CN105783073A - 红外人体感应油烟机电源插座控制器 - Google Patents

红外人体感应油烟机电源插座控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种红外人体感应油烟机电源插座控制器，其特征包括：220V交流电源、9V半波整流稳压电源、红外信号探测电路、电平信号缓冲电路、单稳态电路、油烟机电源插座控制电路；所述的红外信号探测电路中热释电红外探测模块IC1采用的型号为BH9402；所述的单稳态电路中时基电路IC2采用的型号为NE555。本发明为普通油烟机设计了一种红外人体感应油烟机电源插座控制器，它利用热释电红外探测模块BH9402来探测人体，用于自动探测油烟机附近是否有人体红外信号在活动，一旦人体远离油烟机，油烟机电源插座中的交流电压将维持约5分钟后完全断电，它实现了普通油烟机具有红外人体感应的功能和节约用电目的。

Description

红外人体感应油烟机电源插座控制器
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，涉及一种红外人体感应油烟机电源插座控制器。
背景技术
市场上的各种油烟机工作模式大体相似，只有少数品牌的油烟机有延时功能，这在油烟机使用期间确实存在着一些不便，如：菜肴烹饪结束后，厨房还弥漫着很多油烟，这就需要油烟机继续运转工作一段时间以便抽排厨房剩余油烟，然而大部分油烟机不具备延时功能；若手动打开油烟机，然后离开厨房去就餐，油烟机运转后又不能自动关闭，这将造成油烟机长时间运转而使电机无故磨损、且浪费一些不必要的电力；有时为了抽排厨房油烟而忘记关闭油烟机电源开关，油烟机就会长时间通电运转，那么轻则可能烧坏油烟机的电机，重则有可能引发火灾等安全事故。
本发明为普通油烟机设计了一种红外人体感应油烟机电源插座控制器，它利用热释电红外探测模块BH9402来探测人体，用于自动探测油烟机附近是否有人体红外信号在活动，一旦人体远离油烟机，油烟机电源插座中的交流电压将维持约5分钟后完全断电，它实现了普通油烟机具有红外人体感应的功能和节约用电目的。
以下详细说明本发明所述的红外人体感应油烟机电源插座控制器在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明为普通油烟机设计了一种红外人体感应油烟机电源插座控制器，它利用热释电红外探测模块BH9402来探测人体，用于自动探测油烟机附近是否有人体红外信号在活动，一旦人体远离油烟机，油烟机电源插座中的交流电压将维持约5分钟后完全断电，它实现了普通油烟机具有红外人体感应的功能和节约用电目的。
电路工作原理：红外人体感应油烟机电源插座控制器用时基电路IC2接成单稳态电路，待机时为稳定状态，时基电路IC2的第3脚输出低电平。当有人体靠近控制器时，热释电红外探测模块IC1探测到人体辐射的红外线信号后，热释电红外探测模块IC1的第2脚CP端输出脉宽为2～5秒的高电平，使NPN型晶体管VT1导通，向时基电路IC2的触发端第2脚输入一个负脉冲，时基电路IC2组成的单稳态电路翻转进入暂稳态，在时基电路IC2的暂稳态时间内(公式：T＝1.1·R3·C2估算)，时基电路IC2的第3脚输出高电平，从而使双向可控硅BCR被触发，使油烟机电源插座CZ中得电油烟机开始加电工作。
只要人体在红外探测模块监视区域内活动，热释电红外探测模块IC1的CP端不断有信号输出，使时基电路IC2始终保持暂稳态，暂稳态时间约5分钟，油烟机会不间断地通电运转。当人体远离油烟机后，红外探测模块IC1的信号输出端CP的第2脚无电平输出，NPN型晶体管VT1的状态由导通变为截止，在时基电路IC2暂稳态时间到达后，单稳态电路自动恢复到稳定状态，时基电路IC2的第3脚输出低电平，从而使双向可控硅BCR的由导通变为截止，使油烟机电源插座CZ中完全断电。
技术方案：红外人体感应油烟机电源插座控制器，它包括220V交流电源、9V半波整流稳压电源、红外信号探测电路、电平信号缓冲电路、单稳态电路、油烟机电源插座控制电路，其特征在于：
红外信号探测电路：它由热释电红外探测模块IC1和电阻R1组成，热释电红外探测模块IC1采用的型号为BH9402，热释电红外探测模块IC1的第1脚VDD接电路正极VCC，热释电红外探测模块IC1的第3脚使能端SL接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和热释电红外探测模块IC1的第4脚VSS接电路地GND；
电平信号缓冲电路：热释电红外探测模块IC1的第2脚信号输出端CP接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R2的一端和时基电路IC2的第2脚，电阻R2的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
单稳态电路：它由时基电路IC1、电阻R3和电解电容C1组成，时基电路IC2采用的型号为NE555，时基电路IC1的第6脚和第7脚接电阻R3的一端和电解电容C1的正极，电阻R3的另一端接电路正极VCC，电解电容C1的负极和时基电路IC1的第1脚接电路地GND，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC；
油烟机电源插座控制电路：它由触发电阻R4、双向可控硅BCR、油烟机电源插座CZ组成，时基电路IC1的第3脚通过触发电阻R4接双向可控硅BCR的控制极G，双向可控硅BCR的第一阳极T1通过电源开关SW接220V交流电源的火线端L，双向可控硅BCR的第二阳极T2接油烟机电源插座CZ上的火线端子，油烟机电源插座CZ的零线端子接电路地GND，油烟机电源插座CZ的保护地线端子接保护地线PE；
9V半波整流稳压电源：它由降压电容C3、泄放电阻R5及硅整流二极管D1、硅稳压二极管DW和电解电容C2组成，硅稳压二极管DW的稳压值为9V，降压电容C3的一端和泄放电阻R5的一端接双向可控硅BCR的第一阳极T1，降压电容C3的另一端和泄放电阻R5的另一端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极接硅稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极，硅稳压二极管DW的正极和电解电容C2的负极接电路地GND；
9V半波整流稳压电源的正极与电路正极VCC相连，9V半波整流稳压电源的负极与电路地GND及220V交流电源的零线端N相连。
附图说明
附图1是本发明提供的红外人体感应油烟机电源插座控制器一个实施例的电路工作原理图；附图1中的热释电红外探测模块IC1的型号为BH9402。
具体实施方式
按照附图1所示的红外人体感应油烟机电源插座控制器的电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的技术参数及其选择要求
IC1为一体化热释电红外探测模块，选用的型号为BH9402，模块内装有P2288型热释电红外传感器PIR与SN9210红外信号处理专用集成电路，在探测面安装有一只半球形乳白色菲涅耳透镜。该模块有4根引脚，其功能是：第1脚为VDD橙色线；第2脚为信号输出端CP绿色线；第3脚为使能端SL蓝色线，用于扩展功能，第4脚为VSS白色线；
IC2为时基电路，选用型号为NE555，或选用LM555；
VT1为NPN型晶体管，选用的型号为2SC9013或3DG12、3DK等中功率NPN型晶体管，要求放大倍数β≥110；
DW为硅稳压二极管，其技术参数为9V、0.5A；
BCR为双向可控硅，其技术参数为5A/450V；
R1～R4电阻可选用RTX-1/4W碳膜电阻，电阻R1的阻值为910KΩ；电阻R2的阻值为10KΩ；电阻R3的阻值为1MΩ；触发电阻R4的阻值为33KΩ；泄放电阻R5的阻值为680KΩ、功率为1W；
电解电容使用型号为CD11-25V型电解电容，电解电容C1的容量为100μF；C2为滤波电容其容量为1000μF；C3为降压电容，其容量为0.68μF/450V；
CZ为油烟机电源插座，使用技术指标为3A/250V的三芯电源插座；
SW为电源开关，使用技术指标为5A/250V。
电路制作要点、电路调试及安装
因红外人体感应油烟机电源插座控制器的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路只需要进行简单调试即可正常工作；
要求将热释电红外探测模块的探测面对准人体活动的地方，热释电红外探测模块的安装高度距离地面约1.7～2.1m为宜。
本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状设计及其尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种红外人体感应油烟机电源插座控制器，它包括220V交流电源、9V半波整流稳压电源、红外信号探测电路、电平信号缓冲电路、单稳态电路、油烟机电源插座控制电路，其特征在于：
所述的红外信号探测电路由热释电红外探测模块IC1和电阻R1组成，热释电红外探测模块IC1采用的型号为BH9402，热释电红外探测模块IC1的第1脚VDD接电路正极VCC，热释电红外探测模块IC1的第3脚使能端SL接电阻R1的一端，电阻R1的另一端和热释电红外探测模块IC1的第4脚VSS接电路地GND；
所述的电平信号缓冲电路中，热释电红外探测模块IC1的第2脚信号输出端CP接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接电阻R2的一端和时基电路IC2的第2脚，电阻R2的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；
所述的单稳态电路由时基电路IC1、电阻R3和电解电容C1组成，时基电路IC2采用的型号为NE555，时基电路IC1的第6脚和第7脚接电阻R3的一端和电解电容C1的正极，电阻R3的另一端接电路正极VCC，电解电容C1的负极和时基电路IC1的第1脚接电路地GND，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC；
所述的油烟机电源插座控制电路由触发电阻R4、双向可控硅BCR、油烟机电源插座CZ组成，时基电路IC1的第3脚通过触发电阻R4接双向可控硅BCR的控制极G，双向可控硅BCR的第一阳极T1通过电源开关SW接220V交流电源的火线端L，双向可控硅BCR的第二阳极T2接油烟机电源插座CZ上的火线端子，油烟机电源插座CZ的零线端子接电路地GND，油烟机电源插座CZ的保护地线端子接保护地线PE；
所述的9V半波整流稳压电源由降压电容C3、泄放电阻R5及硅整流二极管D1、硅稳压二极管DW和电解电容C2组成，硅稳压二极管DW的稳压值为9V，降压电容C3的一端和泄放电阻R5的一端接双向可控硅BCR的第一阳极T1，降压电容C3的另一端和泄放电阻R5的另一端接硅整流二极管D1的正极，硅整流二极管D1的负极接硅稳压二极管DW的负极和电解电容C2的正极，硅稳压二极管DW的正极和电解电容C2的负极接电路地GND；
所述的9V半波整流稳压电源的正极与电路正极VCC相连，9V半波整流稳压电源的负极与电路地GND及220V交流电源的零线端N相连。
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