[发明专利]近红外激光对射智能照明开关

摘要

本发明近红外激光对射智能照明开关涉及一种具有自动和手动双重控制功能的智能照明开关，自动控制时具有环境自然光照度低时开关自启动控制、智能识别人进或出电光源照明区的方向、自动统计进入照明区的人数并开关电光源等功能，适用于住宅楼、写字楼、宾馆酒店以及其它智能建筑的房间、办公室以及走廊、楼梯等公共区域的智能照明控制。包括开关面板、光电接受和转换器件；开关面板内侧装有塑料罩，塑料罩内装有基座，基座上安装有控制线路板，控制线路板上装控制线路及其外接器件接插端子，与开关面板正对安装有光电接受和转换器件；控制线路由自然光照度检测电路、双近红外激光对射传感器信号检测和变换电路、电光源驱动控制电路、单片机构成。

主权项

一种近红外激光对射智能照明开关，其特征在于：包括开关面板、光电接受和转换器件；开关面板内侧装有塑料罩，塑料罩内装有基座，基座上安装有控制线路板，控制线路板上装控制线路及其外接器件接插端子，与开关面板正对安装有光电接受和转换器件；控制线路由自然光照度检测电路、双近红外激光对射传感器信号检测和变换电路、电光源驱动控制电路、单片机构成；自然光照度检测电路由集成比较器A3、光敏电阻Rm、固定电阻R1、R2、R4、可调电位器R3、单片机P1.0脚构成；光敏电阻Rm安装在开关面板内侧，通过控制线路板上的光敏电阻接插端子与电路连接；集成比较器A3电源引脚分别与光敏电阻Rm、固定电阻R2、R4的一端连接并接电源+VCC，光敏电阻Rm另一端连接集成比较器A3的反相（‑）引脚和可调电位器R3的一固定端，R3的另一固定端和滑动端一起接地，固定电阻R2的另一端连接集成比较器A3的同相（+）引脚和固定电阻R1的一端，固定电阻R1的另一端与集成比较器A3的接地引脚一起接地，固定电阻R4的另一端连接集成比较器A3的输出端并连接单片机P1.0脚；双近红外激光对射传感器信号检测和变换电路由近红外激光发射管及其驱动电路、两个光电池、信号检测和变换电路构成；近红外激光发射管及其驱动电路由近红外激光发射管VD和VD′、三极管VT和VT′、电阻RB和RB′、电阻RC和RC′、电阻R11和R11′、单片机P1.1脚、P1.2脚构成；发射管VD和VD′安装在开关面板内侧，通过控制线路板上的光发射管接插端子与电路连接；单片机P1.1脚分别连接电阻RB、电阻R11的一端，电阻R11的另一端与电阻RC的一端连接+VCC，电阻RB的另一端连接三极管VT的基极，电阻RC的另一端连接发射管VD的阳极，发射管VD的阴极连接三极管VT的集电极，三极管VT的发射极接地；单片机P1.2脚分别连接电阻RB′、R11′的一端，电阻R11′的另一端与电阻RC′的一端连接+VCC，电阻RB′的另一端连接三极管VT′的基极，电阻RC′的另一端连接发射管VD′的阳极，发射管VD′的阴极连接三极管VT′的集电极，三极管VT′的发射极接地；两个光电池与开关面板上发射管VD和VD′在人进入照明区时的传感器检测宽度范围内正对安装，两个光电池由导线通过控制线路板上的光电信号接收接插端子与信号检测和变换电路连接；信号检测和变换电路由两个集成运放A1或1片集成双运放芯片LM358、两个集成比较器A2或1片集成双比较器芯片LM393、一个集成异或门A5、电阻R17和电阻R17′、电阻R18和电阻R18′、电阻R23和电阻R23′、电阻R24和电阻R24′、电阻R25和R25′、电位器RP1和电阻RP1′、电位器RP2和电阻RP2′、电容C4和电容C4′、方向选择开关K1、单片机P3.2脚、P3.3脚、P3.4脚、P3.5脚、P3.6脚、P3.7脚构成；两个光电池的输出电压的正端分别与集成运放A1的3号、5号脚连接，负端与集成运放A1的接地引脚连接，集成运放A1的2号脚分别与电阻R17、电阻R18的一端连接，电阻R17的另一端接地，电阻R18的另一端与电位器RP1一固定端连接，电位器RP1另一固定端分别与RP1滑动端、集成运放A1的1号脚、电容C4的一端连接，电容C4的另一端接地，集成运放A1的1号脚又与集成比较器A2的3号脚连接；电位器RP2的一固定端与RP2的滑动端、集成运放A1的8号脚、+VS端连接，电位器RP2的另一固定端与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端连接集成比较器A2的2号脚、电阻R24的一端，电阻R24的另一端与集成比较器A2的4号脚接地，集成比较器A2的1号脚与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与集成比较器A2的8号脚连接+VCC；集成运放A1的6号脚分别与电阻R17′、电阻R18′的一端连接，电阻R17′的另一端接地，R18′的另一端与电位器RP1′一固定端连接，电位器RP1′另一固定端分别与RP1′滑动端、集成运放A1的7号脚、电容C4′的一端连接，电容C4′的另一端接地，集成运放A1的7号脚又与集成比较器A2的5号脚连接；电位器RP2′的一固定端与RP2′滑动端、集成运放A1的8号脚、+VS端连接，电位器RP2′的另一固定端与电阻R23′的一端连接，电阻R23′的另一端连接集成比较器A2的6号脚、电阻R24′的一端，电阻R24′的另一端与集成比较器A2的4号脚接地，集成比较器A2的7号脚与电阻R25′的一端连接，R25′的另一端与集成比较器A2的8号脚连接+VCC；集成比较器A2的1号脚分别连接集成异或门A5的一个输入引脚和方向选择开关K1的3号和4号脚，集成比较器A2的7号脚分别连接集成异或门A5的一个输入引脚和方向选择开关K1的1号和6号脚，方向选择开关K1的2号和5号脚分别与单片机P3.5脚、P3.4脚连接，集成异或门A5的输出引脚连接单片机P3.2脚；单片机P3.2脚、P3.4脚、P3.5脚连接本区输出接插端子，单片机P3.3脚、P3.6脚、P3.7脚连接邻区输入接插端子；电光源驱动控制电路根据近红外激光对射智能照明开关所控制的电光源种类不同而不同，若控制的是交流电光源含接市电自带驱动的LED电光源，则电光源驱动控制电路由1片光耦合器A4、1个缓冲器7407、1个双向晶闸管、1个3档船型开关K、4个电阻R01～R04、1个压敏电阻RT、1个电容C01、单片机P2.0脚构成；3档船型开关K安装在开关面板内侧，通过控制线路板上的手自开关接插端子与本电路连接，交流220V电源的相线和零线，通过控制线路板上的电源接插端子与本电路连接，交流电光源通过控制线路板上的电光源接插端子与本电路连接；单片机P2.0脚连接7407的一个输入引脚，7407的一个输出引脚连接A4的2号脚，光耦合器A4的1号脚连接电阻R04的一端，电阻R04的另一端连接+VCC，光耦合器A4的6号脚连接电阻R01的一端，电阻R01的另一端分别连接双向晶闸管的第一引入端T1以及电阻R02一端、压敏电阻RT一端、3档船型开关K的3号脚、负载接插端子的一端，光耦合器A4的4号脚分别连接电阻R03的一端、双向晶闸管的门极端，电阻R03的另一端与3档船型开关K的2号脚连接，3档船型开关K的1号脚连接双向晶闸管的第二引入端T2，3档船型开关K的2号脚分别与电容C01一端、压敏电阻RT的另一端、电源接插端子的零线N端连接，电容C01另一端与电阻R02另一端连接。