基于热释红外探头的电灯节能自动开关

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  • 摘 要:介绍了热释红外传感器的工作原理,给出了一种热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。依据接收人体红外光谱而工作,当人体在其接收范围内活动,热释电红外探头探测到红外信号并对接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,自动开启负载,人不离开且在活动,报警持续工作,直至人离开后延时关闭报警,并给出了其完整的硬件电路设计方案与实现方法及节能目的。
    关键词:快思逻辑;菲涅尔透镜;红外报警


    O 引言
        在当前能源紧张、构建绿色环保健康新社会的大环境下,各种新型的节能自动开关产品应运而生。电灯节能自动开关外围器件很少,节约了空间和成本及调试时间,提高整机可靠胜,如图l为整体结构框图。路灯使用这种节能装置后,将会随着周围光线变化自动开关,不会再出现周围可见度较高而路灯依然亮着的情况。而到了夜间,变压器定时开始启用,通过降低电压调暗灯光来节省电能。

        当人体从A探测区走向B探测区,热释电元件的AB单元将先后感应到人体,通过特殊电路的处理可以分辨出来,然后在A输出端子上输出高电平信号;反之当人体从B探测区走向A探测区,在B输出端子上输出高电平信号。


    1 数据红外采集模块
        菲涅尔镜片是根据法国光物理学家FRESNEL发明的原理采用电镀模具工艺和PE(聚乙烯)材料压制而成,如图2为菲涅尔透镜。它上面的每个单元透镜一般都只有一个不大的视场,而相邻的两个单元透镜的视场既不连续也不重叠,都相隔一个盲区。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上;第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。当人进入感应范围,人体释放的红外光透过镜片被聚集在远距离A区或中距离B区或近距离C区的某个段的同心环上,同心环与红外线探头有一个适当的焦距,红外光正好被探头接收,探头将光信号变成电信号送入电子电路驱动负载工作。整个接收人体红外光的方式也被称为被动式红外活动目标探测器。

        如果某人进入或离开探测器覆盖的一个或几个区域,探测器应可以探测到红外辐射能量的变化,A/D转换器将感应器送出的信号数码化后,再用Visatec(基于快思逻辑基础上的全数码高智能信号分析技术)信号处理器进行分析。

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