[发明专利]红外线人体接近开关总成

说明书

技术领域

本发明属于电子技术与红外自动控制技术领域，是关于一种红外线人体接近开关总成。

背景技术

采用红外探头并对红外探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动控制相应的电路或相应的负载工作，用它可以制成各种红外人体控制开关，可应用于公共场所节能照明、各种人体接近自动开关、公共场所的自动门、人体接近安全防护、安防与报警等方面。

以下详细说明这种红外线人体接近开关总成在实施过程中的有关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明所述的红外线人体接近开关总成采用红外探头并对红外探头接收到的微弱信号加以放大，然后驱动控制相应的电路或相应的负载工作，可以制红外线人体接近开关总成，可应用于公共场所节能照明、各种人体接近自动开关、公共场所自动门、人体接近安全防护、安防与报警等方面。

电路工作原理：红外线人体接近开关总成的电路采用的是红外探头IC1(LN074B)，当红外探头IC1接收到人体释放的热释电红外信号后，由红外控头IC1内部电路转换成为0.3～3Hz低频信号，微弱的低频信号经NPN型晶体管VT1放大后输入运算放大器IC2组成的电压比较器。

运算放大器IC2外围电路中的电位器RP是为了调节设定参考电压，用来调节红外探头电路的灵敏度，也就是调节红外控头IC1的探测距离。平时参考电压运算放大器IC2的2脚电压略高于运算放大器IC2的3脚输入电压，运算放大器IC2输出低电平；当有人进入红外探头的探测范围时，红外控头IC1输出探测电压，经NPN型晶体管VT1放大使信号输出电压高于运算放大器IC2 3脚的参考电压，这时运算放大器IC2的6脚输出高电平。用此高电平控制相关电路。为了使电路工作稳定，在NPN型晶体管VT1放大电路中增加了电容C2组成负反馈电路。

技术方案：红外线人体接近开关总成，由9V直流电源、红外探头电路、红外信号放大及负反馈电路、电压比较电路和电平输出端组成，其特征包括：

红外探头电路：红外探头IC1的型号选用LN074B，红外探头IC1的红色线接电路正极VCC，红外探头IC1的黑色线接电路地GND，红外探头IC1的输出端S接电解电容C1的正极；

红外信号放大及负反馈电路：由电解电容C1、NPN型晶体管VT1和电容C2组成，NPN型晶体管VT1的基极接电解电容C1的负极和电容C2的一端，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R1的一端和电容C2的另一端，电阻R1的另一端接电路正极VCC，NPN硅晶体管VR1的发射极接电路地GND；

电压比较电路：由运算放大器IC2和电位器RP组成，运算放大器IC2的型号选用CA3140，运算放大器IC2的3脚接NPN型晶体管VT1的集电极，运算放大器IC2的2脚接电位器RP的活动臂，电位器RP的一端和运算放大器IC2的7脚接电路正极VCC，电位器RP的另一端和运算放大器IC2的4脚接电路地GND，运算放大器IC2的6脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端为电平输出端。

9V直流电源的正极与电路正极VCC相连，9V直流电源的负极与电路地GND相连。

附图说明

附图1是本发明提供一个红外线人体接近开关总成的实施例电路工作原理图；附图1中的9V直流电源的正极与电路正极VCC相连，9V直流电源的负极与电路地GND相连。

具体实施方式

按照附图1所示红外线人体接近开关总成的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。

元器件名称及主要技术参数

IC1红外探头选用LN074B型，红色线接电路正极VCC，黑色线接直流电源负极，即：电路地GND；

IC2运算放大器，集成电路型号采用CA3140，其为8脚双列直插式DIP封装，它用一片MOSFET为输入的运算放大器，具有极高的输入阻抗为1.5TΩ和极低的输入电流(10PA)，适合于作微弱信号放大；

VT1为NPN型晶体管，选用型号为2SC9013，放大倍数β≥200；

电阻使用金属膜电阻或碳膜电阻，功率均为1/8W；电阻R1的阻值为10KΩ；电阻R2的阻值为6.8KΩ；RP为电位器，其阻值为22kΩ；

C1为电解电容，容量为47μF/25V；C2为涤纶电容，其容量是0.039μF；9V直流电源的电压范围是6～12V。

电路制作要点及调试