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一种人体红外探测器提高性能的方法技术

技术编号:3691030 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
现有技术制造的人体红外探测式灯控器,抗干扰性能差,在实际使用中还存在着因热风等干扰误动作造成灯点亮,较长时间人体动作较小时灯突然熄灭,许多令人不满意的缺点。一种提高人体红外探测式灯控器性能的方法,它是采用改变灵敏度来提高抗干扰能力,提高人体红外探测式灯控器的性能和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制照明灯的人体红外探测器,它安装在教室、走廊等其它需要照明处,探测 是否有运动人体释放的红外线来区别是否有人,再检测环境光线的强弱,控制照明灯的点亮或 熄灭,以实现自动化管理照明灯和节约能源。目前一些IC芯片生产厂家,已经推出各种红外感应信号处理器芯片,市场上用该芯片制成的各种产品已较常见。还有一种加有光敏元件控制端的红外感应信号处理器芯片,制成的人体 红外探测器.具有芯片外围电路元件较少、调试简单、成本较低等优点,生产厂家首选该种芯 片制造用于控制照明灯的人体红外探测器(以下简称人体红外探测式灯控器),大多数采用吸 顶式安装在教室、走廊。为了提高节能效果, 一般都是人体红外探测式灯控器安装在照明灯旁 边控制一个照明灯,当有人时灯点亮,人离开再延时一段时间灯熄灭,如果白天日光使教室光 线充足灯也熄灭,夜晚有人灯亮,该人体红外探测式灯控器起到一些节能效果,但是在实际使 用中还存在着许多令人不满意的缺点,以用在教室为例具体缺点有以下几条-1、 教室无人,因热风干扰引起一片灯亮。2、 当某日光灯刚点亮或刚熄灭时,干扰个别红外探测式灯控器引起灯亮,甚至引起几个 灯时亮时灭重复跳变不停。3、 当学生在灯光下认真学习、考试等,较长时间人体动作较小时灯突然熄灭, 一会儿又 点亮,造成不良影响。4、 输出延时设定的时间太长,人离开后灯继续亮时间太长,造成浪费电和减少灯的寿命o5、 如果是打开电源开关,灯点亮开始学习、看书,约数十秒时灯突然熄灭, 一会儿乂点亮, 造成不良影响。由以上一些缺点可以看出现有技术还不成熟,本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺 点,提高人体红外探测式灯控器的性能和实用性。本专利技术根据现有技术所存在的问题进行分析,现有技术制造的人体红外探测式灯控器, 是由菲涅尔镜、热释电传感器首先感应到微弱的信号,经芯片等元件组成的信号放大器放大到 有效信号的幅度,再经信号处理器识别认可后输出高电平,高电平控制驱动电路使照明灯点亮, 由输出延时和以上有效的信号来维持灯连续点亮。其中信号放大器的灵敏度高低直接影响着 人体红外探测式灯控器的性能,现有技术存在的缺点,正是因为信号放大器灵敏度高低不合适 造成的。例如当以上信号放大器的灵敏度调高时,容易受热风和日光灯刚点亮或刚熄灭时的突然光线、电磁变化等千扰造成了以上缺点第l、 2条无人时误触发引起一片灯亮和几个灯时 亮时灭重复跳变不停的现象。如果将信号放大器的灵敏度调低,就出现人体移动动作较小感 应不到有效信号,造成以上缺点第3条灯下有人突然灯熄灭的现象。所以为兼顾以上矛盾问 题就出现了人离开后灯继续亮吋间太长的缺点第4条现象,其实是不得已延长输出延时设定 的吋间来获得更多的机会,捕捉到人体较大动作产生的有效信号,减少以上缺点第3条造成的 不良影响现象。本专利技术根据现有技术所存在的缺点进一步分析,发现以上现有技术缺点第1和2条是在 无人灯熄灭状态下,灵敏度高容易受干扰造成的。缺点第3和4条是在有人灯点亮状态下,灵 敏度低人体动作较小时探测不到有效信号造成的。在实际设计制造时现有技术就找不到一个 合适的灵敏度点来解决以上灵敏度高和灵敏度低造成的矛盾问题,只有兼顾在无人灯熄灭状态 下和有人灯点亮状态下的两种需要勉强选择一个灵敏度点来确定信号放大器的灵敏度值。本 专利技术针对以上现有技术缺点的特点,将人体红外探测式灯控器根据在无人灯熄灭状态下和有 人灯点亮状态下的两种需要,采用自动切换信号放大器为或低或高的两种灵敏度来解决以上 矛盾问题。进一步提高了人体红外探测式灯控器控制灯光的性能使其更加实用。现有技术还有一种缺点,就是当有人进入教室打开电源开关人体红外探测式灯控器上电 时,机内芯片同时在上电初始化状态,此时探測到的有效信号触发无效,但有输出使灯点亮。 当数十秒后上电初始化完毕开始触发有效时,输出停止灯突然熄灭,只有当灯下有人体运动探 测到人体红外信号,微弱的信号经信号放大器必须能放大到有效信号的幅度,再经信号处理器 识别认可后输出高电平,才能使灯点亮。以上过程中上电初始化完毕出现的输出停止现象,造 成了缺点第5条灯亮开始学习、看书,约数十秒时突然灯熄灭, 一会儿灯又点亮,的不良影响。本专利技术为解决以上这种缺点,采用另一路覆盖输出电路重复控制仍保持灯点亮,但是覆盖 输出电路延时比芯片上电初始化时间再延长一段时间,覆盖了芯片输出停止现象,待机内芯片 工作检测到有效信号,芯片输出控制灯点亮时覆盖输出再停止工作,有效的克服了以上缺点。 附图说明图1是本专利技术实施例人体红外探测式灯控器电路原理方框图结合以上附图进一步说明其工作原理。图中主要分为信号处理部分,放大器灵敏度自动 转换部分,信号探测1和驱动电路13组成。其中信号处理部分包含了第一级放大器2、耦合 电阻3和电容4、电容5、第二级放大器7、处理器8、光敏电路9、输出延时电路IO,是常见 的红外信号处理器芯片厂商推荐的芯片和芯片外围电路。放大器灵敏度自动切换部分,由工作 模式选择电路16、覆盖输出电路17、放大器控制电路18、 二极管ll、 二极管12、电阻19、 晶体管20、电阻6组成,是本专利技术创新的核心部分。信号探测1由菲涅尔镜、热释电传感器组成。驱动电路13由晶体管、继电器或双向可控硅组成。以下进一步描述本专利技术的工作过程,本专利技术的人体红外探测式灯控器,以采用吸顶式安 装在教室为例。当有人走进教室,人体辐射出微弱红外线能量的变化,首先经探测器1的菲 涅尔镜使热释电传感器感应出微弱的低频电信号,人体移动动作大小影响着低频电信号的强 弱,此信号再经以上信号处理电路部分的第级放大器2、电阻3、电容4、电容5耦合到第 二级放大器7,若能放大到有效信号的幅度,再经过处理器8的识别认可处理后输出高电平, 高电平通过驱动电路13使照明灯14点亮,如果有人在灯光下学习、看书或考试时,尤其人 体移动动作较小时维持灯亮非常重要。本专利技术将其中第一级放大器2、第二级放大器7组成 的放大器调到较高的灵敏度,即使人体较小的移动动作热释电传感器感应到微弱的电信号经 放大仍能获得有效幅度的信号,供信号处理器8识别认可,使照明灯14仍始终保持灯点亮。 本专利技术还要针对探测器1的热释电传感器、放大器的输入部分进行屏蔽,提高抗电磁等干扰能 力,从而有效的克服了现有技术的第1和2条在无人灯熄灭状态下,灵敏度髙容易受干扰的这 个缺点。克服了以上现有技术的缺点第3条灯下有人突然灯熄灭的缺点。输出延时电路IO是每当感应到人体移动的有效信号时,输出再接着延时一次已设定的输 出延时时间使灯连续点亮。由于本专利技术将以上灯点亮状态下放大器的灵敏度调高,探测人体 移动动作较小时的徼弱信号能力强,所以设定输出延时时间可以选择的较短,克服了以上现有 技术缺点第4条人离开后灯继续亮时间太长的缺点,在灯点亮状态下如果人离开了教室,就是 夏季有热风天气,由于热风是一阵一阵的有一定时间间隔,本专利技术由于输出延时时间设定的 较短,所以在人离开教室后也能使灯自动熄灭。由于以上现有技术当人离开教室在灯熄灭状态下,放大器仍保持在灯点亮状态下较高的 灵敏度不变,很容易受热风等干扰造成错误动作使灯亮,甚至引起几个灯时亮时灭重复跳变 个不停。造成严重的既浪费电又损失灯寿命的不良影响。本专利技术为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制照明灯的人体红外探测器提高性能的方法,其特征是信号处理部分的输出转换为高电平时,信号放大器的工作状态转换为高灵敏度工作状态,信号处理部分的输出转换为低电平时,信号放大器的工作状态转换为低灵敏度工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王遂柱
申请(专利权)人:王遂柱
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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