CN2204059Y

CN2204059Y - 热释电红外传感探测器

Info

Publication number: CN2204059Y
Application number: CN 94248988
Authority: CN
Inventors: 李平; 郑曙晖; 李健
Original assignee: 李平
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2004-12-26

Abstract

本实用新型涉及一种热释电红外传感探测器，探测器外壳体的上盖板与下壳体之间设有菲涅耳透镜，探测器外壳体内设有控制电路，上盖板上端设有调节旋钮，下端设有方向固定脚。本实用新型灵敏度高，稳定可靠，可遥控。

Description

本实用新型涉及一种红外线遥测技术。

目前，公知的开关控制器都通过人手触摸控制开关，这对于黑夜或有一定距离的开关的启闭来说非常不方便，甚至会造成浪费电源和导致电器寿命缩短。

本实用新型的目的是提供一种利用红外线感应控制、灵敏、可靠的热释电红外传感探测器。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型包括菲涅耳透镜，其特征在于：探测器外壳体的上盖板与下壳体之间设有菲涅耳透镜，探测器外壳体内设有控制电路，上盖板上端设有调节旋钮，下端设有方向固定脚。

所述控制电路包括由传感器与菲涅透镜组成的人体红外线接收电路，由IC－D组成的第一级放大器兼灵敏度可调电路，由IC－C组成的第二组放大电路，由IC－B与C₁₁、R₂₂、SVR₁组成的延时电路，由Q₃、Q₄组成的比较放大器去触发双向可控硅工作，由D₆、R₁₉、R₂₄、CDS组成的光控电路，由R₁C₁D₁D₂C₂组成的电溶降压式整流电路，由Q₁组成的稳压恒流源电路以及由IC－A组成的分压比较器给电路提供稳定的工作电压。

所述接收电路、放大电路、延时电路、光控电路为：传感器2脚与C₅、R₈相连，C₅的作用为低频滤波，R₈作为阻抗匹配，传感器1脚串接C₄与C₃，C₄作为耦合电容，C₃作为旁路电容。另外，由稳压电源R₉分压给传感器1脚提供3.14V左右的工作电压，C₄耦合电容的另一端与稳压管D₃的负端相连，并与R₁₀的一端相连，R₁₀的另一端与稳压管D₃的负端相连，C₆与运算放大器IC－D的12与13脚相连，起抗干扰作用，C₉与IC－D的13、14脚相连，作为反馈电容；R₁₂与SVR₂串联后与IC－D的13、14脚并联，起着灵敏度调节功能；IC－D的13脚并与R₁₁与C₇组成的RC微分电路相连；IC－D的另一端与IC－C的正端相连，Q₂集电板与C₁₂的一端相连，D₄的正端为R₁₄、C₁₂、IC－C的负端相连，C₁₂起抗干扰作用，R₁₄与R₁₃组成的分压作用，Q₂的基根R₁₇D₆正端相连，D₆的负端与R₃₄与CDS光敏电阻相连，光敏电阻的另一端与R₃₃串联，由整流电路提供的11.7V的电压经R₃₃分压后与CDS串联，CDS与R₃₄分压后经D₆去控制Q₂的基极，由Q₂的截止与饱和去控制IC－C₁₀脚电位的正或负电平来决定白天与黑夜的工作状态。IC－C的8脚与D₇正极相连，D₇的负极与IC－B的负端及C₁1正端与SVR₁相连，SVR₁与R₂₂串联后与C₁₁组成的充放电电路调节电路的延时时间，IC－B的5脚与R₂₀、R₂₁的组成的分压电路相连，IC－B₇脚与R₂₇、R₂₆相连，R₂₆、R₂₇的另一端分别与Q₄、Q₃组成的比较放大器的基极相连，Q₃的集电极与双向可控硅的控制极及R₂₈、Q₄发射极相连并接地Q₃的发射极与Q₄的集电极，R₂₈的另一端及双向可控硅的阴极相连，然后通过220V电压，双向可控硅阳极为负载控制端，与R₃及LED发光二极管相连，R₃与LED发光二极管的另一端与R₂相连，R₂的另一端接入220V电压。

所述电容降压整流电路、稳压恒流源电路为由220V电压经R1的一端，R₁与C₁串联作降压C₁的另一端与整流管D₁的正极，稳压管D₂的负极相连，D₁整流后与Q₁稳压恒流管发射极R₄及C₂滤波电容正极相连，Q₁稳压后的集电极端与R₉、R₁₃、R₆、R₅等各支路分压端相连，Q₁并与C₈滤波电容正极相连，C₈的作用是进一步地减小交流成份，Q₁稳压恒流管的基极与R₃相连，R₃的另一端与IC－A的1端相连，IC－A集成电路的4脚接整流滤波后的电位，一般定在11.4V左右，IC－A11脚接地端，R₆、R₇为同阻值电阻，分压后与IC－A3脚相连组成分压比较器，IC－A2脚电位经D₃稳压后2.2V左右通到R₁₀、R₂₀给各支路提供稳定的工作电压。

本实用新型采用菲涅耳透镜与红外传感器及四运算放大器LW324组成。菲涅耳透镜表面光洁、纹理清晰，厚度在0.65mm左右，对红外光的透过率要高于65％，水平角度120度左右，垂直角度视安装高度而定，一般在60度以上。菲涅耳透镜对传感器镜面的标准距离为29mm，这一点最关键，主要是让微弱的红外线能量能正确的“聚焦”在传感器上，以得到最大的灵敏度。红外线传感器从内部结构分为：单元件；双元件；四元件及特殊形式等，本传感器选用双元件型的，如：P2288型。

本实用新型具有灵敏度高，稳定可靠，可遥控的特点。

下面给合附图和实施例对本实用新型进一步描述：

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的控制电路图。

见图1，探测器外壳体4的上盖板3与下壳体8之间设有菲涅耳透镜1，探测器外壳体4内设有控制电路5，上盖板3上端设有调节旋钮2，下端设有万向固定脚6，控制电路5由电源线7引出。

见图2，当有人进入探测器警戒范围内人体发出的波长为7－5um的红外线给菲湿耳透镜形成焦点反射到传感器的镜面上，经R₈阻抗匹配，C₅低频滤波、传感信号经C₄耦合到IC－D进行运放，C₃在电路中起旁路作用以增进抗干扰能力。C₉作为IC－D的反馈电路由R₁₂固定电阻为SVT₂可调电位器组成的增益调节电路，可调节IC－D的放大量，阻值越大，增益越高，但不可太大，一般R₁＋SVR₂的阻值≤3M左右，太大了电路容易自激，并且容易产生误触发报警。I（－1）放大后的信号经D₅、D₄组成的二极管钳位电路，提取有用信号再进入IC－C进第二极放大。C₆与C₁₂的作用是增进两极放大的抗干扰作用，以防误动作，IC－C放大后的信号经D₇输入IC－B组成的延时电路，延时电路的特点是由C₁₁与SVR₁与R₂₂组成的RC充放电延时电路。当电源一接通的瞬间8脚为高电平，经D₇给C₁₁充电，使电路进入静态工作状态。

当有人进入警戒区域内，6脚由高电平经C₁₁向R₂₂与SVR₁缓慢放电，使6脚放电是0时，电路方进入静态状态，整个电路延时时间由SVR₁（1M）调节，当SVR₁调最小C₁₁取值220UF／16V延时时间为5分钟，当SVR₁调最大延时时间为20分钟。

经IC－B延时后的信号经7脚输出，是由Q₃、Q₄组成的信号经较器进行放大。经Q₃、Q₄放大选取有用的信号去触发双向可控硅，使可控硅触发导通工作。

电路的特点：当有人进入警戒区，电路由静态开始转入动态，14脚由低电平转入高电平，8脚由低电平转入高电平，7脚由高电平转入低电平，经Q₃、Q₄放大触发双向可控硅导通。

光控部分电路的特点：电流经R₃₃光敏电阻CDS.R₃₄组成的分压电路D₆作为稳压钳位用R₁₉为Q₂的编值工作电阻。当天黑时，由于CDS光敏电阻阻值很大，达10MΩ左右。因此D₆稳压管负端上电压只有0.24V的电压，正端只有0V电压，所以Q₂截止。此时有人进入警戒区，由于Q₂截止，10脚为高电平，8脚为高电平，经D₇进6脚，6脚为高电平，7脚为低电平，此时Q₃、Q₄组成的比较放大器进行放大，触发双向可控硅导通，去控制负载工作。

当白天时CDS光敏电阻由10M降为10K左右DW稳压二极管的负端有6.2V电压，正端有0.57V的电压使Q₂导通，Q₂集电极即IC，10趋近于0V，因此10脚为低电平，8脚为低电平，6脚也为低电平，所以7脚为高电平，Q₃Q₄截止，双向可控硅不工作。

本探测器由C₁、R₁、D₂、D₁、C₂组成的电容降压式全波整流电路，将稳压二极管D₂接在整流二极管D₁的前面，则不仅能保证输出电压的稳定度，而且在负半周D₂的电压仅为0.7V，D₁的反向电压被短路，从而大大降低了二极管所承受的反向电压。R₁的作用是避免开机瞬间的浪涌电流损坏稳压管。整流后得到11.5V的直流电压经Q₁稳压后得到4.38V的稳定电压给IC－D，IC－C提供稳定的电流。IC－A作为电压比较器，R₆R₇为阻值相等的分压电阻，使IC－A的3脚稳定在2.22V范围，2脚稳定在2.18V范围，2、3脚电压稳定，使1脚也稳定在8V左右。由1脚输给电流调整管一个稳定的工作电压，使Q₁的集电集输出4.38V稳定的电压。电路中R₁₃R₁₄、R₁₅、R₁₆、R₁₈作为各支路的分压电阻，给提供可靠的工作状态。由R₂R₀与LED组成的探测器的自监装置，可方便知道探测器灯具（或警报器）的工作状态。

Claims

1、一种热释电红外传感探测器，其特征在于：探测器外壳体的上盖板与下壳体之间设有菲涅耳透镜，探测器外壳体内设有控制电路，上盖板上端设有调节旋钮，下端设有方向固定脚。

2、如权利要求1所述的热释电红外传感探测器，其特征在于：所述控制电路包括由传感器与菲涅透镜组成的人体红外线接收电路，由IC－D组成的第一级放大器兼灵敏度可调电路，由IC－C组成的第二组放大电路，由IC－B与C₁₁、R₂₂、SVR₁组成的延时电路，由Q₃、Q₄组成的比较放大器去触发双向可控硅工作，由D₆、R₁₉、R₂₄、CDS组成的光控电路，由R₁C₁D₁D₂C₂组成的电容降压式整流电路，由Q₁组成的稳压恒流源电路以及由IC－A组成的分压比较器给电路提供稳定的工作电压。

3、如权利要求1所述的热释电红外传感探测器，其特征在于：所述接收电路、放大电路、延时电路、光控电路为：传感器2脚与C₅、R₈相连，C₅的作用为低频滤波，R₈作为阻抗匹配，传感器1脚串接C₄与C₃，C₄作为耦合电容，C₃作为旁路电容。另外，由稳压电源R₉分压给传感器1脚提供3.14V左右的工作电压，C₄耦合电容的另一端与稳压管D₃的负端相连，并与R₁₀的一端相连，R₁₀的另一端与稳压管D₃的负端相连，C₆与运算放大器IC－D的12与13脚相连，起抗干扰作用，C₉与IC－D的13、14脚相连，作为反馈电容；R₁₂与SVR₂串联后与IC－D的13、14脚并联，起着灵敏度调节功能；IC－D的13脚并与R₁₁与C₇组成的RC微分电路相连；IC－D的另一端与IC－C的正端相连，Q₂集电板与C₁₂的一端相连，D₄的正端为R₁₄、C₁₂、IC－C的负端相连，C₁₂起抗干扰作用，R₁₄与R₁₃组成的分压作用，Q₂的基根R₁₇D₆正端相连，D₆的负端与R₃₄与CDS光敏电阻相连，光敏电阻的另一端与R₃₃串联，由整流电路提供的11.7V的电压经R₃₃分压后与CDS串联，CDS与R₃₄分压后经D₆去控制Q₂的基极，由Q₂的截止与饱和去控制IC－C₁₀脚电位的正或负电平来决定白天与黑夜的工作状态。IC－C的8脚与D₇正极相连，D₇的负极与IC－B的负端及C₁1正端与SVR₁相连，SVR₁与R₂₂串联后与C₁₁组成的充放电电路调节电路的延时时间，IC－B的5脚与R₂₀、R₂₁的组成的分压电路相连，IC－B₇脚与R₂₇、R₂₆相连，R₂₆、R₂₇的另一端分别与Q₄、Q₃组成的比较放大器的基极相连，Q₃的集电极与双向可控硅的控制极及R₂₈、Q₄发射极相连并接地Q₃的发射极与Q₄的集电极，R₂₈的另一端及双向可控硅的阴极相连，然后通过220V电压，双向可控硅阳极为负载控制端，与R₃及LED发光二极管相连，R₃与LED发光二极管的另一端与R₂相连，R₂的另一端接入220V电压。

4、如权利要求1所述的热释电红外传感探测器，其特征在于：所述电容降压整流电路、稳压恒流源电路为由220V电压经R1的一端，R₁与C₁串联作降压C₁的另一端与整流管D₁的正极，稳压管D₂的负极相连，D₁整流后与Q₁稳压恒流管发射极R₄及C₂滤波电容正极相连，Q₁稳压后的集电极端与R₉、R₁₃、R₆、R₅等各支路分压端相连，Q₁并与C₈滤波电容正极相连，C₈的作用是进一步地减小交流成份，Q₁稳压恒流管的基极与R₃相连，R₃的另一端与IC－A的1端相连，IC－A集成电路的4脚接整流滤波后的电位，一般定在11.4V左右，IC－A11脚接地端，R₆、R₇为同阻值电阻，分压后与IC－A3脚相连组成分压比较器，IC－A2脚电位经D₃稳压后2.2V左右通到R₁₀、R₂₀给各支路提供稳定的工作电压。