家用智能热释电红外感应灯的功能原理及检修

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1、家用智能热释电红外感应灯的功能原理及检修　　摘要：电灯在我国已经非常普及了，它的用电量非同小可。目前，在很多公共场所以及家居楼宇电灯是普遍配置的。但是，人们在享受电灯照明后离开的时候往往忘记了把它关掉。这些电能就被白白浪费掉了。为了扼制这种现象，人们不单思想上要有节约的观念，而且设计一种在无人时能自动延时关机的装置是必要的。　　关键词：电路结构；电路实现；工作原理及检修　　自动化就是机械化的核心，也是高层次的机械化。“二战”以后随着电子技术的迅猛发展，自动化赋予了新的生命。其中，比较贴近我们生活的就有许多事例，如：声光控制开关、红外线

2、控制、超声波控制，还有就是热释电感应等等。它们也广泛用于人体感应自动开关。利用热释电感应来设计一个人体感应式自动控制电路去控制电灯自动关闭。例如：如今高级城市小区家居或楼宇经常使用的一种智能热释电红外感应灯。　　一、电路的基本结构　　采用热释电红外探头并对探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动继电器，可以制成热释电人体感应开关。（如下图）　　二、电路的实现　　1.电源　　电源部分主要由桥式整流、降压器、滤波和三端稳压电路组成。　　2.热释电红外传感器7　　（1）LN074B　　热释电红外传感器（以LN074B为例）的工作原理，当有人走

3、进感应探测范围内，人体发放的红外辐射通过部分镜面聚焦，并被LN074B中热释电元件接收，当角度不同，里面两片热释电元件接收到的热量就会有所不同，而热释电能量也不同，不能完全抵消，输出信号很微弱，大概只有1mV左右，经信号处理后输出控制信号。但如果人体进入检测区后不动，则温度无变化，即传感器没有信号输出。显而易见，这类传感器主要是用来检测人体或动物体的活动情况。　　（2）光学透镜　　采用菲涅尔透镜（FRESNELLNES）（为例子）作为本探头的光学透镜，热释电红外传感器的缺点是接收灵敏度较低、响应速度比较慢，因此所以必须配用一种优良的光

4、学透镜（如菲涅尔透镜或其他等），才能达到较高的接收灵敏度。菲涅尔透镜根据对接收灵敏度和接受角度的要求设计制造的，是一种精密的光学系统，通常由聚乙烯材料注塑成薄纹片，再刻上精细的镜面和纹理。透镜应严格按要求安装在外壳上，并需仔细调整透镜与传感器窗口之间的距离。不加菲涅尔透镜的传感器探测距离为2m左右，加透镜后有效探测距离可达10m～15m甚至更远。这是因为移动的人体（或动物体）发射的红外线进入透镜后，会产生一个交替出现的“盲区”和“高敏区”，从而形成了光脉冲。而透镜是由许多“盲区”和“高敏区”组成的，于是便形成一系列光脉冲进入传感器，大

5、大提高了检测灵敏度。加菲涅尔透镜的传感器具有双重因素触发功能，即首先是动物体，还必须在其移动时才能触发检测，因此其触发率非常小。7　　（3）LN074B的特点　　本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉。防小动物干扰：探测器安装在推荐地使用高度，对探测范围内地面上地小动物，一般不产生报警。　　3.安装要求　　红外线热释电人体传感器误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足下列条件：　　（1）红外线热释电传感器应离地面2.0m～2.2m，　　（2）红外线热释电传感器若在室内安装的话，就应该远离空调、冰箱、火炉

6、等空气温度变化敏感的地方。　　（3）红外线热释电传感器探测范围内不得有屏风、家具、大型盆景或其他隔离物。　　（4）红外线热释电传感器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的最好把窗帘拉上。红外线热释电传感器也不要安装在有强气流活动的地方。　　（5）红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感，而对于横切方向（即与半径垂直的方向）移动则最为敏感。在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。　　4.放大电路7　　我们应对热释

7、电红外传感器传出的电压信号进行放大。因为热释电红外传感器输出的探测信号电压很微弱大概只有1mV左右，这个信号是变化的，菲涅尔透镜使输出信号电压呈脉冲形式脉冲，电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为10Hz左右，为了得到较大的增益，我们采用两级放大电路。如今，一般采用初级放大电路作为最普通的单管放大电路。　　5.比较器　　我们用LM358的另一个运算放大器来做电压比较器，通过稳压管D和R7，定好基准电压。从第2脚输入的电压信号大于基准电压（第3脚）时，第1脚输出一个低电平，否则输出一个高电平。　　6.延时电路　　一般的延时电路都采用

8、时基电路555来完成延时功能，其内部集成了多个晶体二极管、晶体三极管和电阻，它们组成了两个电压比较器、一个放电晶体管，一个R-S触发器和一个由3只电阻组成的分压器。它用来发生脉冲、作方波发生器、自激振荡器、定时电路、延时