红外感应探测装置制造方法及图纸

红外感应探测装置，包括分别与储能供电单元连接的红外感应单元、无线发射单元和照度感应单元，红外感应和照度感应单元分别与无线发射单元连接并提供传感触发信号。储能单元包括光电转换装置和并联状态的第一、第二储能单元，且第二储能单元的容量大于第一单元。第二储能单元前还设有第一电压控制结构及受其控制的第一开关单元。当第一储能单元的输出电压达到第一电压控制结构的阈值时，第一电压控制结构导通第一开关单元对第二储能单元充电。该红外感应探测装置能够存储电能和快速为后端电路提供工作电流，明显缩短对后端电路供电的等待时间，并以低能耗方式工作和以无线方式发送探测信号，避免了复杂的布线和长期的维护，提高了根据实际情况安装设备的灵活性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及红外感应探测装置，具体的讲是一种无线Pir (被动)红外感应探测装置。
技术介绍
在安保等一些监控领域中，pir (被动)红外感应探测器是一种常用的仪器设备。 传统红外感应探测器的供能方式主要有两种，一种是以有线方式提供工作所需的能量，如通过220VAC或12A4VDC供电；另一种是采用电池方式供电。这两种供电方式在实际安装过程中要求进行复杂的布线，并且在使用过程中要求定期或不定期的对系统或电池进行维护，这些要求给安装和使用都带来一定的困难。除此之外，限制现有Pir红外感应探测器采用以上两种方式提供能量的主要原还因为电路功耗大，其长期工作时需要有较大功率的电源为其提供持续的能源。pir红外感应探测器做出控制动作的方式也主要有两种，一种是直接控制有线回路的通断，另一种是以无线信号的形式将感应信号进行转发；第一种控制方式需要布线与其相配合，给实际安装带来困难。第二种控制方式在安装过程中比较方便，但国家对无线电发射功率有严格的要求，限制了无线发射的功率，对电路设计要求较高。
技术实现思路
针对上述情况，本技术提供了一种红外感应探测装置，特别是一种低能耗的无线红外感应探测装置，能够通过光电转换以太阳能为红外探测装置提供电能，并且通过无线方式对信号进行发送，避免了复杂的布线和长期的维护，也使各组成设备的安装可根据实际情况任意分布，提高了安装的灵活性。同时光电转换还能够快速提供工作电压。本技术的红外感应探测装置中，包括有分别与储能供电单元连接的红外感应单元、无线发射单元和照度感应单元，且红外感应单元和照度感应单元分别与无线发射单元连接并提供传感触发信号。其中的储能供电单元为在太阳能的光电转换装置与电能输出端之间设置有储能结构，所说的储能结构为并联状态的第一储能装置和第二储能装置，且第二储能装置的储能容量大于第一储能装置，在第二储能装置所在的并联电路中，在该第二储能装置之前还设有第一电压控制结构及受其控制的第一开关单元控制该充电电路的通断，只当第一储能装置的输出电压高于该第一电压控制结构的设定阈值时，第一电压控制结构导通第一开关单元对第二储能装置充电。本技术装置中的储能供电单元可以在较弱的光照条件下储存电能，并使由其供电的设备装置能够正常进行工作。当能量存储满后，可供用电设备持续工作数十小时。其基本工作过程和原理，是由太阳能的光电转换装置的输出电流先对储能容量较小第一储能装置充电，使其能被快速充电可满足后端电路最低工作电压的输出电压，并开始为后端电路供电。而在与第一储能装置并联的第二储能装置电路中，由于第一储能装置的输出电压尚未达到第一电压控制结构的设定阈值，因此第二储能装置的电路处于截止状态。只有当3第一储能装置的输出电压达到(等于或高于)第一电压控制结构的设定阈值，该第一电压控制结构才导通第一开关单元，开始对第二储能装置充电，直到第一储能装置因持续供电使输出的电压低于后端电路的工作电压及第一电压控制结构的设定阈值时，光电转换装置的输出电流才停止对第二储能装置充电，并重新开始对第一储能装置充电，使其能快速实现重新向后端输出供电，如此反复。当该大储能容量的第二储能装置存储到足以满足提供输出的电能后，后端电路在开始由第二储能装置向后端进行长时间持续供电。储能供电单元进行光电转换并存储能量，为整个电路提供正常工作所需的能量。 当整个电路正常工作后，红外感应单元感测物体的移动，并将模拟信号进行放大后转换为数字信号，输入到无线发射单元中。同时，照度感应单元对环境照度进行感测，并将模拟信号放大后转换为数字信号，同样输入到无线发射单元中。无线发射单元根据红外感应单元和照度感应单元输入信号的变化，判断是否发送相应的无线信号。在上述结构基础上，所述的光电转换装置优选为并联状态的至少两组，以增加光电转换量，满足能够更快速地为第一储能装置和第二储能装置充电，缩短充电时间的使用需要。另一种可选择的改进方案，是所说的第二储能装置也可以采用并联的至少两组电容结构，以增大电能的存储容量，满足能够为后端电路提供更长久供电的需要。上述结构中，所述第二储能装置所在的并联电路中的开关单元，可优选采用 MOSFET (场效应管)、PNP型三极管或NPN型三极管等元器件，如!^airchild半导体公司 PowerTrench工艺的低栅压P沟道MOSFET等，其具有开启电压低(1. 8V)，导通电阻小，开关速度快等特点，能够有效的减小电路的功耗。MOS管是目前常用的一种导通控制结构，P沟道MOS管具有低电平导通特性，能够更方便的实现电路功能。所说的用于控制其通/断的第一电压控制结构，可以选择目前已有报道和/使用的intersi 1公司生产的超低功耗复位芯片ISL88003系列，或MAXMIN的超低功耗复位芯片系列产品等。这类芯片具有可以选择多种不同复位电平的特点，可以适应和满足不同情况的使用需要。实验表明，本技术红外感应探测装置中，除特殊的目的或需要外，所说的第一储能装置可优选采用为至少一个容量彡470UF的钽电容结构，如AVX公司生产的TAJ系列钽电容，型号如 TAJC337*006#NJ、TAJD337*006#NJ、TAJD4777*006#NJ 等；第二储能装置可优选采用为至少一个容量彡0. 33F的法拉电容结构，如Panasonic公司生产的SD系列法拉电容及SG系列法拉电容，型号如EECSOHD 104(H)、EECS5R5 (H) 474，也可以是Shoei公司生产的PAS614L型号的PAS法拉电容。采用所述容量和型号的电容结构能够满足通常情况下的使用需要。本技术的上述红外感应探测装置中，所述红外感应单元的一种具体结构，可以为包括红外传感器和其后经第一放大单元连接的门限比较电路形式，其输出与所述的无线发射单元连接。该红外感应单元以微功耗电路为基础，特别是采用低功耗的红外传感器和集成运放器件，实现感测物体移动的功能。低功耗的红外传感器能够感测到半径4米范围内的物体移动。所述的红外传感器可以采用PerkinElmer公司生产的LHi 1128四源P^ 红外传感器。门限比较电路对由红外传感器采集的输入信号进行转换并与预设的门限上下限阈值电压进行比较，并将超过门限阈值的异常信号转换为数字高电平信号输出，作为触发无线发射单元的一个条件信号。门限比较电路中的集成运算放大器可选用intersil公司生产的ISL28194低功耗、轨对轨集成运放器件，或Maxim公司生产的MAX920低功耗集成运放器等器件。在此基础上，上述红外感应单元中所说的第一放大单元，除可以选择目前已有报道/使用的各种放大电路结构或元器件外，一般可优选采用包括由顺序连接的第一放大结构(或模块)和第二放大结构(或模块)组成的两级放大结构形式。第一级放大电路放大倍数一般可设定在10 20倍，第二级放大电路放大倍数一般设定在50 100倍，最终将有效交流信号放大1000倍左右。其中第一放大结构(模块)和第二放大结构(模块)可分别采用如intersil公司生产的ISL28194低功耗、轨对轨集成运放器件，其正常工作时所需的电流为330nA，或Maxim公司生产的MAX920低功耗集成运放器，其正常工作时所需的电流为 380nA，也可以是其它适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.红外感应探测装置，其特征为包括分别与储能供电单元连接的红外感应单元、无线发射单元和照度感应单元，且红外感应单元和照度感应单元分别与无线发射单元连接并提供传感触发信号，其中的储能供电单元为在太阳能的光电转换装置(Jl)与电能输出端之间设置有储能结构，所说的储能结构为并联状态的第一储能装置(Cl)和第二储能装置(C2)， 且第二储能装置(C2)的储能容量大于第一储能装置(Cl)，在第二储能装置(C2)所在的并联电路中，在该第二储能装置(C2)之前还设有第一电压控制结构(Ul)及受其控制的第一开关单元(Ql)控制该充电电路的通断，只当第一储能装置(Cl)的输出电压(VCC)高于该第一电压控制结构(Ul)的设定阈值时，第一电压控制结构(Ul)导通第一开关单元(Ql)对第二储能装置(C2)充电。2.如权利要求1所述的红外感应探测装置，其特征为所述的光电转换装置(Jl)为并联状态的至少两组。3.如权利要求1所述的红外感应探测装置，其特征为所述的第二储能装置(C2)为并联的至少两组电容型结构。4.如权利要求1所述的红外感应探测装置，其特征为所述的第二储能装置(C2)所在的并联电路中的开关单元(Ql)为MOSFET、PNP型三极管或NPN型三极管。5.如权利要求1所述的红外感应探测装置，其特征为储能供电单元中的第一储能装置 (Cl)的容量为> 470uF，第二储能装置(C2)的容量&...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立杰，何江华，
申请(专利权)人：成都英泰力电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：