外感应器HWX的S管脚与E管脚之间的电阻R12，正极经电阻R13后与放大器P2的正极输入端相连接、负极与红外感应器HWX的S管脚相连接的极性电容C4，正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极与红外感应器HWX的E管脚相连接的极性电容C6，串接在放大器P2的负极输入端与红外感应器HWX的E管脚之间的电阻R14，串接在放大器P2的输出端与正极输入端之间的电阻R15，正极与放大器P2的输出端相连接、负极与放大器P2的正极输入端相连接的极性电容C5，串接在继电器K的开关公共端与放大器P3的负极输入端之间的电阻R16，串接在放大器P3的负极输入端与放大器P4的正极输入端之间的电阻R17，串接在放大器P4的正极输入端与整流器U的负极输出端之间的电阻R18，串接在继电器K的开关公共端与放大器P3的正极输入端之间的电阻R20，正极与放大器P4的负极输入端相连接、负极与整流器U的负极输出端相连接的极性电容C7，串接在极性电容C6的负极与极性电容C7的负极之间的电阻R19，P极与放大器P3的输出端相连接、N极与整流器U的负极输出端共同组成电源输出端的二极管D5，以及P极与放大器P4的输出端相连接、N极与二极管D5的N极相连接的二极管D6组成；所述整流器U的一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接；所述变压器T的原边电感线圈的两端组成第一电源输入端；所述三极管VT的集电极与三端稳压器IC的IN管脚相连接，其基极与三端稳压器IC的OUT管脚相连接；所述电压比较器LM的正极输入端与整流器U的负极输出端共同组成第二电源输入端；所述放大器P2的输出端与放大器P4的负极输入端和放大器P3的正极输入端相连接。

为确保本实用新型的实际使用效果，所述电压比较器LM为LM339电压比较器，所述三端稳压器IC为LM7805型三端稳压器。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型采用双电源供电，在蓄电池电量耗尽后切换使用市电电源，排除了因光照不足的条件下蓄电池长时间工作电量耗尽而导致无法供电的问题，从而能确保园林式音响在蓄电池电量耗尽时也能正常工作。

(2)本实用新型能够根据人在音响的播放范围内自动播放音频，人离开自动停止播放音乐的功能，从而更好的节约了电能，有效延长了园林音响的使用寿命。

(3)本实用新型的元器件数量少，整体结构较为简单，体积小、功耗低、成本少，故障率低，便于维护和维修。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式并不限于此。

实施例

如图1所示，本实用新型的双电源供电电路，主要由变压器T，整流器U，三端稳压器IC，三极管VT，继电器K，电压比较器LM，红外感应器HWX，放大器P2，放大器P3，放大器P4，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D5，二极管D6以及电感L组成。

为了确保本实用新型的实际使用效果，实施时，所述变压器T为EI50型电源变压器，所述整流器U采用四只1N5406型整流二极管组成，三端稳压器IC为LM7805型三端稳压器，所述电压比较器LM为LM339电压比较器，所述三极管VT为3AX51型三极管来实现，所述红外感应器HWX为D203型人体红外感应器；所述电阻R1的阻值为200Ω，电阻R2的阻值为1.5kΩ，电阻R3的阻值为150Ω，电阻R4的阻值为2.2kΩ，电阻R5的阻值为8.5Ω，电阻R6的阻值为20Ω，电阻R10的阻值为1kΩ，电阻R11与电阻R13以及电阻R20的阻值为100kΩ，电阻R15与电阻R17的阻值均为200kΩ，电阻R16的阻值为20kΩ，电阻R18与电阻R19的阻值为500kΩ，极性电容C1与极性电容C2均为耐压值为50V、电容值为4700μF的铝电解电容器，极性电容C4与极性电容C5均为47μF的铝电解电容器，极性电容C6与极性电容C7均为100μF的铝电解电容器，二极管D1～D3均采用1N5221B硅整流二极管，二极管D5和二极管D6均为1N5221B硅整流二极管。电感L为35μH的环形共模电感，继电器K为JRF13F型继电器；放大器P2与放大器P3与放大器P4均为LM324型运算放大器。

连接时，极性电容C1的正极与整流器U的正极输出端相连接，其负极与整流器U的负极输出端相连接。极性电容C2的正极与整流器U的正极输出端相连接，其负极与整流器U的负极输出端相连接。电阻R1串接在二极管C2的正极与三极管VT的集电极之间。二极管D1的P极经电阻R2后与整流器U的负极输出端相连接，其N极与三端稳压器IC的IN管脚相连接。二极管D2的N极与三端稳压器IC的GND管脚相连接，其P极经电阻R3后与整流器U的负极输出端相连接。二极管D3的N极与三极管VT的发射极相连接，其P极经电阻R4后与整流器U的负极输出端相连接。电阻R5串接在三极管VT的发射极与电压比较器LM的负极输入端。电阻R6的一端与电压比较器LM的输出端相连接，其另一端经继电器K后与极性电容C2的负极相连接。电感L的一端与二极管D3的N极相连接，其另一端与继电器K的常闭触点K-2相连接。

所述电阻R10串接在继电器K的开关公共端与红外感应器HWX的D管脚之间。电阻R11串接在继电器K的开关公共端与放大器P2的负极输入端之间。电阻R12串接在红外感应器HWX的S管脚与E管脚之间。极性电容C4的正极经电阻R13后与放大器P2的正极输入端相连接，其负极与红外感应器HWX的S管脚相连接。极性电容C6的正极与放大器P2的负极输入端相连接，其负极与红外感应器HWX的E管脚相连接。电阻R14串接在放大器P2的负极输入端与红外感应器HWX的E管脚之间。电阻R15串接在放大器P2的输出端与正极输入端之间。极性电容C5的正极与放大器P2的输出端相连接，其负极与放大器P2的正极输入端相连接。电阻R16串接在继电器K的开关公共端与放大器P3的负极输入端之间。电阻R17串接在放大器P3的负极输入端与放大器P4的正极输入端之间。电阻R18串接在放大器P4的正极输入端与整流器U的负极输出端之间。电阻R20串接在继电器K的开关公共端与放大器P3的正极输入端之间。极性电容C7的正极与放大器P4的负极输入端相连接，其负极与整流器U的负极输出端相连接。串接在极性电容C6的负极与极性电容C7的负极之间的电阻R19，二极管D5的P极与放大器P3的输出端相连接，其N极与整流器U的负极输出端共同组成电源输出端。二极管D6的P极与放大器P4的输出端相连接，其N极与二极管D5的N极相连接。

同时，所述整流器U的一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接；所述变压器T的原边电感线圈的两端组成第一电源输入端；所述三极管VT的集电极与三端稳压器IC的IN管脚相连接，其基极与三端稳压器IC的OUT管脚相连接；所述电压比较器LM的正极输入端与整流器U的负极输出端共同组成第二电源输入端；所述放大器P2的输出端与放大器P4的负极输入端和放大器P3的正极输入端相连接。

本实用新型采用了两个电源输入端进行供电，电压比较器LM可将两个输入电源的电压进行比较，从而可选择使用两个电源中的一个。本实施例中的双电源供电电路用于园林式音响系统，所述第一电源输入端连接市电电源，第二电源输入端则连接蓄电池，蓄电池上连接有太阳能电池板，所述电源输出端则连接音响播放装置，即可为音响播放装置提供电源。

使用时，所述第一电源输入端连接市电电源，即变压器T接入市电电源，然后输出降压后的交流电压，经整流器U进行全桥整流后则可输出直流电源，极性电容C1和极性电容C2则用于滤波。所述三端稳压器IC的OUT管脚给三极管VT的基极提供参考电压，三端稳压器IC的GND端加载有二极管D2和电阻R3的偏置电压，使得三极管VT的发射极输出直流高电压。三极管VT的发射极电压通过电阻R5降压后输入到电压比较器LM的负输入端，使得电压比较器LM的负输入端的基准电压为10.6V。

当光照充足时，太阳能电池板即可将太阳能转换为电能并给蓄电池充电，同时蓄电池的正极连接到电压比较器LM的正输入端，电压比较器LM将蓄电池输入电压与基准电压进行比较。当蓄电池电量充足时输入电压大于基准电压，使得电压比较器LM的输出端输出高电平，继电器K得电，继电器K的常开触点K-1闭合，蓄电池供电线路导通，同时继电器K的常闭触点K-2断开，市电电源供电电路断开。即在蓄电池电量充足时，本实用新型的双电源供电电路选择蓄电池为音响播放装置供电，即可充分利用太阳能充电来为园林式音响供电，从而很好的实现了节约电能的目的。当光照不足时，蓄电池长时间工作后电量耗尽将使得输入电压比较器LM的正输入端的电压降到10.6V以下，电压比较器LM比较后输出端输出低电平，继电器K失电，则常闭触点K-2闭合，同时常开触点K-1断开，蓄电池供电线路断开，市电电源供电线路导通。这样便实现了当夜晚长时间使用蓄电池导致其电量不足时自动切换成由市电电源供电的功能，因此能保证园林式音响系统的正常工作；同时可充分利用太阳能转换的电能，从而可节约市电电源。

所述红外线感应器HWX与放大器P2、放大器P3、放大器P4、电阻R10～R20，极性电容C4～C7、二极管D5以及二极管D6可组成的红外感应电路。所述继电器K的开关公共端输出的电压经电阻R10降压后加载在红外感应器HWX上，即可为红外感应器HWX提供工作电源。电阻R11分流后将电流导入放大器P2的负极输入端，同时电阻R14则将电流导入红外感应器HWX的E管脚。红外感应器HWX在没有感应到人体时，其S管脚输出低电平，其输出电流接入放大器P2的正极输入端，放大器P2输出端也输出低电平，相应的放大器P3与放大器P4也输出低电平，二极管D5与二极管D6不能得到其所需的导通电流，则二极管D5与二极管D6均处于截止状态，在此情况下电源输出端无电压输出，这时园林音响不工作。当人体靠近时，红外感应器HWX的S管脚输出高电平，其电流输入放大器P2的正极输入端，使得放大器P2的输出端也输出高电平，相应的放大器P3和放大器P4也输出高电平，二极管D5与二极管D6能得到其所需的导通电流，即二极管D5与二极管D6均导通，此时电源输出端为园林音响供电，园林音响得电而开始正常工作。这样便实现了人红外感应器探测范围内自动播放音频，而当人离开红外感应器探测范围时就自动停止播放音频的功能。

所述继电器K的开关公共端输出的电压加载到电阻R10上，同时对电阻R11和电阻R13组成偏置电路，将运算放大器P3和运算放大器P4以及周边元件电阻R15、电阻R16、电阻R17形成了偏置比较电压，由红外线感应器HWX在没有感应到人体时，红外线感应器HWX的S端输出低电平，运算放大器P2输出端只有低电平输出，同时运算放大器P3和运算放大器P4没有触发导通供电电路，红外感应电路输出端无电压输出，这时园林音响不工作。当人体靠近时，红外线感应器HWX的S端发出的高电平信号通过触发运算放大器P2，使得运算放大器P3和运算放大器P4分别根据运算放大器P2输出的电平的升高而触发，从而导致二极管D5和二极管D6输出高电平加载在负载端，使园林音响得电而开始正常工作。所述红外线感应器HWX的感应范围为10米，当人体进入红外线感应器HWX的感应范围内，则可自动启动园林音响播放音乐，当人体离开后处于红外线感应器HWX的感应范围以外，则园林音响自动停止。

本实用新型能在蓄电池电量充足时选择由蓄电池供电，当夜晚长时间使用蓄电池导致其电量不足时自动切换成由市电电源供电的功能，因此可充分利用太阳能转换的电能，从而可节约市电电源；同时在太阳能转换的电能不足时可自动切换成市电电源供电，因此能保证园林式音响系统的正常工作。同时，本实用新型的红外线感应器HWX与放大器P2、放大器P3、放大器P4、电阻R10～R20，极性电容C4～C7、二极管D5以及二极管D6还可组成的红外感应电路，可在人体进入红外线感应器HWX的感应范围内自动启动园林音响播放音乐，而在人体离开后处于红外线感应器HWX的感应范围以外还可自动停止园林音响，从而可节约能源。

如上所述，便可很好的实现本实用新型。