本文主要是關于紅外感應的相關介紹,并著重對紅外感應的設置及其電路設計進行了詳盡的闡述。
紅外感應開關
功能特征
1.超低功耗設計,可以串聯在燈具照明回路,單極性控制)。
2.起控照度可調節:如逆時針調節,可使開關在光照更強的環境照度下啟動;如順時針調節,可使開關在光照更弱的環境照度下啟動。
3.延時時間可調節:調節范圍 約20秒~6分鐘。如逆時針調節,則延時時間變短;順時針調節,則延時時間變長
性能指標
工作電壓:160~250V(交流) 靜態功耗電流:小于0.3mA
環境工作溫度:-20℃~50℃ 自動延時時間:20秒~6分鐘
控制負載功率:5~200W 感應距離:6m
感應角度:140°圓錐角 負載范圍:白熾燈//排氣扇
起控照度:5LUX-500LUX(可調) 外觀尺寸:86X86X25mm
安裝使用
1.安裝時不得帶電接線,嚴禁負載短路,控制日光燈、節能燈的產品,第一次加電使用,可能需要30~60秒內部電壓建立時間,開關才可正常工作。
2.由于日光燈、節能燈啟動電流較大,推薦一只開關控制2個以下負載。
3.不要把產品安裝在有熱氣流通過的地方,如果控制負載為發熱應大于1米。
4.無零線無應急控制的2線產品不必考慮接線極性,有應急控制或有零線產品必須按圖接線(無應急控制產品 EM 端不接線)。
5.調節光控照度、延時時間旋鈕時,應當用力適度,用力過大會對產品造成損壞。
如何調整紅外感應延時
lp8072的第8腳是定時器,C用1n的電容,R用5K電阻,這時延時大約為3秒。你要改瞬間斷電器,要求延時多少,我估計在秒單位還是可以的,更短的話我估計有點玄,因為要提高靈敏度,靈敏度太高容易誤觸發
紅外感應燈是一種靠感應人體的紅外熱輻射,檢測光環境狀態,通過內置延時開關,對燈具進行開啟和關閉的新一代智能型照明燈具,又叫LED人體感應燈。
在LED紅外感應燈的這三大模塊中,光感應模塊首先檢測光線的強度,決定是否將LED紅外感應燈的各模塊待命和鎖定。有兩種情況:
1.白天或光線比較強時,光感應模塊根據感應值鎖定紅外感應模塊和延時開關模塊。
2.晚上或光線比較暗時,光感應模塊根據感應值,將紅外感應模塊和延時開關模塊處于待命狀態。
這個時候,如果有人體進入燈具的感應范圍內活動,紅外感應模塊將啟動并檢測到信號,信號觸發延時開關模塊開啟LED紅外感應燈。如果人持續的在其范圍內活動,LED人體感應燈將常亮,當人離開其范圍后,已無紅外感應信號,延時開關在時間設定值內自動關閉LED紅外感應燈。各個模塊回到待命狀態,等待下一個周期。
三川自控在研發該類產品時,結合不同應用區域的需求開發出許多新功能,如:針對賓館酒店的走道,人流量較低但不可完全無照明的實際情況,可增加待機微亮功能,在感應區域內無人體活動時,LED紅外感應燈處于低功率運行狀態,發出微光,一旦有人進入感應區域立即全亮,相較于普通白熾燈,節能95%以上。
紅外感應延時電路設計
電路原理圖及設計
該開關功能實現的框圖如圖1所示。
圖1 開關功能實現框圖
該開關的整體設計思路是用低電壓(5v)控制高壓(220v)部分,而低電壓是由高電壓經變壓處理而得到。該開關主要由電源部分、紅外感應控制部分和繼電器控制部分等部分組成。該開關的電路原理圖如圖2所示。
圖2 開關原理圖
(1)電源部分的設計
在圖2中220V交流電經變壓線圈輸出12V交流電壓經IN4001組成的橋式整流電路整流,之后經過1000uf電容濾波,再經7805穩壓最終在電容C2兩端得到5V的穩定電壓。
而這個5V的穩定電壓可以為紅外感應信號控制部分提供工作電壓。
(2)紅外感應頭部分
圖2中LHI907為熱釋電(焦電)人體紅外感應頭。人體發射的10um左右的紅外線到達熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,。該傳感器本身不發任何類型的輻射,器件功耗很小,隱蔽性好,價格低廉。紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關系很大。紅外線熱釋電傳感器對于徑向移動反應最不敏感,而對于橫切方向移動則最為敏感,其只可以檢測移動的人體。
(3)紅外感應信號的處理
LHI907的S端信號輸入集成運算放大器LM324中的3號管腳,其內部的前兩個運算放大器的負反饋放大作用把信號放大約100倍,再經10號管腳輸入另一個運算放大器進行電壓比較。當沒有人時8腳輸出高電平,當有人時8腳輸出低電平,之后接入13管腳經運算放大器進行RC延時。當8腳為高電平時,13 腳為高電平,經運放4的電壓比較在14端輸出低電平,當8腳輸出為低電平時,電容C7經過IN4001放電,此時13腳為低電平,14腳為高電平,之后8 腳立刻變回高電平,此時電源向C7充電,13腳依然為低電平,充電結束后,13腳變成高電平,14腳變為低電平。此延時功能試驗測得約為30秒,在此期間若有人體活動和刷新延時時間。這個延時設計就解決了熱釋電傳感器只能感測人體移動的問題,從而延長了輸出信號的時間,可以根據不同的場合調整C7的大小達到不同的延時時間。
(4)繼電器控制部分
圖2中K1、K2為常開繼電器,由于電源部分為高壓交流電,控制部分為低壓直流電,圖中三極管采用9014,其作用是通過LM324的14管腳的輸入信號控制繼電器K2工作狀態,由于14管腳的信號無法直接驅動K2工作所以9014設計還是很有必要的。
(5)開關的外圍電路
圖3中的節點P1、P2、P3、P4對應接圖2中的P1、P2、P3、P4節點,這樣開關就可以控制燈泡的熄和滅狀態,從而達到節能的目的。
圖3 開關外圍電路
3.整體電路工作原理
A狀態:當電路連線正確時且正常工作時,開關連接到LHI907的D端,繼電器K1工作,使觸點接通,此時電源為人體紅外感應電路供電,紅外感應正常工作,可以通過檢測有無人來控制繼電器K2動作。此時手動開關SW動作一次可直接切斷紅外感應的電源部分,從而無條件終止繼電器K2工作,再次動作一次 SW,可切換到紅外監測狀態。
B狀態:當工作狀態下斷點,繼電器K1停止工作,再次來電,繼電器K1切斷了9014三極管集電極的供電,故繼電器K2不工作,當SW動作一次,K1工作,實現繼電器的自保功能,再次動作SW,可回到A中的工作狀態。從而實現了人離燈滅、停電后來電自動斷電的功能,達到了節約電能的作用。
4.結果分析
做出實際電路并測得開關在各狀態下燈泡的工作情況如表1所示:
(注:把有人靠近紅外感應頭的狀態記為紅外感應開關開狀態,人離開紅外感應頭的狀態記紅外感應開關關狀態;把停電后繼電器k2狀態記為關狀態狀態,來電后繼電器k2狀態記為開狀態狀態。)
所以整個開關實現了“人離燈滅,人來燈亮”和在斷電后自動斷開的功能。
結語
關于紅外感應的相關介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。
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