CN204537364U - 一种用于安防的人体感应检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于安防的人体感应检测电路，包括人体感应模块，其包括一热释电传感器，用于感应人体并输出感应电压；温度补偿模块，用于感应环境温度，并输出一温度补偿电压；敏感调节模块，输出一可调的敏感调节电压；人体热释红外线感应控制器，包括一个接于人体感应模块的输入管脚以及两个分别接于温度补偿模块和敏感调节模块，用于提供一比较电压，所述比较电压跟随于温度补偿电压和敏感调节电压变化，当感应电压大于比较电压持续预设时间时，输出一报警信号。如果判断有人体信号就会输出一个信号脉冲样的三探头人体红外感应电路具有比较传统的电路，有电路简单,外围器件少,可靠性高的特点,解决人体红外安防产品的研发和生产的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安防装置，更具体地说，它涉及一种用于安防的人体感应检测电路。
背景技术
在安防产品上,使用人体红外感应技术检测来检测非法入侵者是非常普遍的.人体红外检测具有检测角度大,范围广的优点,很适合用在案防产品上。目前市场上（申请号为201220489297.9公开了一种多功能人体感应开关）包括热释电传感器、信号输入放大器、计时检测器、控制输出装置和负载，所述热释电传感器感应外部环境，将信号传输给所述信号输入放大器，信号经过放大处理后进入所述计时检测器，再进入所述控制输出装置，由所述控制输出装置控制所述负载的工作，但是热释放红外传感器温度高时容易使得感应距离变短，导致触发失效，当温度低时容易误触发；其次上述电路较为复杂，不便于生产。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供可以感应外部环境温度并对热释电传感器的灵敏度进行补偿的安防电路。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于安防的人体感应检测电路，包括人体感应模块，其包括一热释电传感器，用于感应人体并输出感应电压；温度补偿模块，用于感应环境温度，并输出一温度补偿电压；敏感调节模块，输出一可调的敏感调节电压；人体热释红外线感应控制器，用于提供一比较电压，包括一个接于人体感应模块的输入管脚以及两个分别接于温度补偿模块和敏感调节模块的输出管脚，所述比较电压跟随于温度补偿电压和敏感调节电压变化，当感应电压大于比较电压持续预设时间时，输出一报警信号。
热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U；其主要工作参数有工作电压(常用的热释电红外传感器2工作电压范围为3～15V)、工作波长(通常为7.5～14 μm)、源极电压(通常为0.4～1.1V，R=47kΩ)、输出信号电压(通常大于2.0V),两个热释电元件PZT串联设置，等常用的热释电红外线光敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体，如钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。所以在使用过程中由于需要借助背景温差，所以当背景温度上升或者下降时，都会对热释电红外传感器的侦测造成影响（灵敏度）；所以通过设置一温度补偿模块对其输出电压进行补偿，若背景温度过高，那么相应地温度补偿电压也会升高，对其进行补偿，虽然补偿关系式非线性的，但是通过人体热释红外线感应控制器内部预设的运算放大电路以及积微分电路，就可以实现对其的精准补偿，并且通过调节敏感调节模块的阻值，可以调节其敏感调节电压，调节预设的侦测精度。而防宠物的原理,是利用宠物的体积比人的体积小,所以宠物经过最多只能有一个信号波形出现,而人就会形成多个信号波形,所以通过判断是否有连续的两个信号波形来判断是否真的检测到有人体移动，所以根据预设时间设置两个波形脉宽的时间，就可以使得宠物经过时不会触发感应信号。
本实用新型可以进一步设置为：所述人体感应模块还包括稳压电容，一端接于所述热释电传感器的电源引脚，另一端接地；滤波电容，一端接于所述热释电传感器的信号引脚，另一端接地；滤波电阻，并联于滤波电容。通过由滤波电容和滤波电阻组成的低通滤波电路，可以有效的将信号中的谐波滤去，避免了谐波干扰。
本实用新型可以进一步设置为：所述温度补偿模块包括串联设置的分压电阻和热敏电阻，所述分压电阻和热敏电阻连接的节点提供温度补偿电压。 这样设置，通过简单的电路就能提供一个补偿电压，易于生产推广。
本实用新型可以进一步设置为：所述敏感调节模块包括一电位器，所述电位器的可变触点提供敏感调节电压。通过一个电位器的设置提供敏感调节电压，电路简单易于推广。
本实用新型可以进一步设置为：所述人体热释红外线感应控制器型号选为AS084。AS084是一个 CMOS 工艺集成的 PIR（Passive Infra-Red）处理器芯片，功耗很低。其内部构架采用模拟及数字混合电路的 Mixed-mode 方式设计，各种情况下使用皆十分稳定。 AS084采用第三代 PIR人体热释红外线探测技术方案，内置高精度算法单元，可自调整适应当前环境，滤除环境干扰，有效提取人体信号，最远感应距离高达二十几米。实际应用电路相当简单，研发、生产无需调试，大幅降低生产成本、节省空间。
本实用新型可以进一步设置为：所述人体感应模块布线于一独立电路板。人体感应模块单独做一块 PCB 板，以避免干扰。
相比于现有技术，本实用新型产生了如下有益效果：集温度补偿,灵敏度调节.AS084带高位数ADC,可以测得很小的信号,得到信号的变化量的有没有超过比较电压来判断是否有人体信号.所以在检测探头信号的电路就比传统的要简单,不需要放大电路部分.温度补偿是通过热敏电阻,采集到当前环境温度信息,然后根据温度来相应地补偿灵敏度,比如温度高,就提高一点灵敏度。温度低就降低一点灵敏度,这样的话就能有效减少温度的影响。如果判断有人体信号就会输出一个信号脉冲样的三探头人体红外感应电路具有比较传统的电路，有电路简单,外围器件少,可靠性高的特点,解决人体红外安防产品的研发和生产的难题。
附图说明
图1为本实用新型电路图。
附图标记：1、人体感应模块；2、温度补偿模块；3、敏感调节模块；4、人体热释红外线感应控制器；5、模式选择模块；6、指示模块。
具体实施方式
参照图1对本实用新型实施例做进一步说明。
一种用于安防的人体感应检测电路，包括
人体感应模块1，其包括一热释电传感器，用于感应人体并输出感应电压；包括稳压电容C1，一端接于所述热释电传感器的电源引脚，另一端接地；滤波电容C2，一端接于所述热释电传感器的信号引脚，另一端接地；滤波电阻R1，并联于滤波电容C2。通过由滤波电容C2和滤波电阻R1组成的低通滤波电路，可以有效的将信号中的谐波滤去，避免了谐波干扰。人体感应模块1布线于一独立电路板。人体感应模块1单独做一块 PCB 板，以避免干扰。稳压电容C1容量优选为100nF，滤波电容C2100nF，滤波电阻R1设置为51K欧姆。
温度补偿模块2，用于感应环境温度，并输出一温度补偿电压；包括串联设置的分压电阻R2和热敏电阻R3，所述分压电阻R2和热敏电阻R3连接的节点提供温度补偿电压。这样设置，通过简单的电路就能提供一个补偿电压，易于生产推广。分压电阻R2阻值设置为1M欧姆，热敏电阻R3选为正温度系数热敏电阻R3。
敏感调节模块3，输出一可调的敏感调节电压；包括一电位器R4，所述电位器R4的可变触点提供敏感调节电压。通过一个电位器R4的设置提供敏感调节电压，电路简单易于推广。并且其阻值同样选为1M欧姆。
人体热释红外线感应控制器4，包括一个接于人体感应模块1的输入管脚以及两个分别接于温度补偿模块2和敏感调节模块3，用于提供一比较电压，所述比较电压跟随于温度补偿电压和敏感调节电压变化，当感应电压大于比较电压持续预设时间时，输出一报警信号。型号选为AS084。虽然温度补偿电压和敏感调节电压可以通过由若干微分电路、积分电路、加减法电路组成的运算电路进行运算出比较电压，然后再通过一比较电路进行对感应电压进行比较输出，从而起到人体热释电红外线感应控制器的效果，但是这样设置电路较为繁琐，不易于生产制造。AS084是一个 CMOS 工艺集成的 PIR（Passive Infra-Red）处理器芯片，功耗很低。其内部构架采用模拟及数字混合电路的 Mixed-mode 方式设计，各种情况下使用皆十分稳定。 AS084采用第三代 PIR人体热释红外线探测技术方案，内置高精度算法单元，可自调整适应当前环境，滤除环境干扰，有效提取人体信号，最远感应距离高达二十几米。实际应用电路相当简单，研发、生产无需调试，大幅降低生产成本、节省空间。
模式选择模块5，包括一单刀双掷开关SW1，其不动点接于人体热释红外线感应控制器4的模式选择引脚，其一动点接地，另一动点悬空。根据开关位置的不同，可以设置不同的预设时间（一个触发脉宽时间和两个触发脉宽时间）。
指示模块6，包括一串联设置的保护电阻R5和指示灯LED1，接于人体热释红外线感应控制器4的LED引脚，当OUT引脚有信号输出时，指示灯LED1亮。其保护电阻R5阻值设置为330欧姆。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于安防的人体感应检测电路，其特征是：包括
人体感应模块，其包括一热释电传感器，用于感应人体并输出感应电压；
温度补偿模块，用于感应环境温度，并输出一温度补偿电压；
敏感调节模块，输出一可调的敏感调节电压；
人体热释红外线感应控制器，用于提供一比较电压，包括一个接于人体感应模块的输入管脚以及两个分别接于温度补偿模块和敏感调节模块的输出管脚，所述比较电压跟随于温度补偿电压和敏感调节电压变化，当感应电压大于比较电压持续预设时间时，输出一报警信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于安防的人体感应检测电路，其特征是：所述人体感应模块还包括
稳压电容，一端接于所述热释电传感器的电源引脚，另一端接地；
滤波电容，一端接于所述热释电传感器的信号引脚，另一端接地；
滤波电阻，并联于滤波电容。
3.根据权利要求1所述的一种用于安防的人体感应检测电路，其特征是：所述温度补偿模块包括串联设置的分压电阻和热敏电阻，所述分压电阻和热敏电阻连接的节点提供温度补偿电压。
4.根据权利要求1所述的一种用于安防的人体感应检测电路，其特征是：所述敏感调节模块包括一电位器，所述电位器的可变触点提供敏感调节电压。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于安防的人体感应检测电路，其特征是：所述人体热释红外线感应控制器型号选为AS084。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于安防的人体感应检测电路，其特征是：所述人体感应模块布线于一独立电路板。
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|---|---|---|---|---|
| CN109345746A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-15 | 奥泰斯电子(东莞)有限公司 | 一种基于温度双向补偿的双鉴探测器 |
| CN110082836A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-02 | 深圳市领航卫士安全技术有限公司 | 一种基于红外传感器的人体识别方法、装置及设备 |
| CN112378528A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-19 | 普联国际有限公司 | 一种温度自适应的pir侦测方法、装置及电路 |
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