CN101441276A - 人体红外线感应模块 - Google Patents
人体红外线感应模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101441276A CN101441276A CNA2007101246579A CN200710124657A CN101441276A CN 101441276 A CN101441276 A CN 101441276A CN A2007101246579 A CNA2007101246579 A CN A2007101246579A CN 200710124657 A CN200710124657 A CN 200710124657A CN 101441276 A CN101441276 A CN 101441276A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit board
- human body
- body infrared
- infrared induction
- pyroelectric sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 9
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明公开了一种人体红外线感应模块，该模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器(6)、热释电传感器(1)、菲涅尔透镜(2)、处理IC(7)、低通滤波器，所述菲涅尔透镜(2)设置于热释电传感器(1)，直流电源经过低功耗稳压器(6)进行稳压滤波后，提供给热释电传感器(1)处理IC(7)工作，热释电传感器(1)感应信号后经过低通滤波器输入处理IC(7)，经过信号放大后进行信号比较、逻辑控制，实现了由传感器信号电压到逻辑电平的转换，最后输出控制信号电平。本发明将热释电传感器进行模块化设计后，直接加电源即可工作，并方便用户二次开发。可用于玩具，节能电器，安防，自动控制等领域。模块电路功耗约50μA，使用4.5－20V直流电源。其特点是体积小，功耗低，电压范围宽。
Description
【技术领域】
本发明涉及热释电传感器应用技术领域，尤其涉及人体红外线感应模块。
【背景技术】
目前，各厂家生产的热释电传感器(PIR)产品体积较大，功耗一般都在几十毫安以上，主要用于安防产品如红外线探头等，来探测人体的移动产生报警信，由报警主机专用电源供电。热释电传感器对环境温度变化敏感，对信号放大电路元器件要求较高，使用热释电传感器除了对传感器本身的特性了解外，还要设计比较复杂的电路才能达到使用得目的，使用起来相当麻烦。而且如果生产工艺或电路处理不当，很容易产生误动作信号，因此热释电传感器的使用技术主要掌握在与其相关的产品厂家手里，使其在其他产品上的应用受到限制。
【发明内容】
本发明的发明目的是提供一种人体红外线感应模块，以达到使用方便、便于二次开发的目的。
为达到上述发明目的，本实用新型提出以下的技术方案：
一种人体红外线感应模块，其特征在于，该模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器、热释电传感器、菲涅尔透镜、处理IC、低通滤波器，所述菲涅尔透镜设置于热释电传感器，直流电源经过低功耗稳压器进行稳压滤波后，提供给热释电传感器处理IC工作，热释电传感器感应信号后经过低通滤波器输入处理IC，经过信号放大后进行信号比较、逻辑控制，实现了由传感器信号电压到逻辑电平的转换，最后输出控制信号电平。
优选地，所述电路板上还设有定位螺丝孔、电源输入和信号输出端口、触发方式选择端口。
优选地，所述电路板为38*28mm或32*24mm平面长方形电路板。
其中，所述热释电传感器处于电路板正中心；所述菲涅尔透镜处于电路板正中心，上部为半球型且底部设有4个定位脚。
其中，所述定位螺丝孔位于电路板左右两侧，直径为2毫米或3毫米。
其中，所述电源输入和信号输出端口位于电路板正轴心偏下，处于传感器正下方。
其中，所述触发方式选择端口处于模块的左上角。
其中，所述模块还包括光敏电阻，设于电路板左下角或在透镜里面。
其中，所述低功耗稳压器在电路板左下角。
其中，该模块还包括处理IC和两个以上电解电容，所述处理IC的一侧或两侧引脚位于传感器里面，所述电解电容设置于电路板之上。
从以上技术方案可以看出，本发明将PIR热释电传感器、菲涅尔透镜、信号放大和处理IC、定位螺丝孔、电源输入和信号输出端口、触发方式选择端口、光敏电阻、低功耗稳压器、等电子元件集成到一块38*28mm或32*24mm的电路板上，组成电路模块。模块功耗50uA，使用4.5-20V直流电源，感应到的信号可作为电平信号使用或直接驱动附载，使用起来非常简单，并扩大热释电传感器应用范围，可广泛用于人体感应玩具、感应灯具、感应节能电器、自动摄像设备和自动人体感应控制设备等。
【附图说明】
图1为本发明人体红外线感应模块的基本框图；
图2为本发明人体红外线感应模块的具体电路图；
图3为本发明人体红外线感应模块直流应用的电路图；
图4为本发明人体红外线感应模块交流应用的电路图；
图5为本发明人体红外线感应模块实施例一的封装图；
图6为本发明人体红外线感应模块实施例二的封装图。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
如图1～图6所示，本发明中人体红外线感应模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器6、热释电传感器1、信号放大电路、处理IC7、低通滤波器：
直流电源经过低功耗稳压器6进行稳压滤波后，提供给热释电传感器1和信号放大电路、处理IC7工作，热释电传感器1感应信号后经过低通滤波器输入到处理IC7，在传到信号放大电路进行放大，之后进入处理IC7进行信号比较处理后进行逻辑控制，并输出控制信号。所述热释电传感器1上设有菲涅尔透镜2，所述电路板上还设有定位螺丝孔3、电源输入和信号输出端口4、触发方式选择端口5。
其工作过程和原理是，4.5-20V的直流电源经过HT7133稳压滤波后，提供给热释电传感器和信号放大、处理IC-BISS0001工作，PIR热释电传感器感应信号经过C6、R3和R6、C8组成的低通滤波器输入到IC的14脚，进行第一级信号放大，之后由C7、R16和R4、R5耦合到IC13脚进行第二级信号放大，之后进入IC内部的信号比较器，进行信号比较处理后到逻辑控制器中，IC9脚外接光敏电阻也进入逻辑控制器中，如果没有接光敏电阻9脚电位高，当热释电传感器感感应到信号时，逻辑控制器控制状态控制器有高电平信号由2脚输出。当IC9脚外接光敏电阻时，在白天或光线明亮的环境中，光敏电阻阻值很小，IC9脚电位被拉低，逻辑控制器采集到9脚低电平后，当热释电传感器感感应到信号时，逻辑控制器将抑制状态控制器输出，2脚没有高电平信号输出。IC 1脚的高、低电平信号还控制内部的状态控制器，完成触发方式选择功能。1脚的高电平时，状态控制器工作在可重复触发状态，1脚的低电平时，状态控制器工作在不可重复触发状态。状态控制器输出的高电平信号延时时间由IC 3、4脚的R13和C14决定，封锁时间由5、6脚的R12和C13决定。IC的7脚接VSS，11脚接VDD。
本发明热释电传感器的电子模块检测人体移动，采用热释电传感器和信号放大电路集成在一块电路板上，使用低功耗专用IC，采用贴片式工艺，尽量减小电路板和电子元件体积。热释电传感器设置于封闭式的菲涅尔透镜里面，流动的空气对热释电传感器的影响很小，减小了信号干扰。本发明的模块功耗只有50uA，体积为38*28mm*25mm或32*24mm*25mm，可以用于感应玩具或节能感应等产品上，使热释电传感器应用领域进一步拓宽。
本发明的人体红外线感应模块具有特点：
1、小体积：
使用1.2mm双面玻纤电路板，贴片和直插元器件。成品模块外形38*28mm*25mm或32*24mm*25mm。
2、低功耗、宽电源：直流4.5～20V
低功耗电源稳压器HT7133，压差60mV，宽电源范围-0.3-28V，
3、使用简单：电源+、电源-、信号，只有三条引线，用2.54mm直针从电路板引出，模块固定后，直接将连接线插在电路板上可使用。信号输出外接三极管或光藕可直接驱动负载。模块中心线边缘由两个3mm螺丝孔，方便安装。如图3、图4所示，为本发明人体红外线感应模块的直流应用电路图和交流应用图。
4、高低电平信号输出：由人在检测范围内移动，输出3.3V高电平信号，人离开后没有输出为0V，电路应用参阅所附使用说明书
5、LH触发方式选择：三条直针加短路块，方便选择触发方式。
短路块在L位置：设定为不可重复触发模式，如果有人在检测范围内移动，高电平信号输出3秒种停止，间隔约3秒种，再检测，人还在测范围内移动，再输出高电平信号输出3秒种停止，如此循环，直到人离开检测范围，信号不再输出。此模块出厂设定输出时间和间隔时间为3秒种，此时间可在3～900秒内可调，只需要更换电路板上RC两个元件参数。
短路块在H位置：设定为可重复触发模式，如果有人在检测范围内移动，高电平信号输出3秒种，在3秒种内，如果又检测到人还在测范围内移动，时间清0，继续往下延时3秒，直到人离开后，停止信号输出。此模块出厂设定输出时间和间隔时间为3秒种，此时间可在3～900秒内可调，只需要更换电路板上RC两个元件参数.
7感应角度为110度。可通过遮挡菲涅尔透镜减小感应角度，时角度在10-110度内可调，
8感应距离：7米，通过改变电路板运放增益，可使感应距离在1-7米固定内可调
本发明人体红外线感应模块的封装图如图5、图6所示，将电路的各个元器件集成于一块电路板，该电路板形状为矩形，其大小一般可以为38*28mm、或32*24mm。
如图5所示，本发明实施例一中各器件的位置分布为：
热释电传感器1处于电路板正中心；
菲涅尔透镜2处于电路板正中心，使用使用38*28mm*25mm平面长方形电路板，上面半球型菲涅尔透镜，透镜底部有4个定位脚，一边19mm，另一边23mm；菲涅尔透镜2上有4个定位脚，用于将菲涅尔透镜2固定于电路板；
两个3毫米定位螺丝孔3位于电路板左右两侧；
电源输入和信号输出端口4位于电路板正轴心偏下，处于传感器正下方；
触发方式选择端口5处于模块的左上角；
光敏电阻在电路板左下角或在透镜里面；
低功耗稳压器6在电路板左下角；
处理IC7一侧的引脚位于透镜里面，另一侧引脚与热释电传感器1紧贴；当然，处理IC7也可以设置于热释电传感器1里面；
根据需要，电路板上还设置有若干个电解电容。
如图6所示，本发明实施例二中各器件的位置分布为：
热释电传感器1处于电路板正中心；
菲涅尔透镜2处于电路板正中心，使用使用32*24mm*25mm平面长方形电路板平面方形，上面半球型菲涅尔透镜，透镜底部有4个定位脚，一边19mm，另一边23mm；
两个2毫米定位螺丝孔3位于电路板左右两侧；
电源输入和信号输出端口4位于电路板正轴心偏下，处于传感器正下方；
触发方式选择端口5处于模块的左上角；
光敏电阻在电路板左下角或在透镜里面；
低功耗稳压器6在电路板左下角；
处理IC7一侧的引脚位于透镜里面，另一侧引脚与热释电传感器1紧贴；当然，处理IC7也可以设置于热释电传感器1里面；
根据需要，电路板上还设置有若干个电解电容。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1、一种人体红外线感应模块；其特征在于：
该模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器(6)、热释电传感器(1)、菲涅尔透镜(2)、处理IC(7)、低通滤波器，所述菲涅尔透镜(2)设置于热释电传感器(1)，直流电源经过低功耗稳压器(6)进行稳压滤波后，提供给热释电传感器(1)处理IC(7)工作，热释电传感器(1)感应信号后经过低通滤波器输入处理IC(7)，经过信号放大后进行信号比较、逻辑控制，实现了由传感器信号电压到逻辑电平的转换，最后输出控制信号电平。
2、根据权利要求1所述的人体红外线感应模块，其特征在于：
所述电路板上还设有定位螺丝孔(3)、电源输入和信号输出端口(4)、触发方式选择端口(5)。
3、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述电路板为38*28mm或32*24mm平面长方形电路板。
4、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述热释电传感器(1)处于电路板正中心；所述菲涅尔透镜(2)处于电路板正中心，上部为半球型且底部平面正方形并设有4个定位脚。
5、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述定位螺丝孔(3)位于电路板左右两侧，直径为2毫米或3毫米。
6、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述电源输入和信号输出端口(4)位于电路板正轴心偏下，处于传感器正下方。
7、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述触发方式选择端口(5)处于模块的左上角。
8、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述模块还包括光敏电阻，设于电路板左下角或在透镜里面。
9、根据权利要求2所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述低功耗稳压器(6)在电路板左下角。
10、根据权利要求2～9中任一项所述的人体红外线感应模块，其特征在于，所述处理IC(7)的一侧或两侧引脚位于传感器里面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007101246579A CN101441276B (zh) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | 人体红外线感应模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007101246579A CN101441276B (zh) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | 人体红外线感应模块 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101441276A true CN101441276A (zh) | 2009-05-27 |
| CN101441276B CN101441276B (zh) | 2011-01-05 |
Family
ID=40725798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007101246579A Expired - Fee Related CN101441276B (zh) | 2007-11-23 | 2007-11-23 | 人体红外线感应模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101441276B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102682558A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-09-19 | 广州保得威尔电子科技有限公司 | 一种远红外探测人体位置的火灾报警器 |
| CN103942904A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-23 | 成都蒲江珂贤科技有限公司 | 红外报警器教学套件 |
| CN104837238A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-08-12 | 张时勉 | 人体热释电智能led照明灯 |
| CN104955240A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-30 | 揭阳中诚集团有限公司 | 智能一体化路灯 |
| CN106231733A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 浙江宙辉电器有限公司 | 一种红外线感应电路 |
| CN107478333A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-12-15 | 广东小天才科技有限公司 | 具有红外热释电传感器的智能穿戴设备及其穿戴检测方法 |
| CN108491871A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-04 | 深圳市枫芒科技有限公司 | 用于检测区域占用情况的方法及其系统 |
| CN109347895A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-02-15 | 吴振华 | 人体存在感知方法 |
| CN110955105A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-03 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 激光投影设备 |
-
2007
- 2007-11-23 CN CN2007101246579A patent/CN101441276B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102682558A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-09-19 | 广州保得威尔电子科技有限公司 | 一种远红外探测人体位置的火灾报警器 |
| CN103942904A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-23 | 成都蒲江珂贤科技有限公司 | 红外报警器教学套件 |
| CN104837238A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-08-12 | 张时勉 | 人体热释电智能led照明灯 |
| CN104837238B (zh) * | 2015-03-16 | 2017-03-29 | 张时勉 | 人体热释电智能led照明灯 |
| CN104955240A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-30 | 揭阳中诚集团有限公司 | 智能一体化路灯 |
| CN106231733A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 浙江宙辉电器有限公司 | 一种红外线感应电路 |
| CN106231733B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-07-31 | 浙江宙辉电器有限公司 | 一种红外线感应电路 |
| CN107478333A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-12-15 | 广东小天才科技有限公司 | 具有红外热释电传感器的智能穿戴设备及其穿戴检测方法 |
| CN108491871A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-04 | 深圳市枫芒科技有限公司 | 用于检测区域占用情况的方法及其系统 |
| CN109347895A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-02-15 | 吴振华 | 人体存在感知方法 |
| CN110955105A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-03 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 激光投影设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101441276B (zh) | 2011-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101441276B (zh) | 人体红外线感应模块 | |
| Tsai et al. | PIR-sensor-based lighting device with ultra-low standby power consumption | |
| CN101858990A (zh) | 人体感应模块 | |
| CN101729053A (zh) | 微波感应开关 | |
| CN201145745Y (zh) | 人体红外线感应模块 | |
| CN205545198U (zh) | 信号处理集成电路 | |
| CN206002207U (zh) | 一种红外传感信号处理电路 | |
| CN206432970U (zh) | 采用lm324的低成本人感检测电路 | |
| CN103327692A (zh) | 照明节能感应系统以及控制方法 | |
| CN210573321U (zh) | 一种具有温控功能的智能开关面板 | |
| CN201518061U (zh) | 人体感应模块 | |
| CN208571948U (zh) | 一种原边反馈开关电源控制芯片、控制系统及充电器 | |
| CN204859594U (zh) | 片上系统的电磁加热控制系统 | |
| CN102981423A (zh) | 人体红外感应控制器 | |
| CN203504787U (zh) | 电磁加热电路及电压力锅 | |
| CN203015202U (zh) | 自动控制照明设备的节能装置 | |
| CN205622944U (zh) | 一种用于房屋的感应式灯控系统 | |
| CN201107408Y (zh) | 超声波感应模块 | |
| CN201278520Y (zh) | 微波感应开关 | |
| CN107104664A (zh) | 微型微波感应模块 | |
| CN204517762U (zh) | 一种应用于pir信号数字处理的前置放大预处理电路 | |
| CN103340555A (zh) | 电动窗帘的控制装置 | |
| CN202691706U (zh) | 一种自适应调光的led面板灯 | |
| CN205385469U (zh) | 一种微波感应控制电路和微波感应灯控制电路 | |
| CN106231733B (zh) | 一种红外线感应电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANXI TIANWANG SECURITY + SURVEILLANCE TECHNOLOGY Free format text: FORMER OWNER: WU GUANGJIE Effective date: 20130814 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518000 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 044000 YUNCHENG, SHAANXI PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130814 Address after: 044000 middle section of Airport Avenue, Yuncheng, Shanxi Patentee after: SHANXI TIANWANG SECURITY & SURVEILLANCE TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO. Address before: 518000 room 153, building two, 502 Shilong District, Longhua Town, Shenzhen, Guangdong Patentee before: Wu Guangjie |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190517 Address after: 030000 Building A1101, 88 Development Road, Taiyuan City, Shanxi Province Patentee after: Skynet Electronic Security Technology Co.,Ltd. Address before: 044000 Middle Section of Yuncheng Airport Avenue, Shanxi Province Patentee before: SHANXI TIANWANG SECURITY & SURVEILLANCE TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Tianwang Electronic Security Technology Co., Ltd. patent The person in charge Document name: Patent termination notice |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110105 Termination date: 20211123 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |