專利名稱：熱釋電紅外人體接近控制開關的制作方法
技術領域：
本發明屬于電子控制技術領域，是關于一種熱釋電紅外人體接近控制開關。
背景技術：
采用熱釋電紅外探頭并對紅外探頭接收到的微弱信號加以放大，然后驅動繼電器控制相應的負載，用它可以制成熱釋電紅外人體控制開關，可應用于公共場所節能照明、自動開關、公共場所的自動門、安全防護、防盜報警等設備。本發明所述的熱釋電紅外人體接近控制開關是經過多種方案試驗、比較和分析， 本發明具有簡捷的免調試電路，僅使用少量常見元器件實現了預期目的。以下詳細說明這種熱釋電紅外人體接近控制開關的有關制作技術。
發明內容
發明目的及有益效果本發明所述的熱釋電紅外人體接近控制開關采用熱釋電紅外探頭并對紅外探頭接收到的微弱信號加以放大，然后通過進一步信號放大驅動繼電器控制相應的負載工作，可以制成熱釋電紅外人體控制開關，可應用于公共場所節能照明、自動開關、公共場所自動門、安全防護、防盜報警等設備。技術方案熱釋電紅外人體接近控制開關，由供電電源DC、紅外探頭電路、紅外信號放大電路、電壓比較電路和繼電器控制電路組成，其特征包括紅外探頭電路的特征是熱釋電紅外探頭ICl的型號選用LN074B，熱釋電紅外探頭ICl的紅色線接電路正極VCC，熱釋電紅外探頭ICl的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外探頭ICl的輸出端S接電解電容Cl的正極；紅外信號放大電路由電解電容C1、NPN硅晶體管VT1、電阻R2和負反饋電路組成， 其特征是NPN硅晶體管VTl的基極接電解電容Cl的負極，NPN硅晶體管VTl的集電極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接電路正極VCC，NPN硅晶體管VTl的發射極接電路地GND ；電壓比較電路由運算放大器IC2和電位器RP組成，其特征是運算放大器IC2的型號選用CA3140，運算放大器IC2的2腳接電位器RP的活動臂，電位器RP的一端和運算放大器IC2的7腳接電路正極VCC，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的4腳接電路地 GND,運算放大器IC2的3腳接NPN硅晶體管VTl的集電極；繼電器控制電路由電阻R3、NPN硅晶體管VT2、繼電器J和硅開關二極管Dl組成， 其特征是電阻R3的一端接運算放大器IC2的6腳，電阻R3的另一端接NPN硅晶體管VT2 的基極，NPN硅晶體管VT2的集電極與硅開關二極管Dl的正極、繼電器J線圈的一端相連， 硅開關二極管Dl的負極和繼電器J線圈的另一端接電路正極VCC，NPN硅晶體管VT2的發射極接電路地GND。 其他電路的組成及電路中元器件之間的連接關系 負反饋電路的特征是電阻Rl的一端和電容C2的一端接NPN硅晶體管VTl的基極，電阻Rl的另一端和電容C2的另一端接NPN硅晶體管VTl的集電極。
供電電源DC的正極與電路正極VCC相連，供電電源DC的負極與電路地GND相連。電路工作原理熱釋電紅外人體接近控制開關的電路采用紅外探頭LN074B，當紅外探頭ICI接收到人體釋放的熱釋電紅外信號后，由紅外控頭ICl內部轉換成一個頻率約為0. 3 3Hz微弱的低頻信號，低頻信號經NPN硅晶體管VTl放大后輸入運算放大器IC2 組成的電壓比較器。運算放大器IC2外圍電路中的電位器RP為參考電壓調節電位器，用來調節紅外探頭電路的靈敏度，也就是調節紅外控頭ICl的探測距離。平時參考電壓運算放大器IC2的 2腳電壓略高于運算放大器IC2的3腳輸入電壓，運算放大器IC2輸出低電平；當有人進入紅外探頭的探測范圍時，紅外控頭ICl輸出探測電壓，經NPN硅晶體管VTl放大和運算放大器IC2組成電壓比較器使信號輸出電壓高于參考電壓，這時運算放大器IC2的6腳輸出高電平，NPN硅晶體管VT2導通使繼電器J得電吸合，接通報警器或照明燈的電源。為了使電路穩定工作，在NPN硅晶體管VTl放大電路中增加了電阻R2和電容C2組成的負反饋電路。
附圖1是本發明提供一個熱釋電紅外人體接近控制開關的實施例電路工作原理圖；附圖1中的供電電源DC的正極與電路正極VCC相連，供電電源DC的負極與電路地GND 相連。
具體實施例方式按照附圖1所示熱釋電紅外人體接近控制開關的電路工作原理圖和
，并且按照發明內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求進行實施即可實現本發明。元器件名稱及主要技術參數ICl熱釋電紅外探頭選用LN074B型，紅色線接電路正極VCC，黑色線接電源負極， 即接電路地GND ；IC2運算放大器，集成電路型號采用CA3140，其為8腳雙列直插式DIP封裝，它用一片MOSFET為輸入的運算放大器，具有極高的輸入阻抗為1.5ΤΩ和極低的輸入電流 (10PA)，很適合于作微弱信號的放大；VTl為NPN型晶體管，選用型號為2SC9013，放大倍數β ^ 200 ；Dl為硅開關二極管，型號選用為1Ν4148 ；電阻全部使用金屬膜電阻或碳膜電阻，功率均為1/8W ；電阻Rl的阻值為2. 2ΜΩ ； 電阻R2的阻值為IOK Ω ；電阻R3的阻值為6. 8Κ Ω ；RP為電位器，其阻值為22k Ω ；Cl為電解電容，容量為47PF/25V ；C2為滌綸電容，其容量是0. 039 μ F ；J為繼電器，其參數為直流9V，線圈繞組直流阻值要求彡850 Ω，可選用JRX-13F或 4098型的直流繼電器；供電電源DC的電壓為6 9V，繼電器J的參數由供電電源電壓決定。電路制作要點及電路調試熱釋電紅外人體接近控制開關的電路應該使用性能完好的電子元器件，按照附圖 1所示元器件的連接關系進行焊接，并對物理接線認真核對和檢查，且在安裝、焊接無誤后，電路不需要調試即能正常工作。電路調試主要是調節電位器RP，選擇合適的參考電壓，以達到需要的探測靈敏度； 電阻R3用于調節繼電器J的工作電流，電阻R3的6. 8K Ω阻值是供電電源DC為9V時推薦值；當DC選用6V時，電阻R3的阻值應適當減小。紅外探頭的安裝在高度距離地面為ail左右，紅外探頭透鏡的平面對地面呈13度左右的俯視角，這樣可以形成一個比較理想的探測區域。由于紅外探頭透鏡的探測范圍為 85度的錐形區域，所以在安裝時應選擇理想的高度和角度，盡量使探測死區的范圍減小。
權利要求
1.一種熱釋電紅外人體接近控制開關，由供電電源DC、紅外探頭電路、紅外信號放大電路、電壓比較電路和繼電器控制電路組成，其特征包括紅外探頭電路的特征是熱釋電紅外探頭ICl的型號選用LN074B，熱釋電紅外探頭ICl 的紅色線接電路正極VCC，熱釋電紅外探頭ICl的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外探頭ICl 的輸出端S接電解電容Cl的正極；紅外信號放大電路由電解電容Cl、NPN硅晶體管VT1、電阻R2和負反饋電路組成，NPN 硅晶體管VTl的基極接電解電容Cl的負極，NPN硅晶體管VTl的集電極接電阻R2的一端， 電阻R2的另一端接電路正極VCC，NPN硅晶體管VTl的發射極接電路地GND ；電壓比較電路由運算放大器IC2和電位器RP組成，運算放大器IC2的型號選用 CA3140，運算放大器IC2的2腳接電位器RP的活動臂，電位器RP的一端和運算放大器IC2 的7腳接電路正極VCC，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的4腳接電路地GND，運算放大器IC2的3腳接NPN硅晶體管VTl的集電極；繼電器控制電路由電阻R3、NPN硅晶體管VT2、繼電器J和硅開關二極管Dl組成，電阻 R3的一端接運算放大器IC2的6腳，電阻R3的另一端接NPN硅晶體管VT2的基極，NPN硅晶體管VT2的集電極與硅開關二極管Dl的正極、繼電器J線圈的一端相連，硅開關二極管 Dl的負極和繼電器J線圈的另一端接電路正極VCC，NPN硅晶體管VT2的發射極接電路地 GND。
2.根據權利要求1所述的熱釋電紅外人體接近控制開關，其特征是供電電源DC的正極與電路正極VCC相連，供電電源DC的負極與電路地GND相連。
3.根據權利要求1所述的熱釋電紅外人體接近控制開關，其特征是負反饋電路中電阻Rl的一端和電容C2的一端接NPN硅晶體管VTl的基極，電阻Rl的另一端和電容C2的另一端接NPN硅晶體管VTl的集電極。
全文摘要
本發明是關于一種熱釋電紅外人體接近控制開關。該熱釋電紅外人體接近控制開關由供電電源DC、紅外探頭電路、紅外信號放大電路、電壓比較電路和繼電器控制電路組成；紅外探頭電路的特征是熱釋電紅外探頭IC1的型號選用LN074B，熱釋電紅外探頭IC1的紅色線接電路正極VCC，熱釋電紅外探頭IC1的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外探頭IC1的輸出端S接電解電容C1的正極；紅外信號放大電路由電解電容C1、NPN硅晶體管VT1、電阻R2和負反饋電路組成。該控制開關采用熱釋電紅外探頭并對接收到的微弱信號加以放大，然后通過進一步信號放大驅動繼電器控制相應負載工作，可以制成熱釋電紅外控制開關、公共場所節能電燈、公共場所自動門、安全防護、防盜報警等設備。
文檔編號H03K17/945GK102412821SQ201110241919
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者何林 申請人:何林