CN101858990A

CN101858990A - 人体感应模块

Info

Publication number: CN101858990A
Application number: CN200910106547A
Authority: CN
Inventors: 武光杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2010-10-13

Abstract

本发明公开了一种用PIR热释电传感器设计成的人体感应模块，该电路模块包括设置于同一电路板的低功耗稳压器(9)、热释电传感器(7)、菲涅尔透镜(6)、和热释电传感器专用IC(2)等电子元器件。4.5-20V的直流电源，由低功耗电源稳压器(9)稳压滤波后，给模块提供电源，PIR热释电传感器(7)将人体移动感应信号，通过信号低通滤波器，输入到信号放大处理IC(2)，由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。该模块电路板上设有光敏电阻选择，控制模块白天或黑夜工作，设有触发方式选择，完成人体感应信号的重复或非重复触发选择功能。模块电路功耗50μA，电路板(1)外形尺寸26*19mm，使用4.5-20V直流电源。其特点是体积小，功耗低，工作电压范围宽。可用于玩具，节能电器，安防等人体感应自动控制领域。

Description

人体感应模块

【技术领域】

本发明涉及PIR热释电传感器应用技术领域，尤其涉及人体感应模块。

【背景技术】

目前，用PIR热释电传感器来检测人体移动，主要用于有线探头等安防类产品，产品体积较大，功耗一般都在几十毫安以上，和报警主机配套使用，用来探测人体的位置移动，产生报警信号，达到安全防范的目的。随着人们生活水平和节能降耗意识的提高，各种消费类电子产品、设备等，非常需要一种体积小，功耗低的热释电传感器电路模块，使产品具有人体自动感应功能，给人们带来方便，同时节约电能。PIR热释电传感器功耗低，可以满足人体移动感应要求，但此类传感器，对环境温度变化敏感，对信号放大处理电路元器件要求较高，传感器的使用，都是比较专业的产品厂家，使PIR热释电传感器在其它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感应模块，将PIR热释电传感器，菲涅尔透镜，信号放大处理IC，低功耗电源稳压器等电子元器件，设计在一块外形尺寸26*19mm的双面电路板上，组成电路模块，直接加电源使用，模块电路功耗50uA，以电路模块结构使用PIR热释电传感器，使用简单，经过二次开发应用到其他产品上面，使产品具有人体自动感应功能。

为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：

一种用PIR热释电传感器设计的人体感应模块，其特征在于，该模块包括设置于同一电路板的安装定位螺丝孔、光敏电阻选择、，触发方式选择、低功耗稳压器、PIR热释电传感器、菲涅尔透镜、信号放大处理IC、信号低通滤波器等电子元器件组成，所述菲涅尔透镜紧扣在PIR热释电传感器上面，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和号放大处理IC工作，有人体进入模块的探测范围内，PIR热释电传感器将人体移动感应信号，通过信号低通滤波器，输入到信号放大处理IC，人体感应信号放大处理后，由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。

优选地，所述的感应信号放大处理IC，使用低功耗集成电路BISS0001。PIR热释电传感器；使用RE200B。低功耗稳压器，使用HT7133。

优选地，所述的IC(2)BISS0001的3、4脚接有R13和C14，组成延时时间控制电路，改变R13的阻值和C14容值，使触发延时时间在0.1-600秒内变化。

优选地，所述的IC(2)BISS0001的5、6脚接有R12和C13，组成封锁时间控制电路，改变R12的阻值和C13容值，使封锁时间在2-600秒内变化。

优选地，所述的光敏电阻选择，接CDS光敏电阻，可以抑制模块白天工作。触发方式选择，端口设在低电平L端，感应信号控制电平输出为非重复触发模式；端口设在高电平H端，感应信号控制电平输出为重复触发模式。

优选地，所述的电路板，使用板厚1.2mm长方形双面玻纤电路板，外形尺寸26*19mm。电路板的一面有贴片的电子元器件，另一面有PIR热释电传感器，并且菲涅尔透镜紧扣在PIR热释电传感器上面，位于电路板的正中心。

优选地，所述的安装定位螺丝孔，位于电路板的左右两边，直径为1.6mm。

优选地，所述的电源输入和信号输出口，位于电路板的正轴心偏下，处于PIR热释电传感器的正下方。

优选地，所述的低功耗稳压器，处于电路板的右下方。

优选地，所述的信号放大处理IC，位于PIR热释电传感器的左侧，IC的下面有光敏电阻选择，上面有触发方式选择。

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26*19mm的双面电路板上，组成人体感应电路模块。模块功耗50uA，使用4.5-20V直流电源，感应输出的高电平信号，可作为电平信号使用或直接驱动附载。以电路模块结构使用PIR热释电传感器，省去设计热释电传感器电路的麻烦，使热释电传感器工作性能可靠，使用简单，从而扩大PIR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为本发明人体感应模块的基本框图；

图2为本发明人体感应模块的电路图；

图3为本发明人体感应模块的实施封装图；

图4为本发明人体感应模块的信号使用图；

图5为本发明人体感应模块直流应用的电路图；

图6为本发明人体感应模块交流应用的电路图。

图中：电路板外形尺寸26*19mm(1)，号放大处理IC(2)，安装定位螺丝孔(3)，光敏电阻选择(4)，触发方式选择(5)，菲涅尔透镜(6)，PIR热释电传感器(7)，电源输入和信号输出口(8)。

【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，本发明中人体感应模块包括设置于同一电路板的安装定位螺丝孔3，光敏电阻选择4，触发方式选择5，菲涅尔透镜6。4.5-20V的直流电源，由电源输入和信号输出口8，经过低功耗电源稳压器9稳压滤波后，给模块提供工作电源；有人体进入模块的探测范围内，PIR热释电传感器7将人体感应信号，由信号低通滤波器，输入到信号放大处理IC 2，人体感应信号放大处理后，由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。

1模块工作原理实施：

4.5-20V的直流电源经过电源稳压器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，有人体进入模块的探测范围内，PIR热释电传感器输出的移动人体感应信号经过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IC 13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，最后由BISS0001的2脚输出高电平控制信号。BISS0001的3、4脚接有R13和C14，组成延时控制电路，改变R13的阻值和C14容值，使触发延时时间在0.1-600秒内变化；5、6脚接有R12和C13，组成封锁时间控制电路，改变R12的阻值和C13容值，使封锁时间在2-600秒内变化。

2光敏电阻选择实施：

IC 9脚为内部逻辑控制器输入端，不接CDS光敏电阻，9脚为高电位，有人体进入模块的探测范围内，热释电传感器输出的人体感应信号经IC放大处理后，由IC 2脚输出高电平控制信号。当IC 9脚外接CDS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，IC 9脚为低电位，热释电传感器输出的人体感应信号被抑制，IC2脚没有高电平控制信号输出。只有当环境光线很暗或晚上时，光敏电阻阻值变大，使IC 9脚恢复为高电位，热释电传感器输出的人体感应信号，才由IC 2脚正常输出。3触发方式选择实施：

IC 1脚为触发方式选择输入端，当端口设在低电平L端时，为非重复触发模式，IC 2脚输出的高电平控制信号时间，为模块设定的延时时间。当端口设在高电平H端时，为重复触发模式，当有人体在模块的探测范围内移动，IC 2脚有高电平控制信号输出时，在模块设定的触发延时时间内，只要PIR热释电传感器检测到移动的人体感应信号，IC 2脚输出高电平控制信号，将继续延时一个设定的延时时间，直到人体离开模块的探测范围，热释电传感器检测不到人体感应信号，IC 2脚的高电平控制信号，输出一个设定延时时间后被关断。

本发明的人体感应模块具有特点：

1、小体积：使用1.2mm双面玻纤电路板，贴片电子元器件，成品模块外形26*19*13mm。

2、低功耗：模块功耗50uA。

3、宽电源：直流4.5～20V。

4、使用简单：电源+、电源-、控制电平信号输出，只有三条引线。

5、有触发方式选择和光敏电阻选择。

6、感应角度为110度。

7、感应距离3米。

本发明采用PIR热释电传感器设计而成的人体感应电路模块检测人体移动，将传感器和低功耗专用信号放大处理IC等电子元器件，集成在一块外形尺寸26*19mm电路板上，以模块化结构应用PIR热释电传感器，容易将感应模块嵌入到各类电子产品上面，实现产品的人体自动感应功能，使用简单方便，使PIR热释电传感器工作性能更可靠，扩大了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。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，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

1.一种人体感应模块，其特征在于：

该模块电路板(1)，使用1.2mm双面玻纤电路板，外形尺寸26*19mm；包括设置于同一块电路板的安装定位螺丝孔(3)，光敏电阻选择(4)，触发方式选择(5)，菲涅尔透镜(6)；4.5-20V的直流电源，由电源输入和信号输出口(8)，经过低功耗电源稳压器(9)稳压滤波后，给模块提供工作电源；有人体进入模块的探测范围内，PIR热释电传感器(7)将人体移动感应信号，由信号低通滤波器，输入到信号放大处理IC(2)，人体感应信号放大处理后，由BISS0001的2脚输出高电平控制信号；IC(2)的触发延时时间控制由R13和C14组成，封锁时间控制由R12和C13组成。

2.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的感应信号放大处理IC(2)，使用低功耗集成电路BISS0001；PIR热释电传感器(7)，使用RE200B；低功耗稳压器(9)，使用HT7133。

3.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的IC(2)BISS0001的3、4脚接有R13和C14，组成延时时间控制电路，改变R13的阻值和C14容值，使触发延时时间在0.1-600秒内变化。

4.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的IC(2)BISS0001的5、6脚接有R12和C13，组成封锁时间控制电路，改变R12的阻值和C13容值，使封锁时间在2-600秒内变化。

5.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的光敏电阻选择(4)，接光敏电阻，可以抑制模块白天工作；触发方式选择(5)，端口设在低电平L端，感应信号控制电平输出为非重复触发模式，端口设在高电平H端，感应信号控制电平输出为重复触发模式。

6.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的电路板(1)，使用板厚1.2mm长方形双面玻纤电路板，外形尺寸26*19mm；电路板的一面有贴片的电子元器件，另一面有PIR热释电传感器(7)，并且菲涅尔透镜(6)紧扣在PIR热释电传感器(7)上面，位于电路板的正中心。

7.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的安装定位螺丝孔(3)位于电路板的左右两边，直径为1.6mm。

8.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的电源输入和信号输出口(8)，位于电路板的正轴心偏下，处于PIR热释电传感器(7)的正下方。

9.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的低功耗稳压器(9)处于电路板的右下方。

10.根据权利要求1所述的人体感应模块，其特征在于，所述的信号放大处IC(2)，位于PIR热释电传感器(7)的左侧；IC的下面有光敏电阻选择(4)，上面有触发方式选择(5)。