CN210007971U - 一种微波运动检测感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波运动检测感应器，涉及一种微波运动检测领域；包括电源模块和微波感应电路，电源模块外接交流电源，用于给微波感应电路供电，所述微波感应电路上还设有用于检测日光照度的日光传感器；微波感应电路包括主控制器、感应模块、用于给感应模块供电的控制模块和输出控制模块；日光传感器、输出控制模块和控制模块都与主控制器连接，感应模块还通过信号线连接主控制器，用于向主控制器传输感应模块采集到的信号；本实用新型能够实现在理想的环境照度下自动关闭灯具,感应器微波模块进入低功耗休眠状态，其能够减少能源消耗，节约电力资源。

Description

一种微波运动检测感应器

技术领域

本实用新型涉及一种微波运动检测技术领域，尤其涉及一种微波运动感应器。

背景技术

在社会迅猛发展，国民消费水平空前提高，人口众多能源日消耗过量，节能亦不能忽视，节省的能耗既能平衡能源分配又可用来解决城市的电荒问题，实为一举多得，珍惜资源，创新科技，利国利民，例如日常照明系统应根据人们生活所需，响应国家节能环保号召，紧跟社会发展趋势，对自身照明进行一次亮化革命，研制出科技含量高，且人性化，智能化于一身的节能环保型照明系统，而目前在白天光线比较足的地下停车场、楼道、楼梯、电梯里，许多照明系统经常还处于工作的状态，亦或是当人员离开了照明相应范围时，灯具无法自动进入休眠，依然开着灯，增大了能源消耗，浪费了电力资源；

另一方面，目前，常规的控制器在开关接通或断开的瞬间，由于电网中存在电感，将在电网产生“浪涌电压”，从而引发浪涌电流时产生的，所谓浪涌也叫突波，就是超出正常电压的瞬间过电压，一般指电网中出现的短时间象“浪”一样的高电压引起的大电流。从本质上讲，浪涌就是发生在仅仅百万上之一秒内的一种剧烈脉冲；

特别对于采用继电器作为开关执行单元时，一般不管负载大小，是容性负载、感性负载还是容性负载，在继电器的地触点接触或断开的瞬间，只要存在电压和电流，都会产生极大的浪涌电流，这个电流比产品正常开关时的电流大几倍乃至几十倍，这样的大电流不仅会干扰到电网的其他设备，同时还会大大的缩短继电器的寿命；因此继电器的寿命在一定程度上决定了设备的寿命，因此如何保护继电器触点延长设备使用周期，使其更能节约资源是现有技术中应该考虑的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种微波运动检测感应器，其能够解决灯具在理想的环境照度下依旧高功率工作的缺陷，减少能源消耗，节省电力资源。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种微波运动检测感应器，包括电源模块和微波感应电路，所述电源模块外接交流电源，用于给所述微波感应电路供电，所述微波感应电路上还设有用于检测日光照度的日光传感器；

所述微波感应电路包括主控制器、感应模块、用于给感应模块供电的控制模块和输出控制模块，所述日光传感器、输出控制模块和控制模块都与主控制器连接，所述感应模块还通过信号线连接所述主控制器，用于向所述主控制器传输感应模块采集到的信号。

进一步地，还包括信号放大处理模块，所述信号放大处理模块设于所述信号线上，所述感应模块通过信号放大处理模块信号连接所述主控制器。

进一步地，还包括输入电压检测模块，所述输入电压检测模块分别连接所述主控制器和外接交流电源。

进一步地，所述输入电压检测模块为由采样电阻R9、采样电阻R13、采样电阻R14、二极管D5和光耦电容U3组成的过零检测电路；所述采样电阻R9、采样电阻R13和采样电阻R14逐一串联，采样电阻R14未与采样电阻R13连接的一端分别连接二极管D5的阴极和光耦U3的第一输入端，二极管D5的阳极接地，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端连接主控制器，所述光耦U3的第二输出端接地。

进一步地，所述微波感应电路的输出端设有开关，所述主控制器通过输出控制模块控制开关的通断。

进一步地，所述开关为继电器。

进一步地，所述电源模块采用全波整流模式，能够将交流电转换成两种电压不同的直流电为所述微波感应电路供电。

进一步地，所述控制模块由电阻R26、电阻R10、电阻R5、电容C2、开关管Q3和开关管Q2构成；

所述开关管Q2的栅极分别与电阻R26的第一端和电阻R10的第一端连接，所述电阻R26的第二端连接主控制器，所述电阻R10的第二端接地，所述开关管Q2的漏极分别与电阻R5的第一端和开关管Q3的栅极连接，所述电阻R5的第二端与开关管Q3的漏极连接之后再与电源模块连接，所述开关管Q3的源极与电容C2连接之后分别接所述感应模块和地极。

进一步地，所述输出控制模块包括电阻R1、电阻R3、三极管Q1和二极管D1，所述三极管Q1的基极分别与电阻R1的第一端和电阻R3的第一端连接，所述三极管Q1的集电极与电阻R1的第二端连接后接地，所述电阻R3的第二端与所述主控制器连接，所述三极管Q1的发射极分别与继电器和二极管D1连接。

进一步地，还包括外壳，所述电源模块、微波感应电路和日光传感器设于所述外壳内，所述外壳上设有用于与灯具可拆卸固定连接的连接件，所述连接件包括中空管和法兰螺母，所述中空管内布设电源线，所述中空管的外壁上设有螺纹，所述法兰螺母与所述螺纹匹配连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)该微波运动检测感应器内置日光传感器，能够实现在理想的环境照度下自动关闭灯具,感应器微波模块进入低功耗休眠状态，其能够减少能源消耗，节约电力资源。

(2)该微波运动检测感应器内部逻辑处理部分根据采样电路采样到的交流电压过零点精确预算交流电频率继电器吸合动作时间，在检测到物体位移时操作继电器在交流电压过零时闭合触点,以减少电流冲击,高压打火等，保护了继电器触点并延长了产品使用周期。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种微波运动检测感应器的模块框图；

图2为本实用新型提供的一种微波运动检测感应器的电路图；

图3为本实用新型提供的一种微波运动检测感应器的外壳结构示意图。

图中：1、螺纹；2、外壳；3、法兰螺母。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1是本实用新型提供的一种微波运动检测感应器的具体实施模块框图，包括电源模块和微波感应电路，电源模块外接交流电源，用于给微波感应电路供电，微波感应电路上还设有用于检测日光照度的日光传感器；微波感应电路包括主控制器、感应模块、用于给感应模块供电的控制模块和输出控制模块，日光传感器、输出控制模块和控制模块都与主控制器连接，感应模块还通过信号线连接所述主控制器，用于向主控制器传输感应模块采集到的信号。

具体地，如图2所示，还包括用于接收感应模块信号的信号放大处理模块，信号放大处理模块设于信号线上；需要说明的是，感应模块的一端连接控制模块，另一端通过信号线连接信号放大处理模块再连接至MCU；本实施例中，当感应模块感应到外界有物体移动时，会将信号传给信号放大处理模块，信号放大处理模块将信号放大之后再传给MCU，由MCU进行内部运算。

作为一个优选的实施方式，如图1-2所示，还包括输入电压检测模块，输入电压检测模块分别连接MCU和外接交流电源；其中，输入电压检测模块为由采样电阻R9、采样电阻R13、采样电阻R14、二极管D5和光耦U3组成的过零检测电路；其中，采样电阻R9、采样电阻R13和采样电阻R14逐一串联，采样电阻R14未与采样电阻R13连接的一端分别连接二极管D5的阴极和光耦U3的第一输入端，二极管D5的阳极接地，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端连接主控制器，所述光耦U3的第二输出端接地。需要说明的是，本实施例中，过零检测电路使用光耦隔离的原理，所有低压部分与高压电源隔离,使用时安全可靠。

具体地，微波感应电路的输出端还设有开关，MCU通过输出控制模块控制开关的通断，作为一个优选的实施方式，开关的执行单位为继电器，MCU通过输出控制模块控制继电器的通断。

优选地，所述电源模块采用全波整流模式，能够将交流电转换成两种电压不同的直流电为所述微波感应电路供电，如图1-2所示，电源模块将输出的交流电AC转换为5V和12V的直流电，用于给感应电路供直流电。

作为一个优选的实施方式，如图2所示，输出控制模块包括电阻R1、电阻R3、三极管Q1和二极管D1组成；三极管Q1的基极分别与电阻R1的第一端和电阻R3的第一端连接，三极管Q1的集电极与电阻R1的第二端连接后接地，电阻R3的第二端与MCU连接，三极管Q1的发射极分别与继电器和二极管D1连接；由此组成的输出控制模块用来控制继电器的通断；本实用新型的微波运动检测感应器内部逻辑处理部分根据采样电路采样到的交流电压过零点精确预算交流电频率继电器吸合动作时间.在检测到物体位移时操作继电器在交流电压过零时闭合触点,以减少电流冲击,高压打火等，保护了继电器触点并延长了产品使用周期。

具体地，控制模块由电阻R26、电阻R10、电阻R5、电容C2、开关管Q3和开关管Q2组成；开关管Q2的栅极分别与电阻R26的第一端和电阻R10的第一端连接，电阻R26的第二端连接MCU，电阻R10的第二端接地，开关管Q2的漏极分别于电阻R5的第一端和开关管Q3的栅极连接，电阻R5的第二端与开关管Q3的漏极连接之后再接与电源模块连接，开关管Q2的源极与电容C2连接之后分别接感应模块和地极。需要说明的是，该控制模块可以给感应模块供电同时也能控制感应模块的通断。

在本实施例中，如图1-2所示，该微波运动检测感应器的工作原理如下：

交流电AC输入，经电源模块将输入的交流高压转换成5V或12V直流电并为各个单元模块提供工作电源，当日光传感应器检测到理想的环境照度时，MCU将通过控制模块来关闭感应模块和信号放大处理模块，以节省功耗(<＝0.3W)；在日光传感应器检测外界的环境照度不理想时，MCU将通过控制模块为感应模块和信号放大处理模块供电，1)当感应模块检测到人体信号，将信号发送给信号放大处理模块，经放大的信号传送到MCU进行运算处理，需要说明的是，本实用新型中，MCU收到放大信号后与过零检测信号同时作用于开关，交流电压经采样电阻R9、采样电阻R13、采样电阻R14和光耦U3进行采样，MCU在交流电压零点产生中断，延时一段时间后(此延时为交流电压过零信号周期与继电器吸合时间差，为本领域技术人员公知常识，为此不多做赘述)输出一高电平通过电阻R3到三极管Q1基极，三极管Q1导通，继电器可靠吸合，从而实现在输入电压过零时继电器吸合的目的；2)当感应模块未检测到人体移动信号，输出延时过后，此时MCU关闭了控制模块，进而使得感应模块处于低功耗休眠状态，信号放大处理模块没有信号输出，MCU进行运算处理，同时检测电压过零信号，达到过零条件后，输出一低电平通过电阻R3到三极管Q1基极，使三极管Q1截止，从而使得继电器断开。

需要说明的是，以上提到的过零检测方式，可以是通过如图2中的取样电阻与光耦来实现检测，也可以通过电流互感器来实现检测，通过电流互感器来实现检测的方式也是专利保护的范畴。

具体地，以上提到的过零检测方式，可以是通过如图1中的MCU来实现检测，也可以通过运算放大器，比较器来实现检测。

优选地，如图3所示，本实用新型提供的微波运动检测感应器还包括外壳2，电源模块、微波感应电路和日光传感器设于外壳2内，外壳2上设有用于与灯具可拆卸固定连接的连接件，连接件包括中空管和法兰螺母3，中空管内布设电源线，中空管的外壁上设有螺纹1，法兰螺母3与螺纹1匹配连接；作为一个优选的实施方式，该螺纹1选用1/2牙纹，灯具上设有安装孔，将该微波运动检测感应器的中空管插入安装孔内，再通过螺纹1与法兰螺母3的匹配将灯具固定在微波运动检测感应器的外壳2上，该结构的布设能够使微波运动检测感应器快速连接灯具，使用方便，安装简单。

作为一个优选的实施方式，本实用新型所有功能以红外线遥控操作设置使用方便简单,内置微波模式、定时模式、时段模式和固定模式,多种模式可选,微波灵敏度灯光亮度灯光保持时间相关参数可调节。

本实用新型提供的微波运动检测感应器内置日光传感器在理想的环境照度下自动关闭灯具,关闭感应器微波模块进入低功耗休眠状态，实现了节能的目的，减少了能源消耗，节约电力资源，同时，本实用新型内部逻辑处理部分根据采样电路采样到的交流电压过零点精确预算交流电频率继电器吸合动作时间，在检测到物体位移时操作继电器在交流电压过零时闭合触点,以减少电流冲击,高压打火等，保护了继电器触点，延长了产品使用周期达到节约资源的目的；进一步地，本实用新型中的微波运动检测感应器的外壳2上还设有连接件，该连接件包括中空管和法兰螺母3，中空管的外壁上设有螺纹1，法兰螺母3与螺纹1匹配连接，通过连接件的设计能够使该微波运动检测感应器快速连接灯具，使用方便，安装简单。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种微波运动检测感应器，包括电源模块和微波感应电路，所述电源模块外接交流电源，用于给所述微波感应电路供电，其特征在于：所述微波感应电路上还设有用于检测日光照度的日光传感器；

所述微波感应电路包括主控制器、感应模块、用于给感应模块供电的控制模块和输出控制模块，所述日光传感器、输出控制模块和控制模块都与主控制器连接，所述感应模块还通过信号线连接所述主控制器，用于向所述主控制器传输感应模块采集到的信号。

2.如权利要求1所述的微波运动检测感应器，其特征在于：还包括信号放大处理模块，所述信号放大处理模块设于所述信号线上，所述感应模块通过信号放大处理模块信号连接所述主控制器。

3.如权利要求1所述的微波运动检测感应器，其特征在于：还包括输入电压检测模块，所述输入电压检测模块分别连接所述主控制器和外接交流电源。

4.如权利要求3所述的微波运动检测感应器，其特征在于：所述输入电压检测模块为由采样电阻R9、采样电阻R13、采样电阻R14、二极管D5和光耦电容U3组成的过零检测电路；所述采样电阻R9、采样电阻R13和采样电阻R14逐一串联，采样电阻R14未与采样电阻R13连接的一端分别连接二极管D5的阴极和光耦U3的第一输入端，二极管D5的阳极接地，所述光耦U3的第二输入端接地，所述光耦U3的第一输出端连接主控制器，所述光耦U3的第二输出端接地。

5.如权利要求1所述的微波运动检测感应器，其特征在于：所述微波感应电路的输出端设有开关，所述主控制器通过输出控制模块控制开关的通断。

6.如权利要求5所述的微波运动检测感应器，其特征在于：所述开关为继电器。

7.如权利要求1所述的微波运动检测感应器，其特征在于：所述电源模块采用全波整流模式，能够将交流电转换成两种电压不同的直流电为所述微波感应电路供电。

8.如权利要求1所述的微波运动检测感应器，其特征在于：所述控制模块由电阻R26、电阻R10、电阻R5、电容C2、开关管Q3和开关管Q2构成；

所述开关管Q2的栅极分别与电阻R26的第一端和电阻R10的第一端连接，所述电阻R26的第二端连接主控制器，所述电阻R10的第二端接地，所述开关管Q2的漏极分别与电阻R5的第一端和开关管Q3的栅极连接，所述电阻R5的第二端与开关管Q3的漏极连接之后再与电源模块连接，所述开关管Q3的源极与电容C2连接之后分别接所述感应模块和地极。

9.如权利要求1所述的微波运动检测感应器，其特征在于：所述输出控制模块包括电阻R1、电阻R3、三极管Q1和二极管D1，所述三极管Q1的基极分别与电阻R1的第一端和电阻R3的第一端连接，所述三极管Q1的集电极与电阻R1的第二端连接后接地，所述电阻R3的第二端与所述主控制器连接，所述三极管Q1的发射极分别与继电器和二极管D1连接。

10.如权利要求1-9任一所述的微波运动检测感应器，其特征在于：还包括外壳，所述电源模块、微波感应电路和日光传感器设于所述外壳内，所述外壳上设有用于与灯具可拆卸固定连接的连接件，所述连接件包括中空管和法兰螺母，所述中空管内布设电源线，所述中空管的外壁上设有螺纹，所述法兰螺母与所述螺纹匹配连接。

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