CN218103605U - 一种室外夜间人体红外自动照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种室外夜间人体红外自动照明装置，包括：THW9502集成芯片、红外传感器、稳压控制电路及自动照明电路；所述红外传感器通过匹配滤波电路连接至所述THW9502集成芯片，所述自动照明电路通过稳压控制电路连接所述THW9502集成芯片；本方案采用两线制应用，安装使用方便，具有过零检测控制，可衰弱对灯泡的电流冲击及对电源的干扰，可按需要外接光控原件，使电路只在夜间工作，可直接驱动1‑20A双向可控硅，满足各种场合的需要；采用微安级静态功耗，使电源电路大为简化；本实用新型采用数字脉冲电路，控制灵敏，抗干扰强，可靠性高，装配便捷。

Description

一种室外夜间人体红外自动照明装置

技术领域

本实用新型涉及照明设备技术领域，尤其涉及一种室外夜间人体红外自动照明装置。

背景技术

现有城市的照明中，尤其是夜晚的路灯照明一般都是全部定时点亮，定时关闭，这种固定的系统，不会因为环境的变化而采取调节，特别是老旧小区，因为过往人车较少，而且夜间也少有人活动，路灯全部开启时，往往造成电力资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供一种室外夜间人体红外自动照明装置，能够实现老旧小区无人时路灯自动熄灭，节约电能。

为此，本实用新型在于提出一种室外夜间人体红外自动照明装置，包括：THW9502集成芯片、红外传感器、稳压控制电路及自动照明电路；

所述红外传感器通过匹配滤波电路连接至所述THW9502集成芯片，所述自动照明电路通过稳压控制电路连接所述THW9502集成芯片；

其中，所述自动照明电路设置双向可控硅，所述双向可控硅和照明灯串联设置于220V交流电源两端，所述双向可控硅的第三端接入所述稳压控制电路；

所述稳压控制电路设置电阻R1、R2、R3、R4、R5，第一电位器R，电容C1、C2、C4，二极管D1、D2、D3、D4及稳压二极管DW；其中，所述THW9502集成芯片的管脚ZC依序连接电阻R1、二极管D1；电阻R2、电容C1及二极管D2依序连接形成第一支路，所述第一支路的电阻R2连接于所述双向可控硅和照明灯之间，第一支路的二极管D2阳极接地；电容C1两端并联设置电阻R3；二极管D3和二极管D4顺次连接，且二极管D3的阳极连接于电容C1和二极管D2之间，二极管D4的阴极连接所述THW9502集成芯片的管脚VDD；稳压二极管DW的阴极和电容C2的一端均连接至二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点，稳压二极管DW的阳极和电容C2的另一端均接地；二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点通过第一电位器R连接至所述THW9502集成芯片的管脚CDS；二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点通过电阻R4连接至所述THW9502集成芯片的管脚CZ；电容C4和电阻R5串联后，电容C4另一端连接至所述THW9502集成芯片的管脚TR1，电阻R5另一端接地；所述双向可控硅的第三端连接于电容C4和电阻R5之间的连接点。

其中，电阻R1阻值为1MΩ、R2阻值为150Ω、R3阻值为220KΩ、R4阻值为22MΩ、R5阻值为10KΩ；电容C1的容值为304、C2的容值为470μF、C4的容值为100μF；二极管D1、D2、D3、D4型号为4007；稳压二极管DW为12V。

其中，匹配滤波电路包括电容C5、C6、C7和电阻R6；其中，所述匹配滤波电路包括电容C5、C6、C7和电阻R6；其中，所述红外传感器的第一输出端D通过电容C5连接至所述THW9502集成芯片的管脚VEE；所述红外传感器的第二输出端S连接电阻R6的一端，电阻R6另一端连接至所述THW9502集成芯片的管脚-I1；所述红外传感器的第三输出端G通过电容C7连接至所述THW9502集成芯片的管脚-I1；所述红外传感器的第二输出端S和第三输出端G设置电容C7。

其中，电容C5的容值为100μF，C6、C7的容值为473；电阻R6阻值为15KΩ；红外传感器为场效应管，其输出端DSG分别对应为场效应管的漏极、源极和栅极。

其中，匹配滤波电路还连接一信号处理电路；所述信号处理电路包括电容C8、C9、C10C11、C12，电阻R7、R8、R9及第二电位器RF；所述THW9502集成芯片的管脚VEE通过电容C11、R7和C12串联形成的第三支路连接至THW9502集成芯片的管脚O1，所述红外传感器的第一输出端D通过电容C8连接至THW9502集成芯片的管脚+I2，THW9502集成芯片的管脚O1通过电阻R8和电容C9连接THW9502集成芯片的管脚-I2，THW9502集成芯片的管脚-I2通过电容C10连接THW9502集成芯片的管脚O2，电容C10两端并联设置第二电位器RF；电容C12两端并联设置电阻R11；THW9502集成芯片的管脚-I1和管脚VEE之间连接电阻R9。

其中，电容C8的容值为10μF，C9的容值为33μF，C10的容值为473，C11的容值为33μF，C12的容值为223；电阻R7的阻值为22KΩ，R8的阻值为1MΩ、R9的阻值为56KΩ；第二电位器RF的量程为1MΩ。

其中，还包括触发延时震荡电路；所述触发延时震荡电路包括电容C13、C14,电阻R10及第三电位器RS；其中，电容C13连接于所述THW9502集成芯片的管脚VSS和管脚OSC之间，电容C14连接于所述THW9502集成芯片的管脚VSS和管脚OSG之间，所述电阻R10连接于所述THW9502集成芯片的管脚OSG和电容C3之间，且电容C3另一端接地；第三电位器RS连接于管脚OSC和电容电容C3之间。

其中，电容C13容值为101，C14容值为393，电容C3值为100μF；第三电位器RS阻值为1MΩ，电阻R10阻值为560KΩ。

区别于现有技术，本实用新型提供的室外夜间人体红外自动照明装置，包括：THW9502集成芯片、红外传感器、稳压控制电路及自动照明电路；本方案采用两线制应用，安装使用方便，具有过零检测控制，可衰弱对灯泡的电流冲击及对电源的干扰，可按需要外接光控原件，使电路只在夜间工作，可直接驱动1-20A双向可控硅，满足各种场合的需要；采用微安级静态功耗，使电源电路大为简化；本实用新型采用数字脉冲电路，控制灵敏，抗干扰强，可靠性高，装配便捷。

附图说明

本实用新型的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型提供的一种室外夜间人体红外自动照明装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例所提供的一种室外夜间人体红外自动照明装置。THW9502集成芯片、红外传感器001、稳压控制电路及自动照明电路；

所述红外传感器通过匹配滤波电路连接至所述THW9502集成芯片，所述自动照明电路通过稳压控制电路连接所述THW9502集成芯片；

其中，所述自动照明电路设置双向可控硅，所述双向可控硅和照明灯串联设置于220V交流电源两端，所述双向可控硅的第三端接入所述稳压控制电路；

所述稳压控制电路设置电阻R1、R2、R3、R4、R5，第一电位器R，电容C1、C2、C4，二极管D1、D2、D3、D4及稳压二极管DW；其中，所述THW9502集成芯片的管脚ZC依序连接电阻R1、二极管D1；电阻R2、电容C1及二极管D2依序连接形成第一支路，所述第一支路的电阻R2连接于所述双向可控硅和照明灯之间，第一支路的二极管D2阳极接地；电容C1两端并联设置电阻R3；二极管D3和二极管D4顺次连接，且二极管D3的阳极连接于电容C1和二极管D2之间，二极管D4的阴极连接所述THW9502集成芯片的管脚VDD；稳压二极管DW的阴极和电容C2的一端均连接至二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点，稳压二极管DW的阳极和电容C2的另一端均接地；二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点通过第一电位器R连接至所述THW9502集成芯片的管脚CDS；二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点通过电阻R4连接至所述THW9502集成芯片的管脚CZ；电容C4和电阻R5串联后，电容C4另一端连接至所述THW9502集成芯片的管脚TR1，电阻R5另一端接地；所述双向可控硅的第三端连接于电容C4和电阻R5之间的连接点。

电阻R1阻值为1MΩ、R2阻值为150Ω、R3阻值为220KΩ、R4阻值为22MΩ、R5阻值为10KΩ；电容C1的容值为304、C2的容值为470μF、C4的容值为100μF；二极管D1、D2、D3、D4型号为4007；稳压二极管DW为12V。

本实用新型中，照明控制是通过检测人体发出的微量热红外线来控制的。通过设置热释电红外传感器和单片大规模CMOS集成电路THW9502，在有效探测区内，移动人体辐射的微量红外线，经红外传感器PIR摄取，并在100毫秒内产生1毫伏、频率为0.3-7Hz的电信号输入到管脚+I1，经内部两级带通频放大后由管脚O2内部送至电压比较器进行比较。为提高可靠性，两级总增益应控制在2000倍以内。如灵敏度过高，可以通过调整-I2、O2管脚上的设置的第二电位器RF的电阻值来降低其灵敏度。

由于TWH9502电路的工作电压范围宽5-12V功耗17μA其电源可直接取自可控硅两端交流压降，可控硅导通的压降，经整流，储能，稳压后，就能满足TWH9502的供电需要，而可控硅关断时通过降压电容获得适当的工作电压，因此这种两线制供电方式极大地方便零安装使用，能取代原始用的手动开关。

放大及比较器均由芯片内部精度较高的4V稳压供电，并设置有温度补偿电路，使外界气温对电路增益的影响几乎可忽略不计。

其中，匹配滤波电路包括电容C5、C6、C7和电阻R6；其中，所述红外传感器的第一输出端D通过电容C5连接至所述THW9502集成芯片的管脚VEE；所述红外传感器的第二输出端S连接电阻R6的一端，电阻R6另一端连接至所述THW9502集成芯片的管脚-I1；所述红外传感器的第三输出端G通过电容C7连接至所述THW9502集成芯片的管脚-I1；所述红外传感器的第二输出端S和第三输出端G设置电容C7。电容C5的容值为100μF，C6、C7的容值为473；电阻R6阻值为15KΩ；红外传感器为场效应管，其输出端DSG分别对应为场效应管的漏极、源极和栅极。

管脚VEE是芯片内部4V稳压端，也是信号输入，放大及比较电路的悬浮公共端，它提供给红外传感器001的D－G极间稳定的工作电源。红外传感器001信号源由源极S输出，经匹配滤波电路滤除10Hz以上杂波干扰，以提高信噪比。

其中，匹配滤波电路还连接一信号处理电路；所述信号处理电路包括电容C8、C9、C10C11、C12，电阻R7、R8、R9及第二电位器RF；所述THW9502集成芯片的管脚VEE通过电容C11、R7和C12串联形成的第三支路连接至THW9502集成芯片的管脚O1，所述红外传感器的第一输出端D通过电容C8连接至THW9502集成芯片的管脚+I2，THW9502集成芯片的管脚O1通过电阻R8和电容C9连接THW9502集成芯片的管脚-I2，THW9502集成芯片的管脚-I2通过电容C10连接THW9502集成芯片的管脚O2，电容C10两端并联设置第二电位器RF；电容C12两端并联设置电阻R11；THW9502集成芯片的管脚-I1和管脚VEE之间连接电阻R9。

电容C8的容值为10μF，C9的容值为33μF，C10的容值为473，C11的容值为33μF，C12的容值为223；电阻R7的阻值为22KΩ，R8的阻值为1MΩ、R9的阻值为56KΩ；第二电位器RF的量程为1MΩ。

比较器有上下线窗口比较电路，无信号时，杂波干扰幅值不会超过窗口设定值，只有当信号的正负变化峰值超过比较器设定的窗口值时，比较器输出触发电平进入锁存控制电路，经一系列计数、延时及零检测电路处理后送至稳压控制电路，最后由管脚TR1直接驱动双向可控硅，路灯RL被点亮，经适当延时后，灯泡自动熄灭。

其中，还包括触发延时震荡电路；所述触发延时震荡电路包括电容C13、C14,电阻R10及第三电位器RS；其中，电容C13连接于所述THW9502集成芯片的管脚VSS和管脚OSC之间，电容C14连接于所述THW9502集成芯片的管脚VSS和管脚OSG之间，所述电阻R10连接于所述THW9502集成芯片的管脚OSG和电容C3之间，且电容C3另一端接地；第三电位器RS连接于管脚OSC和电容电容C3之间。

管脚OSG为系统振荡端，设定在开机延迟45秒，电路进入自动检测状态，目的是让红外传感器001有充分的预热时间，以建立稳定的工作状态，通常不易短于40秒，7脚为IC工作模式控制端，该脚悬空为自动状态，若接低电平则强制输出关闭，接高电平时强制输出开通，适合防盗装置的特殊控制。

电容C13容值为101，C14容值为393，电容C3值为100μF；第三电位器RS阻值为1MΩ，电阻R10阻值为560KΩ。

如人体在传感器内不断活动，RL将持续点亮。触发延时时间的长短，可通过改变管脚OSC上第三电位器RS的阻值进行调整，调整范围在3－40秒。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，所述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对所述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，包括：THW9502集成芯片、红外传感器、稳压控制电路及自动照明电路；

所述红外传感器通过匹配滤波电路连接至所述THW9502集成芯片，所述自动照明电路通过稳压控制电路连接所述THW9502集成芯片；

其中，所述自动照明电路设置双向可控硅，所述双向可控硅和照明灯串联设置于220V交流电源两端，所述双向可控硅的第三端接入所述稳压控制电路；

所述稳压控制电路设置电阻R1、R2、R3、R4、R5，第一电位器R，电容C1、C2、C4，二极管D1、D2、D3、D4及稳压二极管DW；其中，所述THW9502集成芯片的管脚ZC依序连接电阻R1、二极管D1；电阻R2、电容C1及二极管D2依序连接形成第一支路，所述第一支路的电阻R2连接于所述双向可控硅和照明灯之间，第一支路的二极管D2阳极接地；电容C1两端并联设置电阻R3；二极管D3和二极管D4顺次连接，且二极管D3的阳极连接于电容C1和二极管D2之间，二极管D4的阴极连接所述THW9502集成芯片的管脚VDD；稳压二极管DW的阴极和电容C2的一端均连接至二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点，稳压二极管DW的阳极和电容C2的另一端均接地；二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点通过第一电位器R连接至所述THW9502集成芯片的管脚CDS；二极管D3阴极与二极管D4阳极的连接点通过电阻R4连接至所述THW9502集成芯片的管脚CZ；电容C4和电阻R5串联后，电容C4另一端连接至所述THW9502集成芯片的管脚TR1，电阻R5另一端接地；所述双向可控硅的第三端连接于电容C4和电阻R5之间的连接点。

2.根据权利要求1所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，所述电阻R1阻值为1MΩ、R2阻值为150Ω、R3阻值为220KΩ、R4阻值为22MΩ、R5阻值为10KΩ；电容C1的容值为304、C2的容值为470μF、C4的容值为100μF；二极管D1、D2、D3、D4型号为4007；稳压二极管DW为12V。

3.根据权利要求1所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，所述匹配滤波电路包括电容C5、C6、C7和电阻R6；其中，所述红外传感器的第一输出端D通过电容C5连接至所述THW9502集成芯片的管脚VEE；所述红外传感器的第二输出端S连接电阻R6的一端，电阻R6另一端连接至所述THW9502集成芯片的管脚-I1；所述红外传感器的第三输出端G通过电容C7连接至所述THW9502集成芯片的管脚-I1；所述红外传感器的第二输出端S和第三输出端G设置电容C7。

4.根据权利要求2所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，电容C5的容值为100μF，C6、C7的容值为473；电阻R6阻值为15KΩ；红外传感器为场效应管，其输出端DSG分别对应为场效应管的漏极、源极和栅极。

5.根据权利要求3所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，所述匹配滤波电路还连接一信号处理电路；所述信号处理电路包括电容C8、C9、C10、C11、C12，电阻R7、R8、R9及第二电位器RF；所述THW9502集成芯片的管脚VEE通过电容C11、R7和C12串联形成的第三支路连接至THW9502集成芯片的管脚O1，所述红外传感器的第一输出端D通过电容C8连接至THW9502集成芯片的管脚+I2，THW9502集成芯片的管脚O1通过电阻R8和电容C9连接THW9502集成芯片的管脚-I2，THW9502集成芯片的管脚-I2通过电容C10连接THW9502集成芯片的管脚O2，电容C10两端并联设置第二电位器RF；电容C12两端并联设置电阻R11；THW9502集成芯片的管脚-I1和管脚VEE之间连接电阻R9。

6.根据权利要求5所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，电容C8的容值为10μF，C9的容值为33μF，C10的容值为473，C11的容值为33μF，C12的容值为223；电阻R7的阻值为22KΩ，R8的阻值为1MΩ、R9的阻值为56KΩ；第二电位器RF的量程为1MΩ。

7.根据权利要求1所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，还包括触发延时震荡电路；所述触发延时震荡电路包括电容C13、C14,电阻R10及第三电位器RS；其中，电容C13连接于所述THW9502集成芯片的管脚VSS和管脚OSC之间，电容C14连接于所述THW9502集成芯片的管脚VSS和管脚OSG之间，所述电阻R10连接于所述THW9502集成芯片的管脚OSG和电容C3之间，且电容C3另一端接地；第三电位器RS连接于管脚OSC和电容电容C3之间。

8.根据权利要求7所述的室外夜间人体红外自动照明装置，其特征在于，电容C13容值为101，C14容值为393，电容C3值为100μF；第三电位器RS阻值为1MΩ，电阻R10阻值为560KΩ。

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