CN209419966U - 照明开关感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明开关感应装置，包括MCU、红外接发射模块、红外接收模块、挡板、驱动电路、电压采集电路和照明灯；红外发射模块包括红外发射电路和与红外发射电路相连的红外发射管；红外接收模块包括红外接收电路和与红外接收电路相连的红外接收管；MCU通过驱动电路与红外发射电路连接，并控制红外发射管周期性发射红外线；电压采集电路与红外接收电路连接，并将实时采集的红外发射管发射红外线时红外接收电路输出的第一电压和红外发射管不发射红外线时红外接收电路输出的第二电压均输送至MCU；MCU计算第一电压和第二电压之间的差值并根据差值与预设范围的比较生成控制照明灯工作状态的信号。用于提高门开关检测准确度，提高照明开关的准确度。

Description

照明开关感应装置

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，具体涉及一种照明开关感应装置。

背景技术

目前，在家用电器上，多数采用例如门开关感应器等硬件感应门开关，这种门开关感应器包括并排设置的红外发射管、红外接收管、和用于反射红外接发射管发射出的光线以便由红外接收管接收到的挡片，通过采集红外接收电路输出的电压与预设值比较来检测门开关。在门体关闭时，红外接收管接收到红外发射管发射后反射的光线，此时红外接收电路会输出一定的电压；而在门体打开时红外接收管本应接收不到红外接收管发射的光信号，但在实际中，门体打开时红外接收管接收到光信号，从而红外接收电路会输出一定的电压，此时在检测门开关时容易出现检测不准确的情况。并且门开关感应器的装配情况、装配位置和不同的环境光均会影响门打开时红外接收管接收到的光信号，从而影响对门开关的检测，进而影响照明灯的误开关，造成电能浪费。

实用新型内容

本实用新型提供一种照明开关感应装置，用于解决现有技术中门开关感应器检测不准确的问题，提高门开关检测准确度，从而降低电能消耗。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供如下技术方案予以实现：

一种照明开关感应装置，其用于柜子，所述柜子包括柜体和柜门，所述柜体上开设有安装口，所述柜门安装在所述柜体上，其特征在于，包括MCU、红外接发射模块、红外接收模块、挡板、驱动电路、电压采集电路、和与MCU相连的照明灯；所述红外发射模块包括红外发射电路和与所述红外发射电路相连的红外发射管；所述红外接收模块包括红外接收电路和与所述红外接收电路相连的红外接收管；所述红外接收管和所述红外发射管并排设置在所述柜体顶部，所述挡板设置在柜门内侧，在所述柜门关闭时，所述挡板位于所述红外接收管和红外发射管两者下方；所述MCU通过所述驱动电路与所述红外发射电路连接，并控制所述红外发射管周期性发射红外线；所述电压采集电路与所述红外接收电路连接，并将实时采集的所述红外发射管发射红外线时所述红外接收电路输出的第一电压和所述红外发射管不发射红外线时所述红外接收电路输出的第二电压均输送至所述MCU；所述MCU计算所述第一电压和第二电压之间的差值并根据所述差值与预设范围的比较生成用于控制所述照明灯工作状态的信号。

进一步地，为了方便设计，所述柜子用门开关感应装置还包括外壳，所述外壳通过螺钉固定至是所述柜体顶部，所述柜体顶部与所述外壳之间形成的空间容纳有MCU、红外接发射模块、红外接收模块、驱动电路、电压采集电路和照明灯；所述外壳上设置有用于所述红外发射管透出的第一孔、用于所述红外接收管透出的第二孔、和用于所述照明灯透出的第三孔。

进一步地，所述MCU的型号为PIC16F676。

进一步地，所述红外发射管为红外发光二极管，所述红外接收管为NPN型光电三极管。

进一步地，所述红外发光二极管的正极和NPN型光电三极管的集电极均接入+5V电源，红外发光二极管的负极通过电阻与所述MCU连接，且所述NPN型光电三极管的发射极通过滤波电路与所述MCU连接。

进一步地，在应用时，为了方便调整柜体内温度，所述柜子用门开关感应装置还包括设置在所述空间内的温度调节模块和温度调节旋钮，所述温度调节旋钮通过温度调节模块与所述MCU通信连接，所述外壳上开设有用于透出温度调节旋钮的第四孔。

与现有技术相比，本实用新型提供的照明开关感应装置具有如下优点和有益效果：在柜门关闭和打开时，考虑到外界环境光的干扰以及不同时间外界环境光的变化，MCU通过驱动电路实时控制红外发射管周期性发射红外光线，并均利用电压采集电路实时采集红外发射管发射红外线时红外接收电路输出端的第一电压与不发射红外线时红外接收电路输出端的第二电压，将第一电压作为反映环境光的基准值，利用MCU计算第一电压和第二电压之间的差值并与预设范围比较，并根据比较结果检测门开关，第一电压根据外界环境光的变化及时调整，避免环境光因素对检测结果带来的影响，使得该装置抗干扰能力强，提高门开关检测的可靠性及准确性；并且根据门开关的准确检测准确控制照明灯的状态，避免因误检测门开关导致照明灯误开关，减少电能资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型照明开关感应装置实施例的硬件结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例涉及一种照明开关感应装置，其用于柜子，其中柜子（未示出）包括柜体和柜门，柜体上开设有安装口，柜门安装在柜体上，并且门开关感应装置包括MCU 1、红外接发射模块2、红外接收模块3、挡板（未示出）、驱动电路5、电压采集电路4、和与MCU 1相连的照明灯6；红外发射模块2包括与红外发射电路22和与红外发射电路22相连的红外发射管21；红外接收模块3包括红外接收电路32和与红外接收电路32相连的红外接收管31；红外接收管31和红外发射管21并排设置在柜体顶部，挡板设置在柜门内侧，在柜门关闭时，挡板位于红外接收管31和红外发射管21两者下方；MCU 1通过驱动电路5与红外发射电路22连接，并控制红外发射管21周期性发射红外线；电压采集电路4与红外接收电路32连接，并将实时采集的红外发射管21发射红外线时红外接收电路32输出的第一电压U1和红外发射管21不发射红外线时红外接收电路32输出的第二电压U2输送至MCU 1,MCU 1计算第一电压U1和第二电压U2的差值△U，并根据该差值△U与预设范围的比较生成用于控制照明灯6工作状态的信号。

具体地，为了滤除不同环境光对门开关检测的影响，在本实施例中，实时采集在红外发射管21不发射红外线时红外接收电路32输出的电压用来反映当前环境光的状况，以此电压为基准值判断门开关状态，且该电压基于外界环境光的变化而变化，使得该门开关检测装置不受环境光变化的影响，使用范围广，抗干扰性强，检测结果准确。本实施例MCU 1采用型号为PIC16F676的芯片；本实施例红外发射管21为红外发光二极管且红外接收管31为NPN型光电三极管；其中MCU 1通过接入引脚11的+5V电源用于为MCU 1供电，并且红外发光二极管的正极和NPN型光电三极管的集电极均接入+5V电源，红外发光二极管的负极通过电阻接入MCU的引脚5，且NPN型光电三极管的发射极通过滤波电路（例如RC电路）接入MCU 1的引脚9；为了在检测柜门状态（例如开或关）的同时控制在关门时照明灯6关闭而在开门时照明灯6打开，本实施例中设置有两个照明灯6，其正极分别接入MCU 1的引脚6和引脚7，负极均通过电阻接地。

在本实施例中，如图1所示，MCU 1根据程序设定通过驱动电路5控制红外发射电路22周期性（例如0.1秒）发射红外线，在柜门关闭且红外发射管21发射红外线时，所发射的红外线经挡板反射到红外接收管31上，此时电压采集电路4采集红外接收电路32输出的电压，记为第一电压U1，会突然增大;在柜门打开且红外发射管21发射红外线时，挡板由于柜门被打开而无法反射红外线至红外接收管31，因此红外接收管31接收的仅是环境光，此时电压采集电路4采集红外接收电路32输出的电压，记为第一电压U1,会变化很小；不管在柜门处于关门或闭门状态下，在红外发射管21不发射红外线时，红外接收管31接收到的仅是环境光（例如，在闭门时的环境光包括透过玻璃门体进入柜体内的光、和从柜门与柜体之间缝隙进入柜体内的光等；在开门时的环境光包括由外界环境光、和照明灯6的光等），此时电压采集电路4采集到的红外接收电路输出的电压，记为第二电压U2，用于反映当前环境光的情况。因此基于上述原理，通过将第一电压U1和第二电压U2输入至MCU 1、计算两者差值△U并根据差值△U与预设范围比较，检测门开关状态，例如，MCU 1预设第一预设范围（例如为0-2V）且预设第二预设范围（例如20-30V），在△U处于第一预设范围内时，说明电压变化较小，表示柜门处于打开状态，在检测到柜门打开的同时MCU 1控制照明灯6打开；在△U处于第二预设范围内时，说明电压变化较大，表示柜门处于关闭状态，在检测到柜门关闭的同时MCU1控制照明灯6关闭。

在本实施例中，设计了一个外壳（未示出），外壳通过螺钉固定至是柜体顶部，外壳的与柜体顶部接触部位的形状与柜体顶部的形状相适配，且柜体顶部与外壳之间形成容纳有MCU 1、红外接发射模块2、红外接收模块3、电压采集电路4、驱动电路5和照明灯6的空间，且红外发射管21透出外壳上开设的第一孔从柜体顶部向底部垂直投射，红外接收管31从外壳上开设的第二孔透出，第一孔和第二孔并排设置。照明灯6也放置在柜体顶部与外壳之间形成的空间内，数量为2个，两个照明灯6均从外壳上设置的并列的两个孔透出。

此外，为了方便调整柜体内温度，还设置有温度调节模块7和温度调节旋钮，温度调节旋钮通过外壳上开设的孔透出，用于方便用户从柜体内旋转旋钮调节温度大小。

本实施例的照明开关感应装置，在柜门关闭和打开时，考虑到外界环境光的干扰以及不同时间外界环境光的变化，MCU 1通过驱动电路5实时控制红外发射管21周期性发射红外光线，并均利用电压采集电路4实时采集红外发射管21发射红外线时红外接收电路32输出端的第一电压U1与不发射红外线时红外接收电路32输出端的第二电压U2，将第一电压U1作为反映环境光的基准值，利用MCU 1计算第一电压U1和第二电压U2之间的差值并与预设范围比较，当差值位于第一预设范围内时，表示此时柜门打开，在MCU 1检测到柜门打开的同时控制照明灯6打开；该差值位于第二预设范围内时，表示此时柜门关闭，在MCU 1检测到柜门关闭的同时控制照明灯6关闭，第一电压U1根据外界环境光的变化及时调整，避免环境光因素对检测结果带来的影响，使得该装置抗干扰能力强，提高门开关检测可靠性及准确性，并且根据门开关的准确检测才控制照明灯6的状态，避免因误检测门开关导致照明灯6误开关，减少电能资源的浪费。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种照明开关感应装置，其用于柜子，所述柜子包括柜体和柜门，所述柜体上开设有安装口，所述柜门安装在所述柜体上，其特征在于，包括MCU、红外接发射模块、红外接收模块、挡板、驱动电路和电压采集电路、和与MCU相连的照明灯；所述红外发射模块包括红外发射电路和与所述红外发射电路相连的红外发射管；所述红外接收模块包括红外接收电路和与所述红外接收电路相连的红外接收管；所述红外接收管和所述红外发射管并排设置在所述柜体顶部，所述挡板设置在柜门内侧，在所述柜门关闭时，所述挡板位于所述红外接收管和红外发射管两者下方；所述MCU通过所述驱动电路与所述红外发射电路连接，并控制所述红外发射管周期性发射红外线；所述电压采集电路与所述红外接收电路连接，并将实时采集的所述红外发射管发射红外线时所述红外接收电路输出的第一电压和所述红外发射管不发射红外线时所述红外接收电路输出的第二电压均输送至所述MCU；所述MCU计算所述第一电压和第二电压之间的差值并根据所述差值与预设范围的比较生成用于控制所述照明灯工作状态的信号。

2.根据权利要求1所述的照明开关感应装置，其特征在于，还包括外壳，所述外壳通过螺钉固定至是所述柜体顶部，所述柜体顶部与所述外壳之间形成的空间容纳有MCU、红外接发射模块、红外接收模块、驱动电路、电压采集电路和照明灯；所述外壳上设置有用于所述红外发射管透出的第一孔、用于所述红外接收管透出的第二孔、和用于所述照明灯透出的第三孔。

3.根据权利要求1所述的照明开关感应装置，其特征在于，所述MCU的型号为PIC16F676。

4.根据权利要求1所述的照明开关感应装置，其特征在于，所述红外发射管为红外发光二极管，所述红外接收管为NPN型光电三极管。

5.根据权利要求4所述的照明开关感应装置，其特征在于，所述红外发光二极管的正极和NPN型光电三极管的集电极均接入+5V电源，红外发光二极管的负极通过电阻与所述MCU连接，且所述NPN型光电三极管的发射极通过滤波电路与所述MCU连接。

6.根据权利要求2所述的照明开关感应装置，其特征在于，还包括设置在所述空间内的温度调节模块和温度调节旋钮，所述温度调节旋钮通过温度调节模块与所述MCU通信连接，所述外壳上开设有用于透出温度调节旋钮的第四孔。