CN202026287U

CN202026287U - 一种热释电人体感应延时开关

Info

Publication number: CN202026287U
Application number: CN2011200476630U
Authority: CN
Inventors: 董瑛; 叶勇
Original assignee: ZHEJIANG LIDE ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG LIDE ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2021-02-25

Abstract

本实用新型公开了一种热释电人体感应延时开关，其电路构成为：桥式整流器DB正极输出端通过电源电压电路向三端稳压器Vw输入端供电；Vw输出端与红外感应延时处理电路的热释电红外感应信号处理器IC1、热释电红外传感器PIR及光控电路分别连接；IC1还与触发电路相连，触发电路还与Vw的输入端相连向其供电，且触发电路还与DB的两个输出端分别相连；电源电压电路、Vw、IC1、PIR、光控电路、延迟定时电路、触发封锁定时电路还分别与DB的负极输出端相连并接地。本实用新型可降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发，节能、经济且实用。

Description

一种热释电人体感应延时开关

技术领域

本实用新型涉及控制光源的电路装置领域，具体地，涉及一种热释电人体感应延时开关。

背景技术

近年来，随着节能型灯具的普遍使用，低功耗甚至超低功耗电子开关的应用也日益广泛。在目前民用建筑开关行业中，热释电人体感应延时开关在电路设计方案上可分为两线制结构设计方案和三线制结构设计方案。

两线制结构设计方案，是设有两个接线端，开关与负载串接在电网中，内部红外感应信号处理电路、逻辑电路、延时电路普遍是以功耗相对较大的红外感应信号处理器为核心元件或者是以分立电子元件组成实现的，它们的共同点是：电路工作电源都是采用电阻降压或阻容降压来实现。

而三线制结构设计方案，是在两线制的技术基础上改进的，设有三个接线端口，开关与负载串接在电网中，同时通过外接一条火线为其内部电路提供电源。

上述现有的热释电人体感应延时开关在实际使用中都存在有缺陷，具体来说：

现有两线制结构设计方案，由于电路采用分立元件或功耗大的红外感应信号处理器组成，因此工作电源静态电流大、降压电阻发热量大、负载节能灯、日光灯在未触发点亮时会有频闪现象，在灯泡点亮也存在不可连续触发的缺点。

而现有三线制结构设计方案，虽然负载节能灯和日光灯在未触发点亮时不会有频闪现象，但也存在功耗大、产生热量大等缺点，更重要的是，在其安装接线时需要更改室内原有布线，安装工程复杂。

由此可见，上述现有的热释电人体感应延时开关在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发，并且符合节能、经济、实用要求的新型结构的热释电人体感应延时开关，实属当前本领域极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种热释电人体感应延时开关，其可降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发，并且符合节能、经济、实用要求，从而克服现有的热释电人体感应延时开关的不足。

实现上述目的的技术方案如下：

一种热释电人体感应延时开关，包括桥式整流器DB、电源电压电路、三端稳压器Vw、红外感应延时处理电路、触发电路，所述红外感应延时处理电路包括热释电红外感应信号处理器IC1及分别与其相连的热释电红外传感器PI R、光控电路、延迟定时电路、触发封锁定时电路；所述桥式整流器DB正极输出端通过电源电压电路向三端稳压器Vw输入端供电；所述三端稳压器Vw输出端与红外感应延时处理电路的热释电红外感应信号处理器IC1、热释电红外传感器PIR及光控电路分别连接；所述热释电红外感应信号处理器IC1还与触发电路相连；所述触发电路还与三端稳压器Vw的输入端相连向其供电；且所述触发电路还与桥式整流器DB的两个输出端分别相连；所述电源电压电路、三端稳压器Vw、热释电红外感应信号处理器IC1、热释电红外传感器PIR、光控电路、延迟定时电路、触发封锁定时电路还分别与桥式整流器DB的负极输出端相连并接地。

进一步地，在所述的红外感应延时处理电路中：所述三端稳压器Vw输出端与热释电红外感应信号处理器IC1的1脚、11脚连接，并分别通过电阻R17与热释电红外感应信号处理器IC1的8脚连接、通过电阻R8、R9与热释电红外感应信号处理器IC1的9脚连接、通过电阻R8与光敏电阻DS连接并接地、通过电阻R6与热释电红外传感器PIR的D端连接；所述热释电红外传感器PIR的S端与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的同相输入端14脚连接，14脚和热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的反相输入端15脚之间连接有电容C7，15脚还通过电阻R13、电容C8接地，15脚与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的输出端16脚之间还连接有并接的电阻R14、电容C10；16脚通过电容C9、电阻R12与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP2的反相输入端13脚连接，13脚和热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器输出端12脚之间还分别连接有电阻R11、电容C6；所述热释电红外传感器PIR的S端还分别连接有电容C5、电阻R7并接地，G端接地；所述热释电红外感应信号处理器IC1的3脚通过电阻R16与4脚连接并通过C12接地；所述热释电红外感应信号处理器IC1的6脚通过电阻R15与5脚连接并通过电容C13接地；所述热释电红外感应信号处理器IC1的7脚接地、8脚通过电容C11接地、10脚通过电阻R10接地；所述热释电红外感应信号处理器IC1的2脚的一路通过电阻R5与触发电路相连，另一路通过二极管D2与其9脚相连。

进一步地，在所述触发电路中：可控硅整流器SCR1的控制极与热释电红外感应信号处理器IC1的2脚通过电阻R5相连，可控硅整流器SCR1的阴极一路通过稳压二极管VD2连接并触发可控硅整流器SCR2，另一路通过电阻R4接地，第三路通过二极管D1、电阻R18向三端稳压器Vw输入端供电；所述可控硅整流器SCR2的控制极通过电阻R3接地、阴极直接接地，且所述可控硅整流器SCR1、SCR2的正极均与桥式整流器DB的正极输出端相连。

进一步地，所述电源电压电路包括电阻R1、R2、稳压二极管VD1、滤波电容器C1、C2、C3、C4；其中电阻R1、R2串联后分别与稳压二极管VD1的负极、滤波电容器C1、C2相连后接地，电阻R1、R2串联后还与三端稳压器Vw输入端相连，三端稳压器Vw的输出端通过滤波电容器C3、C4滤波并接地。

进一步地，所述热释电红外感应信号处理器IC1型号为BISS0001。

进一步地，所述三端稳压器Vw型号为7133A。

进一步地，所述桥式整流器DB的两个输入端与压敏电阻VR1连接。

本实用新型是利用检测人体发出特定波长的红外线而进行工作的，它与触摸、声光控延时开关相比具有无需人体接触、无需发出声音，只要人体进入本实用新型的检测范围内即可使灯具点亮，再经过延时后自动熄灭。因此在一定程度上真正做到了人来灯亮，人走灯灭的特性。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用两线制结构设计，安装简便；

2、选用超低功耗的核心集成电路，降低了开关静态功耗，避免了负载节能灯、日光灯在未触发点亮时的频闪现象；

3、超低功耗的电路设计，可负载节能灯代替白炽灯，耗电量低，全年仅耗0.2度电，比现有技术更为经济实用；

4、利用触发信号来抑制光敏电阻受灯泡在被点亮后发出光度所引起对应电位的变化，使得灯泡点亮后仍可连续触发，延长导通时间。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型热释电人体感应延时开关的电路应用示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，220V的交流电串接灯具(节能灯或白炽灯)后与压敏电阻VR1并接到本实用新型的热释电人体感应延时开关两个接线端。在本实用新型的热释电人体感应延时开关的电路中，桥式整流器DB正极输出端通过电源电压电路向三端稳压器Vw输入端供电；电源电压电路包括电阻R1、R2、稳压二极管VD1、滤波电容器C1、C2、C3、C4；其中电阻R1、R2串联后分别与稳压二极管VD1的负极、滤波电容器C1、C2相连后接地，电阻R1、R2串联后还与三端稳压器Vw输入端相连，三端稳压器Vw的输出端通过滤波电容器C3、C4滤波并接地。

三端稳压器Vw输出端输出电压VD，VD与热释电红外感应信号处理器IC1的1脚、11脚连接，并分别通过电阻R17与热释电红外感应信号处理器IC1的8脚连接、通过电阻R8、R9与热释电红外感应信号处理器IC1的9脚连接、通过电阻R8与光敏电阻DS连接并接地、通过电阻R6与热释电红外传感器PIR的D端连接。

热释电红外传感器PIR的S端与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的同相输入端14脚连接，14脚和热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的反相输入端15脚之间连接有电容C7，15脚还通过电阻R13、电容C8接地，15脚与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的输出端16脚之间还连接有并接的电阻R14、电容C10；16脚通过电容C9、电阻R12与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP2的反相输入端13脚连接，13脚和热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器输出端12脚之间还分别连接有电阻R11、电容C6；热释电红外传感器PIR的S端还分别连接有电容C5、电阻R7并接地，G端接地。

电红外感应信号处理器IC1的3脚通过电阻R16与4脚连接并通过C12接地，形成延迟定时电路。

热释电红外感应信号处理器IC1的6脚通过电阻R15与5脚连接并通过电容C13接地，形成触发封锁定时电路。

热释电红外感应信号处理器IC1的7脚接地、8脚通过电容C11接地、10脚通过电阻R10接地。

热释电红外感应信号处理器IC1的2脚的一路通过电阻R5与触发电路相连，另一路通过二极管D2与其9脚相连。

热释电红外感应信号处理器IC1还与触发电路相连；在所述触发电路中：可控硅整流器SCR1的控制极与热释电红外感应信号处理器IC1的2脚通过电阻R5相连，可控硅整流器SCR1的阴极一路通过稳压二极管VD2连接并触发可控硅整流器SCR2，另一路通过电阻R4接地，第三路通过二极管D1、电阻R18向三端稳压器Vw输入端供电；可控硅整流器SCR2的控制极通过电阻R3接地、阴极直接接地，且可控硅整流器SCR1、SCR2的正极均与桥式整流器DB的正极输出端相连。

本实用新型的热释电红外感应信号处理器IC1型号为BISS0001，三端稳压器Vw型号为7133A。

本实用新型的工作原理和工作过程为：

220V的交流电串接灯具(节能灯或白炽灯)后与压敏电阻VR1并接到本实用新型的热释电人体感应延时开关两个接线端，后经桥式整流器DB整流，R1、R2限流、C1、C2滤波、VD1、Vw稳压，使电源电压VD为DC 3.3V，电路待机电流≤80uA。

电路静止状态：电路接通后，如果开关周围的光照度过强，光敏电阻DS的阻值就会很小。因此，IC1的9脚为相对的低电位，根据BISS0001的引脚定义和工作原理可知：当禁止触发端的电位低于0.2倍电源电压时，IC1的2脚将禁止触发信号输出。触发封锁时间由电阻R15、电容C13决定。此时，即便有人在开关感应区走动，但可控硅整流器SCR1、SCR2因未得到有效的触发信号而保持截止状态，灯具不会被点亮。

电路触发状态：当夜晚来临时，随着周围光照度不断的下降，光敏电阻DS的阻值不断的上升，IC1的禁止触发端电位也会不断的上升，当上升到大于0.2倍电源电压时，IC1的2脚将解除禁止触发信号输出，此时若有人在开关感应区走动，人体发出的红外线将被热释电红外感应传感器PIR检测、转换为微弱的电信号，并耦合到IC1内部运算放大器OP1、OP2进行两级放大，在进行进一步的内部比较、鉴幅处理后从IC1的2脚输出高电平并通过电阻R5触发器可控硅整流器SCR1。

可控硅整流器SCR1导通后的瞬间在电阻R4上会产生电压降，此压降一路通过稳压二极管VD2去触发可控硅整流器SCR2，节能灯或白炽灯随即被点亮。同时，因为SCR2导通后的钳位作用使R1、R2、无电流流过，并不再向Vw的输入端供电；而另一路通过电阻R18、二极管D1向Vw输入端供电，这样就保证了电源Vw、VD的稳定。

电路延时功能：在IC1的2脚输出高电平触发可控硅的同时，IC1的内部定时器被启动，通过定时器端口IC1的3、4脚外接电阻R16、电容C12进行延时，延时时间由R16、C12的时间常数决定。延时结束后IC1的2脚输出低电平，可控硅SCR1、SCR2交流过零时截止，灯具熄灭。

电路可重复功能：在IC1的2脚输出高电平的同时，一路通过电阻R5触发可控硅整流器SCR1，另一路通过二极管D2、R9使IC1的9脚不受光敏电阻DS在受到灯具被点亮后阻值降低，造成IC1的9脚电位下降的影响而继续保持高电平。此时，若在开关的感应范围内一直有人走动，灯具就一直被点亮，直到热释电红外感应传感器PIR没有检测到有效信号时，灯具才经过延时后关闭。同理，灯具被触发点亮后在延时范围内若开关周围再次有人员走动，灯具将在最后一次触发延时后关闭，从而实现电路的可重复触发功能。

本实用新型是一种节能型热释电人体感应延时开关。将压敏电阻VR1并接在接线端上，可有效地抑制因电网波动引起的浪涌电压，实现瞬间过压保护。本发明利用超低功耗的设计方案，合理的选用超低功耗核心器件和相关的逻辑触发电路、信号放大电路，达到了降低开关的静态工作电流，降低降压电阻产生的热量，实现负载节能灯、日光灯在未触发点亮时无频闪现象，在灯泡点亮后可连续触发的效果，并且符合节能、经济、实用等多方面要求，适于广泛推广使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种热释电人体感应延时开关，其特征在于，包括桥式整流器DB、电源电压电路、三端稳压器Vw、红外感应延时处理电路、触发电路，所述红外感应延时处理电路包括热释电红外感应信号处理器IC1及分别与其相连的热释电红外传感器PIR、光控电路、延迟定时电路、触发封锁定时电路；

所述桥式整流器DB正极输出端通过电源电压电路向三端稳压器Vw输入端供电；

所述三端稳压器Vw输出端与红外感应延时处理电路的热释电红外感应信号处理器IC1、热释电红外传感器PIR及光控电路分别连接；

所述热释电红外感应信号处理器IC1还与触发电路相连；所述触发电路还与三端稳压器Vw的输入端相连向其供电；且所述触发电路还与桥式整流器DB的两个输出端分别相连；

所述电源电压电路、三端稳压器Vw、热释电红外感应信号处理器IC1、热释电红外传感器PIR、光控电路、延迟定时电路、触发封锁定时电路还分别与桥式整流器DB的负极输出端相连并接地。

2.根据权利要求1所述的热释电人体感应延时开关，其特征在于，在所述的红外感应延时处理电路中：

所述三端稳压器Vw输出端与热释电红外感应信号处理器IC1的1脚、11脚连接，并分别通过电阻R17与热释电红外感应信号处理器IC1的8脚连接、通过电阻R8、R9与热释电红外感应信号处理器IC1的9脚连接、通过电阻R8与光敏电阻DS连接并接地、通过电阻R6与热释电红外传感器PIR的D端连接；

所述热释电红外传感器PIR的S端与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的同相输入端14脚连接，14脚和热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的反相输入端15脚之间连接有电容C7，15脚还通过电阻R13、电容C8接地，15脚与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP1的输出端16脚之间还连接有并接的电阻R14、电容C10；16脚通过电容C9、电阻R12与热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器OP2的反相输入端13脚连接，13脚和热释电红外感应信号处理器IC1内部运算放大器输出端12脚之间还分别连接有电阻R11、电容C6；所述热释电红外传感器PIR的S端还分别连接有电容C5、电阻R7并接地，G端接地；

所述热释电红外感应信号处理器IC1的3脚通过电阻R16与4脚连接并通过C12接地；

所述热释电红外感应信号处理器IC1的6脚通过电阻R15与5脚连接并通过电容C13接地；

所述热释电红外感应信号处理器IC1的7脚接地、8脚通过电容C11接地、10脚通过电阻R10接地；

所述热释电红外感应信号处理器IC1的2脚的一路通过电阻R5与触发电路相连，另一路通过二极管D2与其9脚相连。

3.根据权利要求1所述的热释电人体感应延时开关，其特征在于，在所述触发电路中：

可控硅整流器SCR1的控制极与热释电红外感应信号处理器IC1的2脚通过电阻R5相连，可控硅整流器SCR1的阴极一路通过稳压二极管VD2连接并触发可控硅整流器SCR2，另一路通过电阻R4接地，第三路通过二极管D1、电阻R18向三端稳压器Vw输入端供电；

所述可控硅整流器SCR2的控制极通过电阻R3接地、阴极直接接地，且所述可控硅整流器SCR1、SCR2的正极均与桥式整流器DB的正极输出端相连。

4.根据权利要求1所述的热释电人体感应延时开关，其特征在于，所述电源电压电路包括电阻R1、R2、稳压二极管VD1、滤波电容器C1、C2、C3、C4；其中电阻R1、R2串联后分别与稳压二极管VD1的负极、滤波电容器C1、C2相连后接地，电阻R1、R2串联后还与三端稳压器Vw输入端相连，三端稳压器Vw的输出端通过滤波电容器C3、C4滤波并接地。

5.根据权利要求1所述的热释电人体感应延时开关，其特征在于，所述热释电红外感应信号处理器IC1型号为BISS0001。

6.根据权利要求1所述的热释电人体感应延时开关，其特征在于，所述三端稳压器Vw型号为7133A。

7.根据权利要求1～6任一项所述的热释电人体感应延时开关，其特征在于，所述桥式整流器DB的两个输入端与压敏电阻VR1连接。