无源红外感应自动开关制造技术

本实用新型专利技术涉及的是一种无源红外感应自动开关，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电路设置的直流供电电路。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。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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。本技术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。本技术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，本技术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。上述的可控硅触发控制电路也可以采用分立元件的结构形式。如，可在驱动电路后设置有由并联的两个延时相同输出波形相反的延时电路组成的逻辑控制延时电路。其中之一的延时电路联接一支路，其输出与一个三极管的基极联接并同时连有接地电容，三极管的集电极接电源正极；另一延时电路联接另一支路，其输出经另一个三极管的基极和集电极与又一个以集电极接电源正极的三极管的基极联接，其与前一支路中的三极管的发射极同接于可控硅开关元件的控制端。利用两延时电路延时相同输出波形相反的特点和前一支路中可起延时作用的电容的配合，同样可以使经两支路送至可控硅开关元件控制端的每次触发信号都可产生一短时或瞬间的时间差，以实现对正常直流供电的维持。上述的可控硅触发控制电路还可以采用由常规形式的它控振荡器和脉冲变压器依次连接的结构形式。除此以外，上述的可控硅触发控制电路也可以采用其它所希望和适用的适当结构形式。在上述结构的基础上，由“与非门”电路作为驱动电路，还可以进一步简化结构，并可根据不同外部环境的需要，选择相应的检测传感元件，使本技术的自动开关实现按所需的要求起控或不起控的目的。如，将其一输入端联接于比较电路的输出端，另一输入端与跨接于直流电源两端的分压电阻和光敏电阻形式的检测传感元件相连，就可实现白天不起控，而只在夜晚才发挥其自动起控开关作用的目的；采用检测煤气、瓦斯或其它有毒有害气体的检测传感元件后，就可在有这些危险气体存在时才起控报警，没有这些气体时则不起控；又如，当采用的是与特定的声、光检测传感元件或系统相配合而用于自动门或其它“锁闭”系统的控制时，则只有当与特定的声音或图像、印迹等光信号吻合时才会起控，否则不起控。此外，本技术上述结构中的比较电路可以采用双运放电路，其各级运放均有一输入端同接于放大电路的输出端，另一输入端分别联接在至少三个首尾相连方式跨接于直流电源两端间的电阻中的中部电阻两端的形式。此结构的优点在于可以设置有高低两个比较电压，因而可以使在红外传感装置监测范围内，红外辐射体的进入、移动或离开等不同性质变化所产生的信号变化均可被比较和判断而产生必要的输出信号至驱动电路，使本技术的产品比只有单一电压比较结构的产品在使用时更具有了实际使用意义和价值。例如，若负载电器是电灯而用于室内或公共场所的照明时，无论有人员短暂性的出现，还是长时间有活动的驻留，照明灯都可以保持相应时同长短的照明状态；若负载是防盗或有毒有害环境的报警装置并有危险情况存在时，在监视范围内一旦有人员出现，无论其存在时间长短，报警装置也均可在其存在的期间内发出相应时间长短的报警信号。在传感装置中，与热释型红外传感器电路相配合的红外透镜若采用带有光栅膜的红外透镜，可以大大提高传感装置的灵敏程度，更增强其使用意义和实用性。例如，与抗干扰电路相配合，可以能检测和识别人体与猫狗等小动物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源红外感应自动开关，与负载电器Ｚ串接于外电源电路中的可控硅开关元件联接有经整流电路设置的直流供电稳压电路，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，其特征在于驱动电路后，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Ｑ的输入端跨接于可控硅开关元件的两端。

【技术特征摘要】
1.一种无源红外感应自动开关，与负载电器Z串接于外电源电路中的可控硅开关元件联接有经整流电路设置的直流供电稳压电路，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，其特征在于驱动电路后，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Q的输入端跨接于可控硅开关元件的两端。2.如权利要求1的无源红外感应自动开关，其特征在于所说的可控硅触发控制电路前设置有一个延时电路，该触发控制电路由至少三个依次连接的“与非门”电路(IC1)、(IC2)、(IC3)组成，延时电路的输出与位于首端的“与非门”电路(IC1)的各输入端相连，其输出与位于中部的“与非门”电路(IC2)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(C1)，位于尾端的“与非门”电路(IC3)的输入端除与中部“与非门”电路(IC2)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(IC3)的输出与可控硅开关元件的控制端相联接。3.如权利要求2的无源红外感应自动开关，其特征在于所说的尾端的“与非门”电路(IC3)与可控硅开关元件的控制端之间设有可使驱动信号单向导通的二极管元件(D1)。4.如权利要求3的无源红外感应自动开关，其特征在于所说的二极管元件(D1)为触发二极管。5.如权利要求1的无源红外感应自动开关，其特征在于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕金柱，
申请(专利权)人：四川电子测试技术应用研究所，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]