专利名称:红外感应开关的制作方法
技术领域:
本实用新型属于电子技术红外感应电子开关技术领域。
在现有技术中与红外感应开关相关的技术很多,与本实用新型最接近的技术是厂家生产的红外信号处理集成块的参考工作电路设计,(型号BISS 0001)这个集成块具有信号放大、限定比较阈值、信号输出延时、信号输出封锁、信号控制封锁等功能,该集成块有16只引脚,探测到的信号由集成块的14脚输入,集成块的12、13、15、16脚及其外接电路确定集成块输入信号放大倍数,8脚电平确定内部比较的阈值,1脚电平决定芯片是否可重触发,3、4脚及其外接电路调整输出信号的延续时间,5、6脚及其外接电路调整电路输出信号的封锁时间,9脚一般接光控电路,7、11脚接供电电源,芯片处理后的信号由2脚输出;这个集成块外接上红外探测电路、输出控制的外电路、电源电路后就组成了一个完整的红外信号探测控制电路。现在市场上用这种元件构成的电路做成的红外感应开关是存在的。然而目前利用元件(BISS 0001)及其参考工作电路做出的产品,存在以下实际问题1、电路探测距离短、范围小,工作状态不够稳定;2、提高电路探测距离后电路内部和外部两方面的干扰较大,工作状态不稳定。使用时要么探测距离小达不到应用的效果,要么开关性能差,开通、关闭闪跞不停。
为克服现行应用技术中存在的问题,本实用新型提出一种实际探测距离较远、范围较大、工作状态稳定,抗干扰性能强的红外感应开关。
本实用新型的技术方案是根据电路中各个部分电流稳定程度的不同,分别对其进行供电,在整个电路的工作电源正极分成三条支路供电,在滤波电阻R4后第一条分支线路接稳压管DW的阴极,第二条分支接电阻R6,R6的另一端接红外传感器PIR和电容C7、C8,C7、C8的另一端同时接电源负极,第三条分支接光控封锁电路的电阻R11、红外信号处理集成块U1的11、1和8脚、电容C1等其它相关元件;在整个电路工作电源的负极分成五条支路,第一条是稳压管DW的阳极接二极管D3、D4的阳极,第二条是由D3、D4的阳极分出一条接光敏电阻PR的一端及接红外传感器PIR的接零端,第三条是D3、D4的阳极分出一支接电容C1、C2的负极,第四条是由稳压管DW的阳极分出一支接三极管Q1、Q2的发射极,第五条是由DW的阳极分出一条接电阻R17、R15,电容C9、C11、C12、C13等相关元件一端。在滤波电阻R4和电阻R2之间接有发光二极管DP,指示内外电路的工作状况。
根据以上设计,电路在工作时可控硅SCR关闭或开通时电源电流的变化以及外电路的扰动引起的电流变化基本上加在稳压管DW上,不对信号探测和信号处理电路产生影响,来自电源的噪声也经电容C1、C2滤波后不对信号探测和信号处理电路产生影响,信号处理电路中产生的电流、电压的波动,经其正、负两极单接的电路流回,不对信号探测电路产生影响,信号探测电路单接,其上增加了滤波电容,使其动、静态工作状态相当稳定,受电路自身种种波动的影响较小,信号采集准确无误,使整个电路的抗干扰能力大大提高,利于整个电路工作范围的扩大,适用范围的提高。
下面结合实施例进行说明;附
图1为本实用新型的电路原理图;附图2为本实用新型印制电路板结构示意简图。
如附图1、2所示红外感应开关,该开关由红外线探测电路、红外信号处理电路、信号输出控制开关电路、电源电路几部分组成;红外线探测电路由红外传感器PIR、电容C9和电阻R17组成,C9滤除噪声;红外信号处理电路由红外信号处理集成块U1(BISS 0001)和其相应外围电路组成,U1有16只引脚,红外信号由14脚输入后进行信号放大,U1的12、13、15、16脚外接的电阻R10、R9、R8、R14和电容C3、C4、C5、C11组成的电路用于调整信号放大的放大倍数,U1的1、8脚接电源正极,8脚电平用于确定内部比较阈值,1脚电平决定芯片是否可重触发,3、4脚外接电阻R18、电容C12,用于调整信号输出时开通信号的延迟时间,5、6脚外接电阻R16、电容C13,用于调整电路输出信号的封锁时间,9脚外接的电阻R11、光敏电阻PR分别接至电源的正负两极,对电路进行光控封锁,即有光亮时封锁电路输出信号,处理后的信号由U1的2脚输出;信号输出的控制开关电路由与U1的2脚相接的电阻R13和三极管Q1、Q2,可控硅SCR、电阻R1、R2,双向可控硅TRI、微调电阻W、电阻R3组成,当U1的2脚输出高电平时,高电平信号经三极管Q1、Q2处理后向可控硅SCR输出高电平使其导通,此时电路中R1、R2形成并联,并联电阻阻值减小,流过其上的电流增大,使与其串联的电阻R3上电流相应增大,R3两端的电压增大,使流入双向可控硅TRI阴极和控制极两端的触发电流增大,TRI导通,外电路闭合导通;整个电路与外用电器一起串联在220伏交流电源上,外电源经二极管D1、D2、D3、D4整流,经电容C1、C2和电阻R4滤波,经DW稳压组成电源电路;在整个电路电源的正极,分成三条支路供电,在滤波电阻R4后第一条分支路接稳压管DW的阴极,第二条分支接电阻R6,R6的另一端接红外传感器PIR和电容C7、C8,C7、C8的另一端同时接电源负极,第三条分支接光控封锁电路的电阻R11、红外信号处理集成块U1的11、1和8脚、电容C1等其它相关元件;在整个电路工作电源的负极,分成五条支路连接,第一条是稳压管DW的阳极接二极管D3、D4的阳极,第二条是由D3、D4的阳极分出一条接光敏电阻PR及红外传感器PIR的接零端,第三条是D3、D4的阳极分出一支接电容C1、C2的负极,第四条是由稳压管DW的阳极分出一支接三极管Q1、Q2的发射极,第五条是由DW的阳极分出一条接电阻R17、R15,电容C9、C11、C12、C13等相关元件的一端。在滤波电阻R4和电阻R2之间接有发光二极管DP,指示内外电路的工作情状况。
在与电路相应的印制线路板上,与工作电源正极的三条线路对应的印制线路是A点是电阻R4的输出端,A-a段上接稳压管DW的阴极,A-b段上接电阻R6的一端,A-c段上接电阻R11的一端、红外信号处理集成块U1的11、1和8脚、C1等其它相关元件;与负极五条线路对应的印制线路是B点接二极管D3、D4的阴极,C点接稳压管DW的阳极,第一条C-B段是稳压管DW的阳极接二极管D3、D4的阳极,第二条B-d段是由D3、D4的阳极分出一条接光电二极管PR的一端、接红外传感器PIR的接零端,第三条B-e段是由D3、D4的阳极分出一支接电容C1、C2的负极,第四条C-f段是由稳压管DW的阳极分出一支接三极管Q1、Q2的发射极,第五条C-g段是由DW的阳极分出一条接电阻R17、R15,电容C9、C11、C12、C13等相关元件的一端。
权利要求1.一种红外感应开关,特别适用于做公共场所的路灯开关的自动控制,该开关由红外线探测电路(1)、红外信号处理电路(2)、信号输出控制开关电路(3)、电源电路(4)几部分组成;红外线探测电路由红外传感器PIR、电阻R17及电容C9构成,C9起滤噪声作用;红外信号处理电路由红外信号处理集成块U1(BISS 0001)和其相应的外围电路组成,U1有16只引脚,红外信号由14脚输入后进行信号放大,U1的12、13、15、16脚外接的电阻R10、R9、R8、R14和电容C3、C4、C5、C11组成的电路用于调整信号放大的放大倍数,U1的1、8脚接电源正极,用于限定内部比较阈值,确定信号处理的灵敏度,3、4脚外接电阻R18、电容C12后接至电路公共端,用于调整信号输出时开通信号的延迟时间,5、6脚外接电阻R16、电容C13后接公共端,用于调整电路输出信号的封锁时间,9脚外接的电阻R11至电源正极,光敏电阻PR分别接在U1的9脚与电路的公共端之间,对电路进行光控封锁,即有光亮时封锁电路,不输出信号,处理后的信号由U1的2脚输出;信号输出控制开关电路由与U1的2脚相接的电阻R13和三极管Q1、Q2,可控硅SCR、电阻R1、R2,双向可控硅TRI、微调电阻W、电阻R3组成,当U1的2脚输出高电平时,高电平信号经三极管Q1、Q2处理后向可控硅SCR输出高电平使其导通,此时电路中R1、R2形成并联,并联电阻阻值减小,流过其上的电流增大,使与其串联的电阻R3上电流相应增大,R3两端的电压增大,使流入双向可控硅TRI阴极和控制极两端的触发电流增大,TRI导通,外电路闭合导通;整个电路与外用电器一起串联在220伏交流电源上,外电源经二极管D1、D2、D3、D4整流,经电容C1、C2和电阻R4滤波,经DW稳压组成电源电路;其特征在于在整个电路电源的正极,分成三条支路供电,第一条是在滤波电阻R4后单独分出一支线路接稳压管DW的阴极,第二条是在R4后单独分出一支接电阻R6,R6的另一端接红外感应器PIR和电容C7、C8,C7、C8的另一端同时接地,第三条是从R4的后端单独分出一支接光控封锁电路的电阻R11、红外信号处理集成块U1的11、1和8脚、电容C1等其它相关元件;在整个电路控制电源负极分成五条支路接线,第一条是稳压管DW的阳极接二极管D3、D4的阳极,第二条是由D3、D4的阳极分出一条接光敏电阻PR、红外传感器PIR的接地端,第三条是D3、D4的阳极分出一支接电容C1、C2,第四条是由稳压管DW的阳极分出一支接三极管Q1、Q2的发射极,第五条是由DW的阳极分出一条接电阻R17、R15,电容C9、C11、C12、C13等元件的一端。
2.如权利要求1所述的红外感应开关,其特征在于在滤波电阻R4和电阻R2之间接有发光二极管DP,指示内外电路的工作情况。
3.如权利要求1所述的红外感应开关,其特征在于在与电路相应的印制线路板上,与阳极的三条线路对应的印制线路是A点是电阻R4的输出端,A-a段上接稳压管DW的阳极,A-b段上接电阻R6的一端,A-c段上接电阻R11、红外信号处理集成块U1的11、1和8脚、C1等其它相关元件;与电源负极五条线路对应的印制线路是B点接二极管D3、D4的阳极,C点接稳压管DW的阳极,第一条C-B段是稳压管DW的阳极接二极管D3、D4的阳极,第二条B-d段是由D3、D4的阳极分出一条接光敏电阻PR、红外传感器PIR的一端,第三条B-e段是D3、D4的阳极分出一支接电容C1、C2的负极,第四条C-f段是由稳压管DW的阳极分出一支接三极管Q1、Q2的发射极,第五条C-g段是由DW的阳极分出一条接电阻R17、R15,电容C9、C11、C12、C13等相关元件的一端。
专利摘要红外感应开关,特别适用于做公共场所的路灯开关自动控制,该开关由红外线探测电路、红外信号处理电路、信号输出控制开关电路、电源电路几部分组成;红外信号处理主要由红外信号处理集成块完成,电路的电源按各部分电路的要求对电路中各分电路分开进行单独供电,保证电路的稳定性能,本开关具有探测距离大,适用范围广,抗干扰能力强,工作性能稳定的优点。
文档编号H03K17/94GK2382171SQ9921528
公开日2000年6月7日 申请日期1999年7月2日 优先权日1999年7月2日
发明者郭敬枢 申请人:云南省玉溪市亚兴电气有限公司