CN106386775A - 一种感应式超声波驱蚊装置 - Google Patents

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    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches

Abstract

本发明提供了一种感应式超声波驱蚊装置，其电路包括人体感应电路和超声波发生电路两部分。所述人体感应电路采用人体红外感应模块HC‑SR501、时基电路NE555芯片和电子开关TWH8778芯片构建；所述超声波发生电路采用单结晶体管VT2和压电蜂鸣片HA进行构建。当有人接近时，人体感应电路会使使电子开关导通，超声波发生电路得电工作，当人离开时，人体感应电路会使使电子开关关断，超声波发生电路失电停止工作。因此，本发明的感应式超声波驱蚊装置能够通过人体感应电路自动判断是否有人来决定超声波发生电路工作与否，这样的设计即保护了元件，使之更加耐用，又节约了电能。

Description

一种感应式超声波驱蚊装置
技术领域
本发明涉及一种驱蚊装置，具体是一种感应式超声波驱蚊装置，属于电子技术领域。
背景技术
经研究发现，叮咬人的蚊子通常是怀上卵子的雌蚊，雄蚊一般不叮咬人。主要原因是雌性蚊子在孕卵期间需要食物、蛋白质和能量，所以会叮咬热血动物进行补充，而且怀卵期间的雌性蚊子不再愿意接近雄蚊。由于雌蚊对21～23kHz频率范围的声波极为敏感，一旦察觉到雄性蚊子振翅发出21～23kHz频率的超声波时，雌蚊就会快速逃避。因此，市面上出现了超声波驱蚊装置，该装置是利用电子方式模拟雄蚊翼部振动发出的超声波，通过超声波驱赶已交配过的雌蚊，以达到避免雌蚊叮咬人的目的。超声波辐射范围大，且人耳听不见，也不会对人体产生任何影响，因此超声波驱蚊装置属于比较理想的绿色环保用品。
但由于超声波对于人来说既听不见也看不见，超声波驱蚊装置开启后人们很容易忘记关闭，而目前市面上的超声波驱蚊装置又普遍缺乏智能监测人体的功能，当人离开时超声波发生模块仍然继续工作，既容易使元件老化损坏，又浪费电能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种感应式超声波驱蚊装置，其能对人体进行自动监测，当人离开时，其超声波发生电路部分会自动停止工作，从而保护元件，节约电能。
本发明的具体技术方案为：
一种感应式超声波驱蚊装置，其电路采用12V的电池GB进行供电，电池GB的负极接地，正极串接开关S后给后级电路提供12V电源，后级电路包括人体感应电路和超声波发生电路两部分。
所述人体感应电路采用人体红外感应模块HC-SR501、时基电路NE555芯片和电子开关TWH8778芯片构建；12V电源接三端稳压器7805的1脚，三端稳压器7805的3脚接地，2脚接人体红外感应模块HC-SR501的1脚；人体红外感应模块HC-SR501的3脚接地，2脚接三极管VT1的基极；三极管VT1的发射极接地，集电极接电阻R1的一端和NE555芯片的2脚，电阻R1的另一端接12V电源；12V电源接电阻R2的一端、NE555芯片的4脚和8脚、TWH8778芯片的1脚，电阻R2的另一端接NE555芯片的6、7脚和电容C1的正极，电容C1的负极接地，NE555芯片的1脚接地，5脚串接电容C2后接地，3脚串接电阻R3后接电阻R4的一端和TWH8778芯片的5脚，电阻R4的另一端接地，TWH8778芯片的4脚接地，2、3脚向超声波发生电路输出。
所述超声波发生电路采用无稳态/单稳态多谐振荡器CD4047芯片和压电式超声波换能器HA构建，TWH8778芯片的2、3脚输出接CD4047芯片的4、5、6、14脚和三极管VT2、VT4的集电极，CD4047芯片的1脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接可调电阻RP的一端，可调电阻RP的另一端接CD4047芯片的3脚，可调电阻RP的调节端接CD4047芯片的2脚，CD4047芯片的7、8、9、12脚接地；三极管VT2和VT3的基极共同接CD4047芯片的11脚，三极管VT4和VT5的基极共同接CD4047芯片的10脚，三极管VT2和VT3的发射极共同接压电式超声波换能器HA的一端，三极管VT4和VT5的发射极共同接压电式超声波换能器HA的另一端，三极管VT3和VT5的集电极接地。
所述三极管VT1采用NPN三极管9013，电阻R1、R2、R3、R4分别采用100kΩ、1MΩ、1kΩ、1kΩ的电阻，电容C1采用47μF/16V电解电容。
所述电容C3采用4700pF电容，可调电阻RP采用4.7kΩ的电位器，三极管VT2和VT4采用NPN 型三极管BC337，三极管VT3和VT5采用PNP 型三极管BC327，压电式超声波换能器HA采用HTD-82 型。
本发明的感应式超声波驱蚊装置的电路包括人体感应电路和超声波发生电路，其中人体感应电路的人体红外感应模块HC-SR501能够对人体热释电红外线进行感应，当有人接近时，人体感应电路会使由NE555时基电路构建的单稳态触发器翻转为暂稳态，进而使电子开关导通，超声波发生电路得电工作，当人离开时，人体感应电路会使单稳态触发器翻转为稳态，进而使电子开关关断，超声波发生电路失电停止工作。因此，本发明的感应式超声波驱蚊装置能够通过人体感应电路自动判断是否有人来决定超声波发生电路工作与否，这样的设计即保护了元件，使之更加耐用，又节约了电能。
附图说明
图1为本发明感应式超声波驱蚊装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明感应式超声波驱蚊装置的电路采用12V的电池GB进行供电，电池GB的负极接地，正极串接开关S后给后级电路提供12V电源，后级电路包括人体感应电路和超声波发生电路两部分。
所述人体感应电路采用人体红外感应模块HC-SR501、时基电路NE555芯片和电子开关TWH8778芯片构建；12V电源接三端稳压器7805的1脚，三端稳压器7805的3脚接地，2脚接人体红外感应模块HC-SR501的1脚；人体红外感应模块HC-SR501的3脚接地，2脚接三极管VT1的基极；三极管VT1的发射极接地，集电极接电阻R1的一端和NE555芯片的2脚，电阻R1的另一端接12V电源；12V电源接电阻R2的一端、NE555芯片的4脚和8脚、TWH8778芯片的1脚，电阻R2的另一端接NE555芯片的6、7脚和电容C1的正极，电容C1的负极接地，NE555芯片的1脚接地，5脚串接电容C2后接地，3脚串接电阻R3后接电阻R4的一端和TWH8778芯片的5脚，电阻R4的另一端接地，TWH8778芯片的4脚接地，2、3脚向超声波发生电路输出。
所述超声波发生电路采用无稳态/单稳态多谐振荡器CD4047芯片和压电式超声波换能器HA构建，TWH8778芯片的2、3脚输出接CD4047芯片的4、5、6、14脚和三极管VT2、VT4的集电极，CD4047芯片的1脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接可调电阻RP的一端，可调电阻RP的另一端接CD4047芯片的3脚，可调电阻RP的调节端接CD4047芯片的2脚，CD4047芯片的7、8、9、12脚接地；三极管VT2和VT3的基极共同接CD4047芯片的11脚，三极管VT4和VT5的基极共同接CD4047芯片的10脚，三极管VT2和VT3的发射极共同接压电式超声波换能器HA的一端，三极管VT4和VT5的发射极共同接压电式超声波换能器HA的另一端，三极管VT3和VT5的集电极接地。
本发明感应式超声波驱蚊装置的工作流程如下：
电路通电后，由三端稳压器7805给人体红外感应模块HC-SR501提供5V电源，人体红外感应模块HC-SR501正常工作，当人体红外感应模块HC-SR501没有检测到附近有人时，其2脚输出低电平，三极管VT1截止，NE555芯片的2脚为高电平，由NE555芯片构建的单稳态触发器处于稳定状态，NE555芯片的3脚输出低电平，电子开关TWH8778芯片处于关断状态，后级超声波发生电路失电不工作。
当人体红外感应模块HC-SR501检测附近有人时，其2脚输出高电平，三极管VT1导通，NE555芯片的2脚变为低电平，单稳态触发器翻转为暂稳态，NE555芯片的3脚输出高电平，电子开关TWH8778芯片处于闭合状态，后级超声波发生电路得电工作。
超声波发生电路通电后，由多谐振荡器CD4047芯片、电容C3、可调电阻RP组成的多谐振荡电路开始工作，其输出的振荡波经由三极管VT2、VT3、VT4、VT5组成的桥式功放电路放大后，加载到压电式超声波换能器HA上，压电式超声波换能器HA根据振荡波的频率发出相应频率的超声波，调整可调电阻RP的阻值可以改变振荡波的频率，进而使压电式超声波换能器HA发出频率为21～23kHz的超声波用于驱蚊。
当人离开后，人体红外感应模块HC-SR501又会自动控制电子开关TWH8778芯片关断，使后级超声波发生电路失电停止工作。
上述图例仅为本发明的典型实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种感应式超声波驱蚊装置，其特征是：所述感应式超声波驱蚊装置的电路采用12V的电池GB进行供电，电池GB的负极接地，正极串接开关S后给后级电路提供12V电源，后级电路包括人体感应电路和超声波发生电路两部分；
所述人体感应电路采用人体红外感应模块HC-SR501、时基电路NE555芯片和电子开关TWH8778芯片构建；12V电源接三端稳压器7805的1脚，三端稳压器7805的3脚接地，2脚接人体红外感应模块HC-SR501的1脚；人体红外感应模块HC-SR501的3脚接地，2脚接三极管VT1的基极；三极管VT1的发射极接地，集电极接电阻R1的一端和NE555芯片的2脚，电阻R1的另一端接12V电源；12V电源接电阻R2的一端、NE555芯片的4脚和8脚、TWH8778芯片的1脚，电阻R2的另一端接NE555芯片的6、7脚和电容C1的正极，电容C1的负极接地，NE555芯片的1脚接地，5脚串接电容C2后接地，3脚串接电阻R3后接电阻R4的一端和TWH8778芯片的5脚，电阻R4的另一端接地，TWH8778芯片的4脚接地，2、3脚向超声波发生电路输出；
所述超声波发生电路采用无稳态/单稳态多谐振荡器CD4047芯片和压电式超声波换能器HA构建，TWH8778芯片的2、3脚输出接CD4047芯片的4、5、6、14脚和三极管VT2、VT4的集电极，CD4047芯片的1脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接可调电阻RP的一端，可调电阻RP的另一端接CD4047芯片的3脚，可调电阻RP的调节端接CD4047芯片的2脚，CD4047芯片的7、8、9、12脚接地；三极管VT2和VT3的基极共同接CD4047芯片的11脚，三极管VT4和VT5的基极共同接CD4047芯片的10脚，三极管VT2和VT3的发射极共同接压电式超声波换能器HA的一端，三极管VT4和VT5的发射极共同接压电式超声波换能器HA的另一端，三极管VT3和VT5的集电极接地。
2.根据权利要求1所述的感应式超声波驱蚊装置，其特征是：所述三极管VT1采用NPN三极管9013，电阻R1、R2、R3、R4分别采用100kΩ、1MΩ、1kΩ、1kΩ的电阻，电容C1采用47μF/16V电解电容。
3. 根据权利要求1所述的感应式超声波驱蚊装置，其特征是：所述电容C3采用4700pF电容，可调电阻RP采用4.7kΩ的电位器，三极管VT2和VT4采用NPN 型三极管BC337，三极管VT3和VT5采用PNP 型三极管BC327，压电式超声波换能器HA采用HTD-82 型。
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