CN202394330U

CN202394330U - 电容式人体接近告警控制装置

Info

Publication number: CN202394330U
Application number: CN2011205222128U
Authority: CN
Inventors: 陈子杨; 黄勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2021-12-13

Abstract

本实用新型是关于一种电容式人体接近告警控制装置。该告警控制装置由220V交流电源、12V直流电源、电容式电桥电路、压差信号检测电路、压差信号放大及告警控制电路组成；电容式电桥电路由电容C1～C4组成；压差信号检测电路由肖特基二极管D1～D4组成；市场上有些成品监控装置或设施存在着一定的缺陷，本实用新型是为了解决或弥补市面上各类监控装置存在有些缺憾及售价较高等问题而设计。本实用新型主要用于探测设防区域是否有人体接近，主要功能和作用：监控方式灵活多样，不受监控区域大小或物品性质等因素限制；有情况发生时，告警装置的动作干脆、利落；解决无实质性情况的误报和有危险警情漏报问题；4个监控通道可以同时使用，也可以根据需要使用部分监控通道。

Description

电容式人体接近告警控制装置

技术领域

本实用新型属于电子监控技术领域，是关于一种电容式人体接近告警控制装置。

背景技术

市场上的监控报警装置种类很多，占有率最大的要数红外传感器为探头(热释电效应器件加菲涅尔透镜)制造的报警器。虽然这种红外报警器在很多领域防范的主导地位和积极作用不容质疑，但它们在实际使用中也存在一些问题。

本实用新型是为了解决或弥补市面上各类监控装置存在一些缺憾及售价较高等问题而设计。

本实用新型所述的电容式人体接近告警控制装置是经过多种方案试验、比较和分析，本实用新型仅使用少量常用电子元件实现了预期目的。以下详细说明这种电容式人体接近告警控制装置的有关制作技术。

实用新型内容

发明目的及有益效果：市场上有些成品监控装置或设施存在着一定的缺陷，本实用新型是为了解决或弥补市面上各类监控装置存在一些缺憾及售价较高等问题而设计。本实用新型主要用于探测设防区域是否有人体接近的一种监控告警装置，主要功能和作用有：

监控方式灵活多样，不受监控区域大小或物品性质等因素限制；

有情况发生时，告警装置的动作干脆、利落；

解决无实质性情况的误报和有危险警情漏报问题；

4个监控通道可以同时使用，也可以根据需要使用部分监控通道。

电路工作原理：该电容式人体接近告警控制装置采用电容电桥方式作为触发控制，由于4只电容的容量相等，故附图1中a、b两点电位处于平衡，4只肖特基二极管D1～D4组成的全桥整流电路无信号输出，这时PNP型晶体管VT1处于截止状态，红色发光二极管LED不工作。当人体接近4只电容C1～C4组成的电桥电路时，由于人体分布电容的感应作用，打破了4只电容组成电桥电路原有的平衡状态，人体的分布电容使4只电容中的任何1只电容容量的增加，均可使a、b两点的电位不再平衡，肖特基二极管D1～D4全桥整流电路就有差压信号输出，使PNP型晶体管VT1导通，使得红色发光二极管LED被点亮、继电器J吸合。该告警控制装置可同时设置4个监控通道或设置部分监控通道。

12V直流电源由电源变压器B、硅整流二极管D5和滤波电容C5组成，220V交流电经过电源变压器B降压，硅整流二极管D5和电解电容C5滤波后，为告警控制装置提供12V直流电源。

技术方案：电容式人体接近告警控制装置，由220V交流电源、12V直流电源、电容式电桥电路、压差信号检测电路、压差信号放大及告警控制电路组成，其特征包括：

电容式电桥电路：由电容C1～C4组成，电容C1的一端和电容C3的一端接220V交流电源的火线端L，电容C1的另一端接压差信号检测电路的a点，电容C3的另一端接压差信号检测电路的b点；电容C2的一端和电容C4的一端接220V交流电源的零线端N，电容C2的另一端接压差信号检测电路的a点，电容C4的另一端接压差信号检测电路的b点；

压差信号检测电路：由肖特基二极管D1～D4组成全桥整流电路，全桥整流电路的正极输出端接PNP型晶体管VT1的基极，全桥整流电路的负极输出端接电路地GND；

压差信号放大及告警控制电路：由PNP型晶体管VT1、红色发光二极管LED、电阻R1和继电器J组成，PNP型晶体管VT1的基极接全桥整流电路的正极输出端，PNP型晶体管VT1的发射极接红色发光二极管LED的负极和继电器J线圈的一端，红色发光二极管LED的正极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和继电器J线圈的另一端接电路正极VCC，PNP型晶体管VT1的发射极接电路地GND。

12V直流电源：由电源变压器B、硅整流二极管D5和滤波电容C5组成，电源变压器B的初级线圈L1接220V交流电源，电源变压器B的次级线圈L2的一端接硅整流二极管D5的正极，硅整流二极管D5的负极和滤波电容C5的正极接电路正极VCC，电源变压器B的次级线圈L2的另一端和滤波电容C5的负极接电路地GND。

附图说明

附图1是本实用新型提供一个电容式人体接近告警控制装置的实施例电路工作原理图；附图1中的12V直流电源的负极与电路地GND相连。

具体实施方式

按照附图1所示用电容式人体接近告警装控制置的电路工作原理图和附图说明，并且按照实用新型内容所述的各部分电路中元器件之间的关系进行连接，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求实施即可实现本实用新型。

元器件的选择及技术参数

C1～C4为高频瓷介电容，容量为100PF，要求4只电容C1～C4的容量完全相等、且耐压≥400V；C5为电解电容，要求电解电容的容量为470μF/25V；

D1～D4为肖特基二极管，要求耐压≥20V；D5为普通硅整流二极管，型号为1N4001；LED为￠5红色发光二极管；电阻R1的阻值为910Ω；

VT1为PNP型晶体管，选用型号2SC9012，要求β≥240；

B为电源变压器，初级线圈L1电压为220V，次级线圈L2电压为15V，功率要求≥2W；继电器J的工作电压为10～12V。

电路制作要点：4只电容C1～C4容量要求完全相等，否则压差信号检测电路上a、b两点的电位不能保持等电位；并且4只电容C1～C4的容量不能大于标称容量的10％，否则影响人体感应的灵敏度；为提高压差信号检测电路的灵敏度，4只二极管D1～D4必须使用正向压降很小的肖特基二极管，否则将大幅度影响压差信号检测电路的灵敏度。

电路调试：电容式人体接近告警控制装置的电路只要是使用的电子元器件性能完好，按照附图1所示元器件的连接关系焊接，并对物理接线认真核对、检查无误后，电路基本上不需要调试即能正常工作；

调试中若发现电路接通220V交流电源后，红色发光二极管LED和继电器J就开始工作，说明电路中a、b两点的电位不相等，可将电容C1～C4中的任意两只对调一下，或重新用电容表检测4只电容C1～C4的容量。

安装与使用方法：要求连接4只电容C1～C4每个监控通道的引线长度≤4m，否则将影响告警控制装置的可靠性；安装时要特别注意安全，因告警控制装置的工作是通过人体分布电容感应而影响电容电桥平衡，所以，在安装时要求将4只电容C1～C4(4个监控探头)使用绝缘材料包裹，以防触电事故发生。

Claims

1.一种电容式人体接近告警控制装置，由220V交流电源、12V直流电源、电容式电桥电路、压差信号检测电路、压差信号放大及告警控制电路组成，其特征包括：

电容式电桥电路由电容C1～C4组成，电容C1的一端和电容C3的一端接220V交流电源的火线端L，电容C1的另一端接压差信号检测电路的a点，电容C3的另一端接压差信号检测电路的b点；电容C2的一端和电容C4的一端接220V交流电源的零线端N，电容C2的另一端接压差信号检测电路的a点，电容C4的另一端接压差信号检测电路的b点；

压差信号检测电路由肖特基二极管D1～D4组成全桥整流电路，全桥整流电路的正极输出端接PNP型晶体管VT1的基极，全桥整流电路的负极输出端接电路地GND；

压差信号放大及告警控制电路由PNP型晶体管VT1、红色发光二极管LED、电阻R1和继电器J组成，PNP型晶体管VT1的基极接全桥整流电路的正极输出端，PNP型晶体管VT1的发射极接红色发光二极管LED的负极和继电器J线圈的一端，红色发光二极管LED的正极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和继电器J线圈的另一端接电路正极VCC，PNP型晶体管VT1的发射极接电路地GND。

2.根据权利要求1所述的电容式人体接近告警控制装置，其特征是：12V直流电源由电源变压器B、硅整流二极管D5和滤波电容C5组成，电源变压器B的初级线圈L1接220V交流电源，电源变压器B的次级线圈L2的一端接硅整流二极管D5的正极，硅整流二极管D5的负极和滤波电容C5的正极接电路正极VCC，电源变压器B的次级线圈L2的另一端和滤波电容C5的负极接电路地GND。