[实用新型]无源红外感应自动开关

说明书

本实用新型涉及的是一种无源红外感应自动开关。

红外感应自动开关能构在不少行业和领域中使用，特别是在节能、报警和对保护人身安全有特殊意义及要求的领域和地方能发挥优异的作用和效果，因而具有广泛的使用价值和前景。在这类产品中，无源式红外感应自动开关由于其自身工作系统无需再专门另外设置供电电源或系统，更加方便实用。如，中国专利91217694.6公开的无源热释红外线全自动电子开关就属于此类产品。其基本结构原理是将负载电器2与可控硅开关元件串接于外供电电路中；与红外透镜相配合的热释型红外传感器电路经放大电路、比较电路、驱动及延时电路与可控硅开关元件的控制端相联接，其中并设置有带整流电路的直流供电稳压电路，作为维持自身系统工作的直流电源。其一主要问题在于，虽然就整体而言维持该产品自身系统工作的直流电源无需自外电源另行专门设置，但其仍是由同一外电源接口经变压器转换后提供，不仅体积大，而且只能经电源接插座而使用，尚无法直接替代现有的，及已在使用当中的开关器件，因而还不是真正“无源”意义上的开关产品。

本实用新型的目的是针对上述情况，提供一种能直接替换现有的开关器件，因而可被广泛使用的真正“无源”型开关产品，并且能具有更好的使用效果和实用价值。

本实用新型无源红外感应自动开关的结构中，与负载电器串接于外电源电路中的可控硅开关元件联接有经整流稳压的的直流供电电路。与红外透镜相配合的热释型红外传感器电路经放大电路、比较电路、驱动及延时电路与可控硅开关元件的控制端相联接。其驱动电路后，经前后联接的延时电路和可实现短时关断的可控硅触发控制电路而联接于可控硅开关元件的控制端，直流供电电路中整流电路的输入端跨接于可控硅开关元件的两端。在此结构中，与实现红外感应自动开关的基本工作原理和过程相关的配合有红外透镜的热释型红外传感器电路，以及其后所联接并最终联接于可控硅开关元件控制端的放大电路、比较电路、驱动及延时电路等，根据情况和需要可以在已有报导的现有结构类形中选用。将维持其自身工作必不可少的直流供电电路中整流电路的输入端跨接于可控硅开关元件的两端，并有设置于驱动电路与可控硅开关元件控制端之间的前后联接的延时电路及可实现短时关断的可控硅触发控制电路相配合后，当无触发信号而可控硅开关元件未被导通时，其两端的外电源就一直处于向直流供电电路中的整流电路输入端维持供电的状态；当红外传感器电路将接收到的红外信号经转换和上述一系列电路的处理，并经该触发电路触发而使可控硅开关元件导通，并使负载电器工作时，由于该可控硅触发控制电路在触发过程中有短时间的关断存在，当其处于此短时或瞬间的关断状态时，其两端的外电源电压就同时转而处于了向直流供电电路供电的状态。其结果是，即使在有红外传感信号使可控硅开关元件导通并使负载电器工作时，产品自身系统也仍然可以保持有维持正常工作所必须的直流供电。因此，本实用新型产品可以直接替换现有的，以及正在使用当中的开关器件而成为真正“无源”性的开关产品。其中所说的可控硅开关元件触发过程中的短时关断的时间长短及其间隔时间，可以根据不同使用领域和目的、不同负载电器及其实际使用功率等因素或要求进行所需要的适当调整，并且这种调整根据目前可被采用的电路结构类型，通常都是不难实现的。

上述的可控硅触发控制电路可以采用由至少三个依次连接的“与非门”电路组成的形式。其前端可设置一个延时电路。该延时电路的输出与位于首端的“与非门”电路各输入端相连，其输出与位于中部的“与非门”电路的各输入端相连，且至少一个中部“与非门”电路有一输入端同时设有接地电容，位于尾端的“与非门”电路的输入端除与中部“与非门”电路的输出相连外，并有一输入端与延时电路的输出直接相连，该尾端“与非门”电路的输出与可控硅开关元件的控制端相联接。由于上述的可控硅触发控制电路中至少设置有一个能起延时作用的电容，因此当来自传感器电路并经放大、比较等处理后的驱动信号经延时电路输出和经上述可控硅触发控制电路送至可控硅开关元件控制端的通、断信号，在时序上必然存在一个按所需要求调整的短时或瞬间的时间差。按工作时序设置的不同，在可控硅开关元件被导通时，此时间差就能使该可控硅开关元件在被触发导通的过程中实现短时或瞬间的关断，从而保证了向自身工作系统的直流供电。如果在可控硅开关元件控制端之前再加设有如触发二极管等作单向导通的二极管元件，使用上将会有更加可靠保证。