CN103200742A - 人体接近和光控卫生间照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种人体接近和光控卫生间照明设备。其特征包括：6V直流电源、220V交流电源、红外信号探测及光敏电路、电平倒相电路、单稳态电路、继电器驱动及照明控制电路、状态指示电路；所述的红外信号探测及光敏电路中热释电红外探测模块IC1采用的型号为BH9402，所述的单稳态电路中时基电路IC2采用的型号为NE555。本发明所述的人体接近和光控卫生间照明设备利用热释电红外探测模块来探测人体红外信号，该模块内集成了PIR传感头、红外线处理集成电路，且专门增设了光敏控制电路。它解决了在白天光线较好的情况下，做到了人来照明灯也不亮，这样既保证了照明灯在晚间的正常使用，也有效杜绝了常明灯浪费电力的现象。

Description

人体接近和光控卫生间照明设备
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，是关于一种人体接近和光控卫生间照明设备。
背景技术
对于人员往来频繁的公共楼道或走廊、公用卫生间，或不便安装电源开关的场所，为了节约电力，特别需要一种在天黑后能人来自动打开照明灯、人走时自动熄灭照明灯的控制装置。本发明所述的人体接近和光控卫生间照明设备利用热释电红外探测模块BH9402来探测人体红外信号，该模块内集成了PIR传感头、红外线处理集成电路，且专门增设了光敏控制电路。本发明解决了在白天光线较好的情况下，做到了人来照明灯也不亮，这样既保证了照明灯在晚间的正常使用，又有效杜绝了常明灯浪费电力的现象。
以下详细说明本发明所述的人体接近和光控卫生间照明设备在实施过程中涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：对于人员往来频繁的公共楼道或走廊、公用卫生间，或不便安装电源开关的场所，为了节约电力，特别需要一种在天黑后能人来自动打开照明灯、人走时自动熄灭照明灯的控制装置。本发明所述的人体接近和光控卫生间照明设备利用热释电红外探测模块BH9402来探测人体红外信号，该模块内集成了PIR传感头、红外线处理集成电路，且专门增设了光敏控制电路。本发明解决了在白天光线较好的情况下，做到了人来照明灯也不亮，这样既保证了照明灯在晚间的正常使用，又有效杜绝了常明灯浪费电力的现象。
电路工作原理：人体接近和光控卫生间照明设备的电路用时基电路IC2接成单稳态电路，待机时为稳定状态，时基电路IC2的第3脚输出低电平，同时指示灯LED被点亮。当有人体靠近该设备时，热释电红外探测模块IC1探测到人体辐射的红外线信号后，热释电红外探测模块IC1的第2脚输出端CP输出脉宽为2～5秒高电平，使NPN型晶体管VT1导通，相当于给时基电路IC2的第2脚触发端输入一个低电平，时基电路IC2组成的单稳态电路翻转进入暂稳态，在时基电路IC2的暂稳态时间内（公式：T＝1.1·R2·C2估算），时基电路IC2的第3脚输出高电平驱动直流继电器J工作，只要人体在红外探测模块监视区域内稍微活动，热释电红外探测模块IC1的第2脚输出端CP不断有输出信号，使时基电路IC2始终保持暂稳态，暂稳态时间约4～5分钟，那么照明灯H1～H2就一直被点亮。当人体离开该设备后，红外探测模块IC1的第2脚输出端CP无电平输出，NPN型晶体管VT1的状态由导通变为截止，在时基电路IC2暂稳态时间到达后，单稳态电路自动恢复到稳定状态。光控电路是利用热释电红外探测模块IC1的第3脚使能端SL接光敏电阻RG，实现在环境光照较强时，热释红外探测模块IC1的第2脚输出端CP始终保持无电平输出状态，达到光控目的。
技术方案：人体接近和光控卫生间照明设备，它包括6V直流电源、220V交流电源、红外信号探测及光敏电路、电平倒相电路、单稳态电路、继电器驱动及照明控制电路、状态指示电路，其特征在于：
红外信号探测及光敏电路：它由热释电红外探测模块IC1和光敏电阻RG组成，热释电红外探测模块IC1采用的型号为BH9402，热释电红外探测模块IC1的第1脚接6V直流电源正极VCC，热释电红外探测模块IC1的第3脚使能端SL接光敏电阻RG的一端，光敏电阻RG的另一端和热释电红外探测模块IC1的第4脚接电路地GND；
电平倒相电路：热释电红外探测模块IC1的第2脚输出端CP接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接时基电路IC2的第2脚和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接6V直流电源正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
单稳态电路：它由时基电路IC2、电阻R2、电解电容C1组成，时基电路IC2采用的型号为NE555，时基电路IC2的第6脚和第7脚接电阻R2的一端、电解电容C1的正极，电阻R2的另一端接6V直流电源正极VCC，电解电容C1的负极和时基电路IC2的第1脚接电路地GND，时基电路IC2的第4脚和第8脚接6V直流电源正极VCC；
继电器驱动及照明控制电路：它由220V交流电源、直流继电器J和开关二极管D1、白炽灯Hl～H2组成，时基电路IC2的第3脚接直流继电器J线圈的一端和开关二极管D1负极，直流继电器J线圈的另一端和开关二极管D1正极接电路地GND，直流继电器J常开触头J-1动触点接220V交流电源火线端L，直流继电器J常开触头J-1静触点接照明灯H1～H2的一端，照明灯H1～H2的另一端接220V交流电源零线端N。
状态指示电路：它由发光二极管LED、电阻R3、时基电路IC2的第3脚接发光二极管LED的负极，发光二极管LED的正极通过电阻R3接6V直流电源正极VCC。
附图说明
附图1是本发明提供的人体接近和光控卫生间照明设备一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的人体接近和光控卫生间照明设备电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的选择及其技术参数
IC1选用型号为BH9402一体化热释电红外探测模块，盒内装有P2288型热释电红外传感器PIR与SN9210红外信号处理专用集成电路，在探测面安装有一只半球形乳白色菲涅耳透镜。该模块4根引脚及功能是：1脚为VDD橙色线；2脚为信号输出端CP绿色线；3脚为使能端SL蓝色线，用于扩展功能, 本实施例使能端SL接光敏电阻RG；4脚为VSS白色线；
IC2选用型号为：NE555，或选用LM555时基电路；
RG选用型号为：MG45的光敏电阻；
VT1选用2SC9013或3DG12、3DK等中功率NPN型晶体管，放大倍数β≥110；
C1选用CD11-16V型电解电容，其容量为100μF；
R1～R3电阻可选用RTX-1/4W碳膜电阻，电阻R1的阻值为10KΩ，电阻R2的阻值为1MΩ，电阻R3的阻值为510Ω；
状态指示灯选用普通LED红色发光二极管。
电路制作要点、电路调试及安装
人体接近和光控卫生间照明设备的元器按照附图1中电路工作原理图所示元器件的连接关系进行焊接，在对焊接连线认真核对无误后，该设备的电路基本勿需调试，接上220V交流电源后即可正常工作；
要求将热释电红外探测模块IC1的探测面对准人体走动必经的地方，热释电红外探测模块IC1的安装高度距离地面约1.8～2.1m；
暂稳态时间推荐值为4～5分钟，增加电解电容C1的容量可延长照明灯的工作时间。

Claims (2)

1.一种人体接近和光控卫生间照明设备，它包括6V直流电源、220V交流电源、红外信号探测及光敏电路、电平倒相电路、单稳态电路、继电器驱动及照明控制电路、状态指示电路，其特征在于：
所述的红外信号探测及光敏电路由热释电红外探测模块IC1和光敏电阻RG组成，热释电红外探测模块IC1采用的型号为BH9402，热释电红外探测模块IC1的第1脚接6V直流电源正极VCC，热释电红外探测模块IC1的第3脚使能端SL接光敏电阻RG的一端，光敏电阻RG的另一端和热释电红外探测模块IC1的第4脚接电路地GND；
所述的电平倒相电路中，热释电红外探测模块IC1的第2脚输出端CP接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接时基电路IC2的第2脚和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接6V直流电源正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
所述的单稳态电路由时基电路IC2、电阻R2、电解电容C1组成，时基电路IC2采用的型号为NE555，时基电路IC2的第6脚和第7脚接电阻R2的一端、电解电容C1的正极，电阻R2的另一端接6V直流电源正极VCC，电解电容C1的负极和时基电路IC2的第1脚接电路地GND，时基电路IC2的第4脚和第8脚接6V直流电源正极VCC；
所述的继电器驱动及照明控制电路由220V交流电源、直流继电器J和开关二极管D1、白炽灯Hl～H2组成，时基电路IC2的第3脚接直流继电器J线圈的一端和开关二极管D1负极，直流继电器J线圈的另一端和开关二极管D1正极接电路地GND，直流继电器J常开触头J-1动触点接220V交流电源火线端L，直流继电器J常开触头J-1静触点接照明灯H1～H2的一端，照明灯H1～H2的另一端接220V交流电源零线端N。
2.根据权利要求1所述的人体接近和光控卫生间照明设备，其特征是：状态指示电路由发光二极管LED、电阻R3、时基电路IC2的第3脚接发光二极管LED的负极，发光二极管LED的正极通过电阻R3接6V直流电源正极VCC。
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