CN105783192A - 电磁感应式探测人体的空调待机控制装置 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F2120/10—Occupancy

Abstract

本发明是关于一种电磁感应式探测人体的空调待机控制装置，其特征包括：12V直流电源、高频振荡电路、倍压检波电路、倒相放大及电平输出电路。针对普通空调存在的缺陷，本发明对普通空调进行了改进，它利用电磁感应式“探测”空调房间内是否有人，同时判断出房间内的人是否是短暂停留，再决定维持空调正常运转与否，使普通空调具有自动探测人体的功能，实现了节约电力、延长空调使用寿命的目的。

Description

电磁感应式探测人体的空调待机控制装置
技术领域
本发明属于电子自动控制与节电技术领域，是关于一种电磁感应式探测人体的空调待机控制装置。
背景技术
市场上所有壁挂式或柜式空调均没有识别人体的功能，这给使用者造成一些不必要的电力浪费，即：空调一旦开启，不论房间内是否有人，不论是白天还是夜晚，只要不关闭空调电源，空调就会始终处于制热或制冷工作状态。
针对普通空调存在的上述缺陷，本发明对普通空调进行了改进，它利用电磁感应式“探测”空调房间内是否有人，同时判断出房间内的人是否是短暂停留，再决定维持空调正常运转与否，使普通空调具有自动探测人体的功能，实现了节约电力、延长空调使用寿命的目的。
以下详细说明本发明所述的电磁感应式探测人体的空调待机控制装置在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：针对普通空调存在的缺陷，本发明对普通空调进行了改进，它利用电磁感应式“探测”空调房间内是否有人，同时判断出房间内的人是否是短暂停留，再决定维持空调正常运转与否，使普通空调具有自动探测人体的功能，实现了节约电力、延长空调使用寿命的目的。
电路工作原理：电磁感应式探测人体的空调待机控制装置，在空调房间内，若人体不在电磁感应线圈B的感应范围时，电磁感应线圈B能够正常工作，振荡信号经锗二极管D1～D2倍压检波后，得到直流电压使NPN型晶体管BG2导通，NPN型晶体管BG2的集电极输出低电平，使空调由正常运转转变为待机状态。
当使用者处在电磁感应线圈B感应范围内时，由于人体改变了电磁感应线圈B的分布电容和电容C3的容量，使高频振荡电路停振，从而使NPN型晶体管BG2截止，NPN型晶体管BG2的集电极通过开关二极管D3输出高电平。
技术特征：电磁感应式探测人体的空调待机控制装置，它包括12V直流电源、高频振荡电路、倍压检波电路、倒相放大及电平输出电路，其特征在于：
高频振荡电路：它由电磁感应线圈B、振荡电容C3、NPN型晶体管BG1、电位器RP、偏置电阻R1和旁路电容C1、负反馈电阻R2和负反馈电容C2组成，NPN型晶体管BG1的集电极接电磁感应线圈B第Ⅲ绕组的一端和振荡电容C3的一端，电磁感应线圈B第Ⅲ绕组的另一端和振荡电容C3的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的基极通过电磁感应线圈B的第Ⅱ绕组接电位器RP的一端和偏置电阻R1的一端及旁路旁路电容C1的一端，电位器RP的另一端及其活动端接电路正极VCC，偏置电阻R1的另一端和旁路电容C1的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG1的发射极接负反馈电阻R2的一端和负反馈电容C2的一端，负反馈电阻R2的另一端和负反馈电容C2的另一端接电路地GND；
倍压检波电路：它由锗二极管D1～D2和滤波电容C4、匹配电阻R3组成，电磁感应线圈B第Ⅰ绕组的一端接锗二极管D1的负极与锗二极管D2的正极，电磁感应线圈B第Ⅰ绕组的另一端接电路地GND，锗二极管D1的正极接电路地GND，锗二极管D2的负极接滤波电容C4的正极和匹配电阻R3的一端，滤波电容C4的负极和匹配电阻R3的另一端接电路地GND；
倒相放大及电平输出电路：它由NPN型晶体管BG2、负载电阻R4和开关二极管D3组成，NPN型晶体管BG2的基极接锗二极管D2的负极，NPN型晶体管BG2的发射极接电路地GND，NPN型晶体管BG2的集电极通过负载电阻R4接电路正极VCC，开关二极管D3的正极接NPN型晶体管BG2的集电极，开关二极管D3的负极接电平输出端子；
12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是电磁感应式探测人体的空调待机控制装置的电路工作原理图；电磁感应线圈B是带有高频磁芯高频振荡变压器，第Ⅲ绕组是初级线圈，第Ⅱ绕组是次级线圈，第Ⅰ绕组是次级线圈。
具体实施方式
按照附图1所示的电磁感应式探测人体的空调待机控制装置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。
元器件的名称及其技术参数
BG1～BG2为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013、封装形式为TO—92；
D1～D2为锗二极管，选用高频二极管，其型号为2AP9或1N60；
D3为开关二极管，选用的型号为1N4148；
RP为电位器，其阻值为720KΩ的半可变电阻；
偏置电阻R1的阻值为20KΩ；负反馈电阻R2的阻值为9.1KΩ；匹配电阻R3的阻值为120KΩ；负载电阻R4的阻值为18KΩ；
旁路电容C1的容量为0.01μF；负反馈电容C2的容量为0.1μF/63V；振荡电容C3的容量为680PF，其容量不宜大；C4为滤波电容，其容量为22μF。
电路制作要点及电路调试
电磁感应线圈B的制作：使用5mm×4mm高频磁芯，在￠5mm、高4mm“工”字型高频磁芯上，使用￠0.12mm漆包线绕制；3个绕组的匝数分别为：第Ⅰ绕组匝数为25T,第Ⅱ绕组匝数为11T，第Ⅲ绕组匝数为55T；绕制的顺序是先绕第Ⅲ绕组，再绕第Ⅱ绕组，最后绕第Ⅰ绕组，绕制完后用高频腊浸封防潮；
为了确保电磁感应线圈B的灵敏度，安装电磁感应线圈B时不能用金属件紧固，且本装置的外壳也不能使用金属材料；
若电磁感应线圈B不起振，可将第Ⅰ绕组线圈或第Ⅱ绕组线圈的两端调换；若经调整后高频振荡器的振荡强度不够，表现为感应到人体接近时，NPN型晶体管BG2截止不够可靠，可将电磁感应线圈B的第Ⅰ绕组圈数适当增加3～4T；
接通12V直流电源后，用万用表监测NPN型晶体管BG2的集电极、发射极，调节电位器RP使NPN型晶体管BG2刚好导通，这时电磁感应线圈B处于较弱振荡状态，当人体逐渐靠近电磁感应线圈B时，NPN型晶体管BG2应该立即转为截止，此时灵敏度最高，仔细地调整电位器RP的参数，使电磁感应线圈B的感应人体的距离不小于5.0m。
本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状及其尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种电磁感应式探测人体的空调待机控制装置，它包括12V直流电源、高频振荡电路、倍压检波电路、倒相放大及电平输出电路，其特征在于：
所述的高频振荡电路由电磁感应线圈B、振荡电容C3、NPN型晶体管BG1、电位器RP、偏置电阻R1和旁路电容C1、负反馈电阻R2和负反馈电容C2组成，NPN型晶体管BG1的集电极接电磁感应线圈B第Ⅲ绕组的一端和振荡电容C3的一端，电磁感应线圈B第Ⅲ绕组的另一端和振荡电容C3的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的基极通过电磁感应线圈B的第Ⅱ绕组接电位器RP的一端和偏置电阻R1的一端及旁路旁路电容C1的一端，电位器RP的另一端及其活动端接电路正极VCC，偏置电阻R1的另一端和旁路电容C1的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG1的发射极接负反馈电阻R2的一端和负反馈电容C2的一端，负反馈电阻R2的另一端和负反馈电容C2的另一端接电路地GND；
所述的倍压检波电路由锗二极管D1～D2和滤波电容C4、匹配电阻R3组成，电磁感应线圈B第Ⅰ绕组的一端接锗二极管D1的负极与锗二极管D2的正极，电磁感应线圈B第Ⅰ绕组的另一端接电路地GND，锗二极管D1的正极接电路地GND，锗二极管D2的负极接滤波电容C4的正极和匹配电阻R3的一端，滤波电容C4的负极和匹配电阻R3的另一端接电路地GND；
所述的倒相放大及电平输出电路由NPN型晶体管BG2、负载电阻R4和开关二极管D3组成，NPN型晶体管BG2的基极接锗二极管D2的负极，NPN型晶体管BG2的发射极接电路地GND，NPN型晶体管BG2的集电极通过负载电阻R4接电路正极VCC，开关二极管D3的正极接NPN型晶体管BG2的集电极，开关二极管D3的负极接电平输出端子；
所述的12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
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