一种红外传感器，特别涉及一种主动式热释电红外传感器，包括热释电红外传感器探头（6），热释电红外传感器探头上端设置热释电红外传感器探头窗口（11），其特征在于：热释电红外传感器探头窗口上部设置有调制片（9），调制片固定在压电驱动片（1）上端，压电驱动片下端穿过小孔固定在基板下方的支架上，热释电红外传感器探头接入信号放大检测电路，信号放大检测电路输出端连接驱动电路，驱动电路输出端连接压电驱动电路，信号放大检测电路输出端还连接振荡电路，振荡电路输出端连接压电驱动电路，压电驱动电路输出端连接调制器，调制器与入射人体红外辐射相对应。本发明专利技术使用寿命长、功耗极低、成本低、工作稳定可靠，能够检测动静态人体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种红外传感器，特别涉及一种主动式热释电红外传感器。
技术介绍
现有的热释电红外传感器由于其结构和工作原理的原因，只能检测到移动的人体红外辐射，为了能够检测静止人体红外辐射，设计人员在此基础上使用电机作为动力源，采用了各种调制方式，但所用的调制方式均存在体积大、噪声大、成本高、维护复杂、寿命短及耗能高的致命缺点，使它们的应用受到限制。目前存在的热释电红外传感器虽然为检测运动人体的红外辐射提供了较好的解决途径，但 对能够检测静止人体辐射的主动式热释电红外传感器却没有提供很好的技术解决方案，一直没有得到实用。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种使用寿命长、功耗极低、体积小、响应快、成本低、维护方便、工作稳定可靠、使用灵活、能够检测动静态人体的主动式热释电红外传感器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种主动式热释电红外传感器，包括热释电红外传感器探头，热释电红外传感器探头上端设置热释电红外传感器探头窗口，其特征在于热释电红外传感器探头安装在基板上，基板上设置有小孔，基板的下面安装有支架，压电驱动片穿过小孔，压电驱动片下端固定在支架上，压电驱动片上端固定调制片，调制片设置在热释电红外传感器探头窗口上部，基板上设置半球形菲涅尔透镜，菲涅尔透镜与基板构成一个封闭体，热释电红外传感器探头下端设有热释电红外传感器探头电极，压电驱动片通过压电驱动片电极引线连接压电驱动片电极；所述的热释电红外传感器探头通过热释电红外传感器探头电极连接信号放大检测电路，信号放大检测电路输出端连接驱动电路，驱动电路输出端连接压电驱动电路，信号放大检测电路输出端还连接振荡电路，振荡电路输出端连接压电驱动电路，压电驱动电路输出端连接调制器，调制器与入射人体红外辐射相对应，驱动电路连接受控负载；所述的压电驱动片通过压电驱动片电极连接压电驱动电路。调制片为一种红外线遮挡片，调制片宜选用比辐射率较低的材料，以免调制片自身的热辐射产生不必要的干扰。调制片在压电驱动片的带动下往复运动，轮流周期性的遮挡热释电红外探头的两个敏感元件，热释电红外探头采用普通热释电红外传感器，压电驱动片采用压电横效应的压电双晶片或单晶片，优选压电双晶片，驱动灵敏度高，压电驱动片电极引线导电性和柔韧性好，引线和压电驱动片的连接靠近压电驱动片的下部，运动量小，相互间的影响较小，菲涅尔透镜可以在热释电红外探头上形成可见区和盲区，还有聚焦作用，扩大了探测范围，与基板共同组成一个封闭体，使内部元件不受外界的干扰，支架的刚度强，不易变形，固定支撑压电驱动片，工作时，支架固定不动，压电驱动片的安装调制片端作往复运动。热释电红外探头接收到人体红外辐射输出信号，信号进入输入放大检测电路进行放大和检测，根据设定的延时时间和工作方式输出两路信号，一路输入驱动电路，一路输入振荡电路，集成电路的输出延时时间计算公式为TX=49152R13C13主动工作方式以2秒左右为宜，触发封锁时间为Ti=24R14C14振荡电路选用NE555P，在设计时压电驱动片可等效为一电容，由于充电放电回路时间常数有较大的不同，所以该振荡电路的输出信号占空比不可采用1:2，振荡频率根据选用的热释电红外探头的低频响应和设定的输出延迟时间确定，计算公式如下所示TffH=O. 7 (R16+R17)C15TffL=O. 7R17C15 其中，TffH为输出高电平时间，TffL为输出低电平时间。所述的压电驱动电路包括整流二极管D1-D4，电容Cl、电容C2，电阻R1-R6，开关管Ql，压电驱动片JZ，整流二极管连接在火线和零线两端，电容Cl、电容C2两端连接整流二极管两端，电阻R1-R3串联后支路与电阻R4、开关管Q1、电阻R5、电阻R6串联后支路并联接在电容C2的两端，压电驱动片JZ —端连接电阻Rl和电阻R2的公共端，另一端连接开关管Ql和电阻R5的公共端。220V市电通过二极管进行整流，经电容C1、C2滤波后产生近300V的支流电压，R4为限流电阻，防止任何情况下开关管Ql过流损坏，压电驱动片JZ支路不设置任何开关，以免记忆效应影响系统正常工作。所述的信号放大检测电路采用BISS0001或0T0001信号处理集成电路U4，热释电红外传感器探头电极的S极连接信号处理集成电路U4的14脚，信号处理集成电路U4的2脚连接控制驱动电路和工作方式设定开关SA4，热释电红外传感器探头电极的D极连接信号处理集成电路U4的9脚，热释电红外传感器探头电极的G极接地，S极和G极之间连接电容C8和电阻R7，电容C8和电阻R7并联，信号处理集成电路U4的16脚依次串联电容C9、电阻R9和电阻RlO后连接12脚，13脚连接电阻R9和电阻RlO的公共端，电容ClO连接在电阻RlO的两端，15脚通过电阻Rll连接到16脚，电阻Rll两端连接电容Cll，15脚串联R12和电容C12后接地，6脚和3脚分别串联电阻R14、电容C14和电阻R13、电容C13后接地，5脚连接电容C14后接地，7脚接地，4脚连接电容C13和电阻R13，I脚和8脚连接工作方式设定开关SA3，11脚和8脚一路连接工作方式设定开关SA4，另一路通过电阻R15和D8接入振荡电路集成定时器的3脚，11脚和8脚通过电容C17接地，11脚和8脚连接三端集成稳压管U3。采用的BISS0001或0T0001信号处理集成电路具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号处理，可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，结构新颖，稳定可靠，调节范围宽。所述的振荡电路采用NE555P，包括555集成定时器U5、电阻R16和电阻R17，电容C15和电容C16，555集成定时器U5的5脚串联电容C16和电容C15后连接6脚，8脚串联电阻R16和电阻R17后连接6脚，7脚连接电阻R16和电阻R17的公共端，2脚连接电容C15和6脚的公共端，I脚接地，8脚连接信号处理集成电路U4的8脚和11脚，4脚连接工作方式设定开关SA4，3脚连接开关管Ql的栅极。采用NE555P振荡电路结构简单、扩展方便，灵活易变，使用时只需要配制适当的阻容元件和接线即可。所述的控制驱动电路包括电阻R18-R21，三极管Q2、三极管Q3，发光二极管D9，二极管D7和继电器KA，信号处理集成电路U4的2脚通过电阻R19连接三极管Q2的基极，Q2的集电极通过电阻R18连接工作方式设定开关SA4，三极管Q2发射极连接三极管Q3的基极，三极管Q3的基极通过电阻R20接地，三极管Q3发射极接地，集电极连接发光二极管D9和电阻R21，二极管D7和继电器KA分别并联在电阻D9和电阻R21两端，电阻R21、二极管D7和继电器KA的公共端连接三端集成稳压电路U2。控制驱动电路带动负载工作和驱动调制器工作，驱动的灵敏度高，发光二极管指示电路工作状态。所述的三端集成稳压电路U2的输入端端连接整流桥堆Ul，整流桥堆Ul通过变压器T连接220V市电，三端集成稳压电路U2的输出端连接三端集成稳压电路U3。三端集成稳压电路U2和三端集成稳压电路U3为78M12 和78L05三端集成稳压管，损耗相对较少，节约电量。本专利技术主动式热释电红外传感器所具有的有益效果是所述主动式热释电红外传感器的调制器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种主动式热释电红外传感器，包括热释电红外传感器探头（6），热释电红外传感器探头（6）上端设置热释电红外传感器探头窗口（11），其特征在于：热释电红外传感器探头（6）安装在基板（7）上，基板（7）上设置有小孔（10），基板（7）的下面安装有支架（4），压电驱动片（1）穿过小孔（10），压电驱动片（1）下端固定在支架（4）上，压电驱动片（1）上端固定调制片（9），调制片（9）设置在热释电红外传感器探头窗口（11）上部，基板上设置半球形菲涅尔透镜（8），菲涅尔透镜（8）与基板（7）构成一个封闭体，热释电红外传感器探头（6）下端设有热释电红外传感器探头电极（5），压电驱动片（1）通过压电驱动片电极引线（2）连接压电驱动片电极（3）；所述的热释电红外传感器探头（6）通过热释电红外传感器探头电极（5）连接信号放大检测电路，信号放大检测电路输出端连接驱动电路，驱动电路输出端连接压电驱动电路，信号放大检测电路输出端还连接振荡电路，振荡电路输出端连接压电驱动电路，压电驱动电路输出端连接调制器，调制器与入射人体红外辐射相对应，驱动电路连接受控负载；所述的压电驱动片（1）通过压电驱动片电极（3）连接压电驱动电路。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖国选，
申请(专利权)人：肖国选，
类型：发明
国别省市：
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