[实用新型]全自动微波开关

说明书

本实用新型属于民用电子应用技术领域中的一种全自动微波开关。

现在市场上已有红外线自控与声控开关等产品，但是红外线自控开关的光波成束状，故覆盖面较小，且安装较困难，必须考虑反射与接收问题，有时发射与接收需分两处安装，受安装位置的影响较大。采用声控开关则携带不便，仍然达不到全自动的目的，且外界杂波易引起误动作，同样存在覆盖范围小、电路复杂、成本高的缺点而难以推广。

本实用新型的目的是研制一种成本低廉、能为市场广泛接受的全自动延时开关。当晚间有人接近时，在以开关为中心的工作范围内，开关能自动接通电源，使电灯启亮，且延时一段时间后自动关闭，使电灯熄灭。白天受到光控系统控制，停止工作，因此，很适应住宅、楼道、走廊、厕所、门厅等晚间需经常开关照明场所的需要，既避免了用手开关操作的麻烦，又达到节电、卫生之目的。

要实现全自动开关的关键是必须具备高灵敏、高可靠的传感器。本实用新型由三极管BG₁等元件组成微波发射接收器、多普勒检测器、多普勒频移信号经三极管BG₂等组成的一级超低频放大器，再经1／4IC₂集成电路等组成的一级超低频运算放大器放大。由上述三部分连接组成一个高增益、低漂移的探头部分，供给直流电源后，还能检测导电物体在空间的运动。由于三级直流信号互相分隔，所以虽然增益高，但零漂及小。现再以上述低漂移探头为基础，信号经1／4IC₂集成电路等组成的电压比较器，输出开关信号，再经1／4IC₂集成电路等组成的反相器，然后触发IC₃集成电路等组成的延时电路，延时信号由三极管BG₃放大，控制继电器J₁开闭，光控电路由光敏电阻R₂₂与1／4IC₂集成电路等组成，然后经二极管D₃、电阻R₂₆共同控制延时电路，再由上述各电路依次衔接后，与电源供给部分B₁、IC₁、D₁、D₂等构成一个完整的全自动微波开关。

在本开关的设计中，将节约能源与自动化控制融为一体。照明灯泡一般为40瓦，每天平均用电10小时，电价按0.22元／度，以一只灯泡计：

1、采用本开关控制时，若每晚工作30次，每次动作1分钟，开关自身功耗10WH／日，则一年耗电10.95度，合人民币2.41元。

2、不采用本开关，则每年耗电146度，合人民币32.12元。

10.95－146＝－135.05度，合人民币29.71元，当年就能收回本开关的投资。

如果按一个中小型城市有四万住宅单元使用2万只灯头计算，则每年可为国家节约用电270万余度，合60万元左右。象这样的城市我国有数百个，所以本实用新型的发明效果是显而易见的。

现结合附图来说明本实用新型的最佳实施方式。附图为原理图。

图中BG1为微波发射接收、多普勒检测级，其振荡频率由L1、C3及分布电容决定，本机取500兆赫，经1／4波长天线向四周发射。发射天线同时也是接受天线，由于人体的接近运动及微波特性，回波频移信号经天线C3耦合至BG1基极与振荡频率混频，在BG1集电极输出多普勒频移信号。由于C4的存在，L1一端对高频信号来讲等效接地，C4对于低频信号近于开路，因此，R2即是BG1频移信号的负载，此信号经C5耦合至BG2进行第一级放大，并在BG2集电极接入时间常数为0.047秒的滤波电路，消除杂波与脉冲干扰后经C7送至1／4LM324进行超低频放大，本级增益为100，R12为上拉电阻，使输出电平于后级电压比较器匹配。由于有C5与C7的存在，各级在直流方面互相隔离，有效地减少了零点漂移，为长期稳定工作创造了条件，使产品达到实用化。