CN103527064A

CN103527064A - 一种卷帘门红外遇阻保护电路

Info

Publication number: CN103527064A
Application number: CN201310400329.2A
Authority: CN
Inventors: 吴书敏; 曹克信
Original assignee: FUJIAN ERLING ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: Zhangzhou Haiyin Intelligent Information Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-09-05
Also published as: CN103527064B

Abstract

一种卷帘门红外遇阻保护电路，包括一红外发射电路、一红外接收电路、一卷帘控制器和供电电源，该红外发射电路和红外接收电路与卷帘控制器相连，所述红外发射电路包括一第一稳压调整电路、一第一控制器和一发光电路，该供电电源输出端连接第一二极管正极，该第一二极管负极与稳压调整电路的电源输入端相连，该第一控制器的电源输入端与稳压电源调整电路的输出端相连，该第一控制器的发射控制端与发光电路的输入端相连。本发明采用新的电路设计，简化了电路、降低了成本，增加了可控性。

Description

一种卷帘门红外遇阻保护电路

技术领域

本发明涉及卷帘门控制电路领域，特别是一种卷帘门红外遇阻保护电路。

背景技术

随着科学技术的发展，作为电动卷帘门工程理想的配套产品，卷帘门控制器的种类繁多，目前市场上卷帘门控制器主要有交流型、交直流备电型和防火型这三种类型。不同的类型都有着其完善的功能，如“左右安装”、“红外遇阻保护”、“无线遥控控制”、“断线报警”等。红外遇阻保护指的是当卷帘门控制器控制电机使卷帘门在上升或下降过程中，若红外接收装置没有收到正确的红外发射装置发射的波形，红外接收装置中的继电器就动作，并且反馈给卷帘门控制器一个高电平的信号，卷帘门就立即停止不动或反弹(针对卷帘下降的情况)；停止或反弹是由卷帘门控制器的程序决定的，并且不同类型的卷帘门控制器执行的动作是不一样的；这样当底下有车辆行驶，人通过时，就起到了保护的作用。传统的电路设计存在下述缺点：1、只适用于直接耦合(不带噪声抑制)的电平型接收头，而电容耦合(带噪声抑制)的脉冲型不能适用；2、接收头容易受到日光灯、太阳光等相似波长的影响；3、接收头电平高低变化快，导致继电器频繁的导通和关断，影响继电器的寿命及反馈给控制器信号的稳定性，加重干扰和误触发；4、受到红外遥控器的干扰比较大。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的上述缺点，提出一种简化电路、增加可控性，适用范围广的卷帘门红外遇阻保护电路。

本发明采用如下技术方案：

一种卷帘门红外遇阻保护电路，包括一红外发射电路、一红外接收电路、一卷帘控制器和供电电源，该红外发射电路和红外接收电路与卷帘控制器相连，其特征在于：所述红外发射电路包括一第一稳压调整电路、一第一控制器和一发光电路，该供电电源输出端连接第一二极管正极，该第一二极管负极与稳压调整电路的电源输入端相连，该第一控制器的电源输入端与稳压电源调整电路的输出端相连，该第一控制器的发射控制端与发光电路的输入端相连。

进一步的，所述第一稳压调整电路包括一电源输入端、一接地端和一电源输出端，该电源输入端和接地端之间连接有一第一发光二极管和一第一电阻，该第一稳压调整电路输出端和接地端之间连接一第一电容，该第一电容上并联有一第三电容，该第一稳压调整电路输出端还连接第一控制器的电源输入端。

进一步的，所述第一控制器包括有一电源输入端、一接地端、一判断端和一发射控制端，该电源输入端与第一稳压调整电路的电源输出端相连，该判断端通过一第二电阻与第一稳压调整电路的接地端连接，该发射控制端通过一第三电阻连接所述发光电路。

进一步的，所述发光电路包括一红外发光管和一第一三极管，所述第一三极管的基极连接所述第三电阻，该第一三极管的发射极接地，该第一三极管的集电极连接红外发光管的负极，该红外发光管的正极连接稳压调整电路的电源输入端。

进一步的，所述红外接收电路包括一第二稳压调整电路、一红外接收头、一第二控制器和一继电器电路，该第二稳压调整电路的输入端与第一二极管的负极相连，该第二稳压调整电路的输出端与红外接收头输入端和第二控制器的电源输入端相连，该红外接收头输出端连接第二控制器的接收控制端，该第二控制器的继电控制端与继电器电路的输入端相连，该继电器电路的输出端连接卷帘控制器。

进一步的，所述第二稳压调整电路包括一电源输入端、一接地端和一电源输出端，该电源输入端和接地端之间连接有一第四电容，第四电容上并联一第五电容，该第二稳压调整电路的电源输出端和接地端之间连接一第六电容，该第二稳压调整电路的电源输出端还连接红外接收头的输入端和第二控制器的电源输入端。

进一步的，所述第二控制器包括一电源输入端、一接地端、一判断端、一接收控制端和一继电控制端，该电源输入端与判断端之间连接有一第七电阻，该电源输入端与第二稳压调整电路的接地端之间连接有一第七电容，该接收控制端与红外接收头的输出端相连，该继电控制端通过一第八电阻连接所述继电器电路的输入端。

进一步的，所述继电器电路包括一第二三极管、一继电器和一第二二极管，该继电器包括一电源输入端、一控制输入端和一反馈输出端，该第二三极管的基极与第八电阻相连，发射极接地，集电极与继电器的输入控制端相连，继电器的电源输入端与第一二极管的负极相连，继电器的反馈输出端与卷帘控制器的输入端相连。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明不仅适用于直接耦合的电平型红外接收头，也适用于电容耦合的脉冲型红外接收头；

2、本发明的红外接收头电平高低变化不会因发射电路受到干扰而导致继电器频繁通断，增加了继电器反馈信号的稳定性，减少误触发；

3、本发明采用新的电路设计，简化了电路、降低了成本，增加了可控性。

附图说明

图1为本发明发射电路的连接示意图；

图2为本发明接收电路的连接示意图；

图3为本发明发射电路的流程图；

图4为本发明接收电路的流程图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1，一种卷帘门红外遇阻保护电路，用于在卷帘门控制器控制卷帘门上升或下降过程中，若有车辆或人通过时，控制卷帘门停止动作，起到保护作用，其包括一红外发射电路、一红外接收电路、一卷帘控制器和供电电源。红外发射电路和红外接收电路与卷帘控制器相连，分别安装于卷帘门的两边，并保持一定高度且位于同一水平面上。

红外发射电路包括一第一稳压调整电路、一第一控制器和一发光电路。第一稳压调整电路包括一电源输入端Vin、一接地端GND和一电源输出端Vout。该电源输入端Vin和接地端GND之间连接有一第一发光二极管D2和一第一电阻R1，该第一稳压调整电路输出端Vout和接地端GND之间连接一第一电容C1，该第一稳压调整电路的电源输出端Vout还连接第一控制器的电源输入端。供电电源的输出端VCC与第一稳压调整电路的电源输入端Vin之间连接有第一二极管D1，该第一二极管D1的负极与供电电源的接地端GND之间连接有第二电容C2。

第一控制器包括有一电源输入端VDD、一接地端VSS、一判断端GP5和一发射控制端GP2。该电源输入端VDD与第一稳压调整电路的电源输出端Vout相连，该第一控制器的电源输入端VDD与第一稳压调整电路的接地端GND之间连接有第三电容C3。该第一控制器的判断端GP5通过一第二电阻R2与第一稳压调整电路的接地端GND连接，通过该判断端GP5的高低电平来判断是否发射红外线。该第一控制器的发射控制端GP2通过一第三电阻R3连接发光电路,通过该第一控制器的发射控制端GP2的高低电平来控制发光电路发射红外线。第一控制器的其他接口GP0、GP1、GP3和VDD、GND一起构成在线烧录器的连接口，其中GP3与稳压调整电路的电源输出端Vout之间连接有第四电阻R4。

发光电路包括一红外发光管D3和一第一三极管Q1，第一三极管Q1的基极连接第三电阻R3，发射极接地，集电极连接红外发光管D3的负极。该红外发光管D3的正极连接通过两互相并联的第五电阻R5和第六电阻R6连接稳压调整电路的电源输入端Vin。

参照图2，红外接收电路包括一第二稳压调整电路、一红外接收头IR、一第二控制器和一继电器电路。第二稳压调整电路包括一电源输入端Vin、一接地端GND和一电源输出端Vout。第二稳压调整电路的电源输入端Vin和接地端GND分别连接供电电源的输出端VCC和接地端GND。红外接收头IR包括输入端Vcc、输出端OUT和接地端GND。第二稳压调整电路的电源输入端Vin和接地端GND之间连接有一第四电容C4，第四电容C4上并联一第五电容C5，该第二稳压调整电路的电源输出端Vout和接地端GND之间连接一第六电容C6，该第二稳压调整电路的电源输出端Vout还连接红外接收头IR的输入端VCC和第二控制器的电源输入端。

第二控制器包括一电源输入端VDD、一接地端VSS、一判断端GP5、一接收控制端GP4和一继电控制端GP2。该电源输入端VDD与判断端GP5之间连接有一第七电阻R7，该电源输入端VDD与第二稳压调整电路的接地端GND之间连接有一第七电容C7。该第二控制器的判断端GP5通过高低电平来判断是否接收红外线。该接收控制端GP4与红外接收头的输出端OUT相连用于控制红外接收头IR接收红外线，该继电控制端GP2通过一第八电阻R8连接继电器电路输入端，该继电控制端GP2的高低电平决定了继电器电路的动作。GP0、GP1、GP3和供电VDD、GND一起构成在线烧录器的连接口。

继电器电路包括一第二三极管Q2、一第二二极管D4、一继电器K，该第二三极管Q2的基极与第五电阻R8相连，发射极接地。继电器K包括一电源输入端a和一控制输入端b和一反馈输出端c，其电源输入端a与第一二极管D1的负极相连。继电器K的控制输入端b与第二三极管Q2的集电极相连，继电器K的电源输入端c和控制输入端之间分别连接第二二极管D4的负极和正极，该第二二极管D4正极连接第二发光二极管D5的负极，第二发光二极管D5的正极与红外接收头的输入端OUT之间串联有一第九电阻R9和一第十电阻R10，该继电器K的反馈输出端c与卷帘控制器的输入端相连用于控制卷帘控制器的动作。第十电阻R10和第二控制器的GP3端之间连接有第十一电阻R11。

本发明的第一、第二稳压调整电路均采用78L05，第一、第二控制器均采用12F509，第一、第二三极管Q1、Q2分别采用C9013和B9013。图2中的DATA接线端即连接卷帘控制器，该DATA接线端与供电电源的接地端之间连接有第十二电阻。第二、三、五、六电容均采用电解电容，电容数值分别为100UF/25V、47UF/16V、100UF/25V、47UF/16V，其正负极连接分别参照图1、图2所示，第一、第四、第七电容值均为0.1UF/25V。第一电阻R1至第四电阻R4，及第七、第八、第十一电阻R7、R8、R11的阻值均为4.7k；第五、第六电阻R5、R6的阻值为1.2k；第九电阻R9为1k；第十电阻R10、第十二电阻均为10k。

本发明的工作原理如下：

1、发射电路部分

供电电源开启为发射电路和接收电路供电，第一控制器通过发射控制端GP2来控制第一三极管Q1导通或截止从而控制发光电路发射占空比为10/26的38KHz的红外线持续10ms，每间隔20ms再重新发射。具体原理参照图3,上电后，第一控制器12F509的工作流程步骤如下:

A1计数器Time_Count_385计数385；

A2定时器计时；

A3第一控制器的发射控制端GP2置高电平（即控制发光电路发射红外线）；

A4定时器定时10us；

A5定时器计时（红外线持续发射10us）；

A6第一控制器的发射控制端GP2置低电平，

A7定时器定时16us；

A8判断器Time_Count_385减1后是否为0，若是，则进入步骤A9；若否，则进入步骤A2；

A9定时器计时；

A10定时器定时20ms，进入步骤A1。

2、接收电路部分

第二控制器通过接收控制端GP4来接收来自红外接收头IR的红外波形，若红外接收头IR接收到正确的波形，则继电器K不动作，其反馈输出端c输出低电平，卷帘控制器继续动作；若未收到红外波形或收到的红外波形错误，则第二控制器的继电控制端GP2控制继电器K动作，第二发光二极管D5亮，继电器的反馈输出端c输出高电平至卷帘控制器，对于第二控制器12F509，设置PTION寄存器，配置定时器分频数，判断红外接收头输出电平的状况，通过红外接收头输出电平维持的时间（换算成定时器计数值），与预设的值比较，可以得出低电平、高电平是否在所规定的范围内，若上限或下限溢出，则控制继电器动作，进一步控制卷帘器停止动作，否则继电器不动作，具体控制流程如下：

B1设置OPTION寄存器，使定时器为128分频；

B2判断是否GP4==0,若是，则进入步骤B3，若否，则进入步骤C1；

B3TMR0设置为0；

B4查询是否TMR0<0x5d，若是，进入B5，若否，则进入步骤B13；

B5判断是否GP4==1，若是，则进入B6，若否，则进入步骤B4；

B6存TMR0值到LowVC变量；

B7TMR0设置为0；

B8查询是否TMR0<0x0bb，若是，则进入B9，若否，则进入B13;

B9判断是否GP4==0，若是，则进入B10，若否，则进入B8；

B10存TMR0值到HighVC变量；

B11判断（HighVC>0c7d）||（LowVC>0x3e），若是，则进入B12，若否，则进入步骤B13;

B12GP2=0,进入步骤B2。

B13GP2==1，进入步骤B2。

C1TMR0设置为0；

C2查询是否TMRO<0x0bb，若是，则进入步骤C3，若否,则进入C11;

C3判断是否GP4==0，若是，则进入C4，若否，则进入步骤C2；

C4存TMR0值到HighVC变量；

C5TMR0设置为0；

C6查询是否TMR0<0x5d，若是，则进入C7，若否，则进入C11;

C7判断是否GP4==1，若是，则进入C8，若否，则进入C6；

C8存TMR0值到LowVC变量；

C9判断（LowVC>0c7d）||（HighVC>0x3e），若是，则进入C10，若否，则进入步骤C11;

C10GP2==0,进入步骤B2。

C11GP2==1，进入步骤B2。

上述流程中，0x3e为低电平维持的时间10ms换算成定时器计数值的下限值，0x5d为低电平维持的时间10ms换算成定时器计数值的上限值；0x7d为高电平维持的时间20ms换算成定时器计数值的下限值，0x0bb为高电平维持的时间20ms换算成定时器计数值的上限值。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1.一种卷帘门红外遇阻保护电路，包括一红外发射电路、一红外接收电路、一卷帘控制器和供电电源，该红外发射电路和红外接收电路与卷帘控制器相连，其特征在于：所述红外发射电路包括一第一稳压调整电路、一第一控制器和一发光电路，该供电电源输出端连接第一二极管正极，该第一二极管负极与稳压调整电路的电源输入端相连，该第一控制器的电源输入端与稳压电源调整电路的输出端相连，该第一控制器的发射控制端与发光电路的输入端相连。

2.如权利要求1所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述第一稳压调整电路包括一电源输入端、一接地端和一电源输出端，该电源输入端和接地端之间连接有一第一发光二极管和一第一电阻，该第一稳压调整电路输出端和接地端之间连接一第一电容，该第一电容上并联有一第三电容，该第一稳压调整电路输出端还连接第一控制器的电源输入端。

3.如权利要求2所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述第一控制器包括有一电源输入端、一接地端、一判断端和一发射控制端，该电源输入端与第一稳压调整电路的电源输出端相连，该判断端通过一第二电阻与第一稳压调整电路的接地端连接，该发射控制端通过一第三电阻连接所述发光电路。

4.如权利要求3所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述发光电路包括一红外发光管和一第一三极管，所述第一三极管的基极连接所述第三电阻，该第一三极管的发射极接地，该第一三极管的集电极连接红外发光管的负极，该红外发光管的正极连接稳压调整电路的电源输入端。

5.如权利要求1所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述红外接收电路包括一第二稳压调整电路、一红外接收头、一第二控制器和一继电器电路，该第二稳压调整电路的输入端与第一二极管的负极相连，该第二稳压调整电路的输出端与红外接收头输入端和第二控制器的电源输入端相连，该红外接收头输出端连接第二控制器的接收控制端，该第二控制器的继电控制端与继电器电路的输入端相连，该继电器电路的输出端连接卷帘控制器。

6.如权利要求5所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述第二稳压调整电路包括一电源输入端、一接地端和一电源输出端，该电源输入端和接地端之间连接有一第四电容，第四电容上并联一第五电容，该第二稳压调整电路的电源输出端和接地端之间连接一第六电容，该第二稳压调整电路的电源输出端还连接红外接收头的输入端和第二控制器的电源输入端。

7.如权利要求6所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述第二控制器包括一电源输入端、一接地端、一判断端、一接收控制端和一继电控制端，该电源输入端与判断端之间连接有一第七电阻，该电源输入端与第二稳压调整电路的接地端之间连接有一第七电容，该接收控制端与红外接收头的输出端相连，该继电控制端通过一第八电阻连接所述继电器电路的输入端。

8.如权利要求7所述的一种卷帘门红外遇阻保护电路，其特征在于：所述继电器电路包括一第二三极管、一继电器和一第二二极管，该继电器包括一电源输入端、一控制输入端和一反馈输出端，该第二三极管的基极与第八电阻相连，发射极接地，集电极与继电器的输入控制端相连，继电器的电源输入端与第一二极管的负极相连，继电器的反馈输出端与卷帘控制器的输入端相连。