簡易人體感應(yīng)燈電路圖(一)
用LM358設(shè)計的人體感應(yīng)燈電路圖
該裝置電路原理見圖1。由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時,由IC1的②腳輸出微弱的電信號,經(jīng)三極管VT1等組成第一級放大電路放大,再通過C2輸入到運(yùn)算放大器IC2中進(jìn)行高增益、低噪聲放大,此時由IC2①腳輸出的信號已足夠強(qiáng)。IC3作電壓比較器,它的第⑤腳由R10、VD1提供基準(zhǔn)電壓,當(dāng)IC2①腳輸出的信號電壓到達(dá)IC3的⑥腳時,兩個輸入端的電壓進(jìn)行比較,此時IC3的⑦腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖健C4為報警延時電路,R14和C6組成延時電路,其時間約為1分鐘。當(dāng)IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r,C6通過VD2放電,此時IC4的②腳變?yōu)榈碗娖剑cIC4的③腳基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時,IC4的①腳變?yōu)楦唠娖?,VT2導(dǎo)通,訊響器BL通電發(fā)出報警聲。人體的紅外線信號消失后,IC3的⑦腳又恢復(fù)高電平輸出,此時VD2截止。由于C6兩端的電壓不能突變,故通過R14向C6緩慢充電,當(dāng)C6兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時,IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖?,時間約為1分鐘,即持續(xù)1分鐘報警。
由VT3、R20、C8組成開機(jī)延時電路,時間也約為1分鐘,它的設(shè)置主要是防止使用者開機(jī)后立即報警,好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場,同時可防止停電后又來電時產(chǎn)生誤報。
該裝置采用9-12V直流電源供電,由T降壓,全橋U整流,C10濾波,檢測電路采用IC578L06供電。本裝置交直流兩用,自動無間斷轉(zhuǎn)換。
簡易人體感應(yīng)燈電路圖(二)
本電路的核心器件是一只廉價的LM324四運(yùn)放。四個運(yùn)放分別接成同相低通放大器、反相放大器、電壓比較器以及單穩(wěn)延時電路,完成了本電路的主要功能。人體熱釋紅外線檢測部分,主要由菲涅耳透鏡和紅外接收傳感器RH構(gòu)成。菲涅耳透鏡實際上就是一片可以透過紅外線的表面有一些特殊波紋的薄塑料片,當(dāng)有人在它前面走過時,它會把人體釋放的連續(xù)的且位置移動的紅外線“聚焦”成一種能量強(qiáng)度變化的紅外線落在它后面的紅外接收傳感器RH上。
它利用的主要是“干涉”的原理。紅外接收傳感器RH就可以把這種強(qiáng)度變化的紅外線信號變成低頻交流電信號,完成了由紅外線信號到交流電信號的轉(zhuǎn)變。這個低頻交流電信號的頻率取決于菲涅耳透鏡前紅外源的移動速度,一般在幾到幾十赫芝,當(dāng)紅外源靜止時,也就是當(dāng)人站在菲涅耳透鏡前不動時,它是偵測不到的。
簡易人體感應(yīng)燈電路圖(三)
根據(jù)實物繪出的電路見圖。當(dāng)開關(guān)SW置于“自動”位置時,RE-200B將感應(yīng)到的人體釋放的紅外線轉(zhuǎn)換成微弱的電信號送至HT7610B的{11}腳,經(jīng)內(nèi)部二級放大和阻容選頻網(wǎng)絡(luò)選頻后,在{20}腳輸出0.3~3Hz的交變信號,當(dāng)此信號幅度大于2V時,{2}腳就會輸出一個與交流電源電壓同步的方波電壓,驅(qū)動雙向可控硅過零觸發(fā)導(dǎo)通,點亮電燈。
VR1為延遲時間調(diào)節(jié)電位器,燈點亮后,延遲熄燈時間可在8秒至6分鐘之間任意調(diào)節(jié);VR2為亮暗起控調(diào)節(jié)電位器,可以調(diào)節(jié)在白天和夜晚之間的任一亮度時起控,此時電燈點亮。亦腳(VDD端)設(shè)計的點燈閾值電壓為8V,亦腳電壓低于8V燈不能點亮,只有高于8V燈才能點亮。
簡易人體感應(yīng)燈電路圖(四)
電路如圖所示。當(dāng)有人進(jìn)入控制區(qū)時,白熾燈會自然點亮;而當(dāng)人走過或在控制區(qū)內(nèi)靜止不動時,它會延時一段時間自動關(guān)燈。但是,只要人在被控制的范圍內(nèi)活動,燈就會給人照明。這種裝置還設(shè)有光控電路,在室內(nèi)可見度較好的環(huán)境下,盡管人來人往,由它控制的燈不會點亮。
晶體管VT1、L1、L2、C1及R1~R4等組成近微波段自激振蕩電路,其振蕩頻率在700~1000MHz范圍內(nèi)可調(diào),由微調(diào)電容器C1設(shè)定。所產(chǎn)生的電磁波由L1發(fā)射到周圍空間,其幅射面積在50~80m2,且無方向性。當(dāng)有人在該范圍內(nèi)活動時,根據(jù)電磁波的多普勒效應(yīng),人體的反射波將通過L1接收到,使VT1的振蕩頻率和幅度產(chǎn)生變化,電容器C2正端的電位發(fā)生波動。電位波動的頻率與人體活動快慢有關(guān),而幅度與人體至L1的距離有關(guān)。該波動電位信號經(jīng)電解電容器C2和電阻R5耦合到運(yùn)算放大器N1A的反相輸入端②腳進(jìn)行高增益放大。
為了使N1A輸出幅度變化最大,其同相輸入端③腳的偏置電壓設(shè)定在直流電源電壓的一半處,即+6V左右。也就是說,適當(dāng)?shù)剡x取R7、R17、R12等的電阻值,使N1A靜態(tài)時輸出端①腳電位為6V。當(dāng)有人在燈下被監(jiān)控范圍內(nèi)活動時,N1A輸出端①腳電位就會在6V左右變化。這個變化的電信號通過C5、R8微分,送到N1B進(jìn)行比較放大,這時N1B的輸出端將在0~+10V之間大幅度變化,再送入比較器N1C進(jìn)行比較。當(dāng)N1C的反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓時,N1D的輸出立刻由高電位轉(zhuǎn)化為低電位,二極管VD2導(dǎo)通,使N1D的反相輸入端電位低于同相輸入端電位,N1D輸出端⑦腳呈高電位,通過R15觸發(fā)雙向晶閘管VS導(dǎo)通,白熾燈泡EL點亮。
簡易人體感應(yīng)燈電路圖(五)
上圖中,運(yùn)算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大,然后由C3耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級放大,再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后,檢出有效觸發(fā)信號Vs去啟動延遲時間定時器,輸出信號Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動繼電器去接通負(fù)載。
R3為光敏電阻,用來檢測環(huán)境照度。當(dāng)作為照明控制時,若環(huán)境較明亮,R3的電阻值會降低,使9腳的輸入保持為低電平,從而封鎖觸發(fā)信號Vs。SW1是工作方式選擇開關(guān),當(dāng)SW1與1端連通時,芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式;當(dāng)SW1與2端連通時,芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小,原廠圖紙選10K,實際使用時可以用3K,可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時間Tx由外部的R9和C7的大小調(diào)整,觸發(fā)封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整,R9/R10可以用470歐姆,C6/C7可以選0.1U。
簡易人體感應(yīng)燈電路圖(六)
YX7603C是一塊功能十分完善的熱釋電紅外控制集成電路,用它組成的人體感應(yīng)自動燈開關(guān)具有多種控制功能。
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