CN201499148U - 一种人体感应开关电路及具有所述电路的电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体感应开关电路及具有所述电路的电视机，包括对人体进行感应的红外感应电路、与所述红外感应电路相连接的控制电路以及连接在设备开机供电回路中的开关电路；所述红外感应电路将感应信号转换为电信号输出至所述的控制电路进行识别，进而通过控制电路生成开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。该电路在设定的延时时间内一直没有检测到人体时，切断电器设备的开机供电回路，以控制设备进入待机模式，而在用户回来后又能重新自动开机运行，从而在不影响用户正常使用的前提下，极大程度地减少了能源浪费，消除了电器设备在长时间无人监视的情况下可能出现的安全隐患。

Description

一种人体感应开关电路及具有所述电路的电视机

技术领域

本实用新型属于供电控制技术领域，具体地说，是涉及一种通过对人体进行感应来控制系统自动开关机的开关控制电路以及采用所述人体感应开关电路所设计的电视机。

背景技术

随着社会的不断发展和全球能源的日益紧缺，国家大力倡导建设节约型社会。目前，有些电子产品，比如台灯、电烙铁等，由于其内部并没有设计定时电路，因此无法实现自动断电功能，如果人离开后忘记断电，就会造成能源的浪费，甚至引发危险事故。

目前业界在高端的家电产品中，如电视机、空调、热水器等增加了定时关机功能，通过在家电中增加定时电路来实现自动断电功能。这种自动断电设计方式需要用户事先设定好定时关机的时间，家电设备在运行到设定时间时，自动切断供电电源，实现整机设备的自动关机。这种设计方式虽然可以在一定程度上节约能源，但是可能会由于人为疏忽，忘记了设置自动断电功能，或者设定的关机时间不合适，也将会造成能源在不同程度上的浪费。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有定时断电技术在能源节约效果上不够理想的问题，提供了一种可以通过感应人体是否在电器设备旁来控制设备自动开关机的控制电路，从而显著提高了节能效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种人体感应开关电路，包括对人体进行感应的红外感应电路、与所述红外感应电路相连接的控制电路以及连接在设备开机供电回路中的开关电路；所述红外感应电路将感应信号转换为电信号输出至所述的控制电路进行识别，进而通过控制电路生成开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。

进一步的，在所述红外感应电路与控制电路之间连接有一放大电路，对红外感应电路输出的电信号进行放大处理后，输出至所述的控制电路。

又进一步的，在所述放大电路中包含有一运算放大器，其同相输入端连接直流电源，反相输入端通过滤波电路连接红外感应电路的输出端，运算放大器的输出端连接所述的控制电路，并通过相互并联的电阻和电容反馈连接至其反相输入端。

再进一步的，所述控制电路连接遥控接收电路，通过遥控接收电路接收遥控器发出的开机和关机指令信号，进而生成相应的开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。

更进一步的，所述人体感应开关电路中各部件所需的工作电源均由设备的待机电源提供，即将所述红外感应电路、开关电路、遥控接收电路和控制电路的电源端均与设备的待机电源相连接，以确保所述人体感应开关电路在设备处于待机和开机状态下均能正常运行，控制设备准确开关机。

基于上述人体感应开关电路结构，本实用新型又提出了一种采用所述人体感应开关电路设计的电视机，通过在电视机的内部电路板上设置用于对人体进行检测的红外感应电路，进而将检测结果输出至电视机内部的控制电路进行识别，以产生开关控制信号输出至连接在开机供电回路中的开关电路进行通断控制，从而实现了在用户远离电视机到达设定的延时时间后，控制电视机关机，而在用户回来后重新开机的自动控制效果，达到了节能降耗的设计目的。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的人体感应开关电路通过对人体进行感应，并在设定的延时时间内一直没有检测到人体时，切断电器设备的开机供电回路，以控制设备进入待机模式，而在用户回来后又能重新自动开机运行，从而在不影响用户正常使用的前提下，极大程度地减少了能源浪费，消除了电器设备在长时间无人监视的情况下可能出现的安全隐患。本实用新型的人体感应开关电路结构简单，实现容易，成本低廉，其延时时间可以人工设置，从而满足了不同用户的使用需求，能够广泛适用于电视机等家电产品的电路设计中，有利于提高家电产品的整机使用寿命。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的人体感应开关电路的一种实施例的电路原理框图；

图2是图1所示人体感应开关电路的一种实施例的具体电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

本实用新型为了呼应全球所倡导的节能环保的设计理念，提出了一种能够根据人体是否在电器设备附近来自动控制电器设备开关机的控制电路，主要包括红外感应电路、控制电路和开关电路三部分。其中，红外感应电路用于对人体进行感应，并将感应信号转换为电信号输出至控制电路进行识别；所述控制电路根据接收到的电信号判断电器设备周围是否有人体存在，进而确定其输出的开关控制信号的状态；所述开关电路连接设备的开机供电回路中，由所述控制电路输出的开关控制信号控制其通断，进而在人体离开设备一段时间后，自动切断设备的开机供电回路，控制设备整机待机；而在此后重新检测到人体时，自动连通开机供电回路，进而控制设备重新开机运行，以确保用户能够继续正常使用，从而在有效节约能源的基础上，提高了设备的智能化水平，使电器设备的设计更具人性化。

下面以电视机为例，通过一个具体的实施例来详细阐述所述红外感应开关电路的具体组建结构及其工作原理。

实施例一，参见图1所示，在本实施例中，所述红外感应开关电路可以具体由红外感应电路、放大电路、控制电路和开关电路四部分组成。其中，红外感应电路和放大电路可以具体设置在电视机的遥控接收板上。红外感应电路用于对人体是否在电视机附近进行感应，并将感应信号转换为微弱的电信号输出。放大电路用于对红外感应电路输出的微弱电信号进行功率放大处理，进而生成较强的电信号传输至控制电路进行识别。由于控制电路对输入的电信号幅值有一定的要求，比方说要求大于2V的电信号才认为是有效信号，因此，需要对放大电路的放大倍数进行特别设计，使其在红外感应电路检测到人体时输出幅值大于2V的电信号，而在红外感应电路未检测到人体时输出幅值小于2V的电信号或者不输出电信号，以确保控制电路能够准确地控制开关电路通断。控制电路可以采用电视机解码板上的主芯片或者待机用辅助微处理器MCU实现；通过其一路GPIO口连接放大电路的输出端，接收放大电路输出的电信号进行识别，根据识别结果生成高电平或者低电平的开关控制信号，通过其另外一路GPIO口输出至开关电路，对开关电路进行通断控制。所述开关电路为电视机中现有的开关电路，连接在电视机的开机供电回路中，用于控制电视机开机或者待机。所述开关电路的控制端接收控制电路输出的开关控制信号；其开关通路串联在电视机的开机供电回路中。当开关电路受控导通时，连通开机供电回路，控制电视机整机开机；而当开关电路受控关断时，切断电视机的开机供电回路，控制电视机整机待机。

此外，控制电路同时与电视机的遥控接收电路相连接，用户通过遥控器发出的红外遥控指令通过遥控接收电路接收后，转换为相应的脉冲序列信号传输至控制电路进行解析，以控制相应的功能电路响应用户操作。比如：当接收到开机指令时，输出高电平的开关控制信号至开关电路的控制端，控制开关电路导通，连通开机供电回路，使整机上电运行；而当接收到待机指令时，输出低电平的开关控制信号传输至开关电路的控制端，控制开关电路关断，进而切断电视机的开机供电回路，使整机转入待机状态。

为了使本实施例的红外感应开关电路无论在电视机待机还是开机状态下，都处于上电运行状态，以实现对电视机的开关机进行准确控制，应采用电视机中的待机电源为该电路中的各部件提供其所需的工作电源，即将红外感应电路、开关电路、遥控接收电路和控制电路的电源端均与电视机的待机电源相连接，由待机电源为其供电。

本实施例的红外感应开关电路的工作原理是：当用户通过遥控器发出遥控开机指令后，遥控接收电路对该遥控指令进行接收，进而转换为相应的脉冲信号输出至控制电路进行解析。控制电路在解析出开机指令后，输出相应的开关控制信号，比如高电平，至所述的开关电路，控制开关电路导通，使开机供电回路接通，整机上电运行。而后，红外感应电路一直对人体进行检测，如果感应到有人，则表示用户在电视机附近。此时，红外感应电路输出相应的电信号，比如高电平信号，至放大电路进行幅值放大处理后，输出至控制电路进行识别。所述控制电路在接收到所述的高电平信号后，认为用户仍在收看节目，因此，维持输出高电平的开关控制信号，控制开关电路持续导通，电视机保持开机运行状态。此时，用户可以通过触发遥控器上的待机按键来自行控制电视机待机。当红外感应电路在电视机开机运行的过程中检测到没有人在时，输出相应的电信号，比如低电平信号或者不输出电信号，通过放大电路输出至控制电路进行识别。所述控制电路在检测到所述的低电平信号后，启动计时，在没有到达设定的延时时间T(比如15分钟)时，保持输出高电平开关控制信号，维持开关电路导通，电视机持续运行。在此过程中，若红外感应电路又重新感应到有人体出现，则转为输出高电平信号，通知控制电路停止计时，并将计时器清零。当红外感应电路感应到没有人在，且控制电路启动计时到达设定的延时时间T后，则认为用户离开电视机已经到达了设定的关机时间。此时，控制电路转为输出低电平开关控制信号，控制开关电路的开关通路断开，切断开机供电回路，控制电视机自动转入待机状态，以有效节约能源。

此后，红外感应电路继续对人体进行检测，若重新检测到人体，则转为输出高电平信号，通过放大电路输出至控制电路进行识别。所述控制电路在接收到所述的高电平信号后，认为用户回来了。此时，控制电路首先判断电视机上次关机是自动关机还是遥控关机；若为遥控关机，则继续输出低电平的开关控制信号，控制开关电路保持关断，使电视机维持待机状态；若为自动关机，则转为输出高电平的开关控制信号，控制开关电路导通，使电视机的开机供电回路连通，控制电视机重新开机运行，继续为用户输出音视频节目。

所述延时时间T可以由用户根据需要自行设定，只要在主程序中编写简单的软件程序，并为用户提供输入设定延时时间T的窗口即可。

当然，也可以在电视机菜单中增设是否启动上述节能模式的功能选项，当且仅当用户选中了该节能模式，才执行上述的自动开关机控制过程。

图2为本实施例所述的红外感应开关电路的一种具体电路组建形式。其中，红外感应电路可以采用一颗红外感应芯片U1实现，其电源端3连接待机电源V_STB，接地端4连接系统地，输出端1通过由电阻R862和电容C697组成的L型滤波电路连接放大电路。所述放大电路由一颗运算放大器N83B配合简单的外围电路组成，其反相输入端-通过所述的L型滤波电路连接红外感应芯片U1的输出端1，同相输入端+连接直流电源VCC(所述直流电源VCC也应由电视机的待机电源提供)，输出端连接主芯片U2的GPIO口，比如4脚，并通过电阻R863接地。所述运算放大器N83B的电源端8连接待机电源V_STB，在运算放大器N83B的输出端与反相输入端-之间还连接有一由电阻R864和电容C699组成的并联支路。通过调整所述运算放大器N83B外围器件的参数值，即可实现放大倍数的调节，使其输出的电信号幅值满足主芯片U2的要求。所述主芯片U2通过其另外一路GPIO口，比如1脚，输出开关控制信号PW_CTL，以对连接在开机供电回路中的开关电路进行通断控制。

当然，所述的放大电路也可以采用其它组建形式实现，本实施例并不仅限于以上举例。

本实用新型的红外感应开关电路结构简单，成本低廉，安全可靠，可以广泛应用于电视机、机顶盒、空调等电器设备的电路设计中。

当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种人体感应开关电路，其特征在于：包括对人体进行感应的红外感应电路、与所述红外感应电路相连接的控制电路以及连接在设备开机供电回路中的开关电路；所述红外感应电路将感应信号转换为电信号输出至所述的控制电路进行识别，进而通过控制电路生成开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。

2.根据权利要求1所述的人体感应开关电路，其特征在于：在所述红外感应电路与控制电路之间连接有一放大电路，对红外感应电路输出的电信号进行放大处理后，输出至所述的控制电路。

3.根据权利要求2所述的人体感应开关电路，其特征在于：在所述放大电路中包含有一运算放大器，其同相输入端连接直流电源，反相输入端通过滤波电路连接红外感应电路的输出端，运算放大器的输出端连接所述的控制电路，并通过相互并联的电阻和电容反馈连接至其反相输入端。

4.根据权利要求1或2或3所述的人体感应开关电路，其特征在于：所述控制电路连接遥控接收电路，通过遥控接收电路接收遥控器发出的开机和关机指令信号，进而生成相应的开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。

5.根据权利要求4所述的人体感应开关电路，其特征在于：所述红外感应电路和控制电路的电源端连接设备的待机电源。

6.一种电视机，包括控制电路和连接在开机供电回路中的开关电路；其特征在于：所述控制电路与一红外感应电路相连接，所述红外感应电路对人体进行感应，并将感应信号转换为电信号输出至所述的控制电路进行识别，进而通过控制电路生成开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。

7.根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：在所述红外感应电路与控制电路之间连接有一放大电路，对红外感应电路输出的电信号进行放大处理后，输出至所述的控制电路。

8.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于：在所述放大电路中包含有一运算放大器，其同相输入端连接直流电源，反相输入端通过滤波电路连接红外感应电路的输出端，运算放大器的输出端连接所述的控制电路，并通过相互并联的电阻和电容反馈连接至其反相输入端。

9.根据权利要求6或7或8所述的电视机，其特征在于：所述控制电路连接电视机内部的遥控接收电路，通过遥控接收电路接收遥控器发出的开机和关机指令信号，进而生成相应的开关控制信号输出至所述的开关电路，以驱动开关电路接通或者切断所述的开机供电回路。

10.根据权利要求9所述的电视机，其特征在于：所述红外感应电路和控制电路的电源端连接电视机电源电路输出的待机电源。

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