CN210982765U - 一种高灵敏度红外报警电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，包括电源供电电路、红外采集器、信号放大电路、电压比较器、延时电路及音响报警电路；所述信号放大电路包括第一级信号放大电路和第二级高增益信号放大电路，所述第一级信号放大电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、电容C9、电阻R4、三极管Q1，所述电容C7的正极接红外采集器的2脚，电容C7的负极接三极管Q1的基极，电阻R3的一端接电压比较器的输出正极，电阻R3的另一端接三极管Q1的集电极；本实用新型提出了一种高灵敏度红外报警电路，通过两级信号放大电路之后信号极强使用方便，灵敏度高，结构简单，成本低。

Description

一种高灵敏度红外报警电路

技术领域

本实用新型涉及到一种生活用品，尤其涉及到一种高灵敏度红外报警电路。

背景技术

红外报警***要求的首要性能是灵敏度高、其次要具有抗干扰能力及一定的开机延时时间，传统的红外报警往往由于灵敏度低、抗干扰能力差变得失去了监控作用，因此对现有红外报警进行技术改进升级具有现实意义。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种高灵敏度红外报警电路，通过两级信号放大电路之后信号极强使用方便，灵敏度高，结构简单，成本低。

本实用新型的技术方案如下：

一种高灵敏度红外报警电路，包括电源供电电路、红外采集器、信号放大电路、电压比较器、延时电路及音响报警电路；所述信号放大电路包括第一级信号放大电路和第二级高增益信号放大电路，所述第一级信号放大电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、电容C9、电阻R4、三极管Q1，所述电容C7的正极接红外采集器的2脚，电容C7的负极接三极管Q1的基极，电阻R3的一端接电压比较器的输出正极，电阻R3的另一端接三极管Q1的集电极，电阻R2的一端接电容C7的负极，电阻R2的另一端接三极管Q1的集电极，电容C9的正极接三极管Q1集电极，电容C9的负极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接集成电路IC1的3脚，电阻R4的一端接三极管Q1的发射极，电阻R4的另一端接地，第二级高增益信号放大电路包括集成电路IC1、电阻R6、电阻R7、电容C8、电容C10、电容C11，电阻R6的一端接集成电路IC的2脚，电阻R6的另一端接电容C8的正极，电容C8的负极接地，电阻R7与电容C10并联，电阻R7的一端接集成电路IC1的 2脚，电阻R7的另一端接集成电路IC1的 1脚，集成电路的8脚接供电，4脚负极接地，电容C11的正极接集成电路IC1 输出1脚，电容C11的负极接后级电压比较器。

进一步，所述电源供电电路包括变压器、保险丝F1、桥式整流电路、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、锂电池、保护二极管D5，变压器的初级线圈通过保险丝F1接市电电源，变压器的次级线圈接桥式整流电路，桥式整流电路由二极管D1、D2、D3、D4组成，电容C1和电容 C4的正极接桥式整流电路的输出正极，电容C1和电容 C4的负极接桥式整流电路的输出负极，电容C2、电容C3、电容C5、电容C6与电容C4并联，锂电池的正极接电容C4的正极，锂电池的负极接保护二极管D5的正极，二极管D5的负极接电容C4的负极。

进一步，所述红外采集器包括红外传感器IR，所述红外传感器IR的3脚直接接+6V供电，2脚输出微弱信号，1脚通过R1 电阻接电源负极。

进一步，所述电压比较器电路包括电阻R9、二极管D6、电阻R10、可调电阻R11、电阻R12、二极管D7，所述R9的一端接VCC，所述R9的另一端与二极管D6的正极连接，所述二极管D6的负极接地，所述R10的一端也与所述二极管D6的正极连接，所述R10的另一端与集成电路IC2的针脚5连接，所述可调电阻R11的一端也与所述集成电路IC2的针脚 5连接，所述可调电阻R11的另一端接地，所述集成电路IC2的针脚8接VCC、所述集成电路IC2的针脚4接地，所述集成电路IC2的针脚6与电容C11的负极连接，所述电阻R12的一端接VCC，所述电阻R12的另一端分别与所述二极管D7的负极和集成电路IC2的针脚7连接。

进一步，延时电路包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C12、集成电路IC3、三极管Q3、扬声器，所述R13第一端接VCC，另一端接电容C12正极，电容C12负极接地，集成电路IC3的针脚2与电容C11的正极连接，电阻R14 与电阻R15串联，其电阻R15另一端接地，电阻R14另一端接VCC、集成电路IC3 3脚接R14与R15 的交汇点，集成电路IC3的第8脚接VCC，4脚接地，1脚分别与电阻R16、电阻R17、电阻R18的一端连接，电阻R17的另一端接VCC，电阻R16的另一端接三极管Q2基极，电阻R18的另一端接二极管D8正极，三极管Q2的发射极直接接地，集电极接扬声器的一端，扬声器的另一端接VCC。

进一步，开机延时电路包括二极管D8、 D9、三极管Q3、电阻R19、电容C13，所述的Q3基极接电阻R19的一端，三极管Q3的发射极直接接地，三极管Q3的集电极与二极管D8的一端连接，二极管D8的另一端与电阻R18的另一端连接，R19的另一端接电容C13的负极与二极管D9的负极，二极管D9的正极接地，电容C13的正极接VCC。

进一步，电源稳压电路包括稳压芯片IC4、电容C14、电容C15，所述的稳压芯片IC4的1脚接电容C4正极，2脚接地，第3脚接电容 C14和电容 C15的正极，电容 C14和电容 C15的负极接地。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提出的一种高灵敏度红外报警电路，使用方便，通过红外传感器发出的信号由信号放大电路的第一级信号放大电路进行信号放大后，再由第二级高增益信号放大电路进行高增益、低噪声放大，灵敏度高，结构简单，成本低，能够满足多数场合需求，具有较好的使用价值。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型高灵敏度红外报警电路的原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

如图1所示，一种高灵敏度红外报警电路，包括电源供电电路、红外采集器、信号放大电路、电压比较器、延时电路及音响报警电路；所述信号放大电路包括第一级信号放大电路和第二级高增益信号放大电路，所述第一级信号放大电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、电容C9、电阻R4、三极管Q1，所述电容C7的正极接红外采集器的2脚，电容C7的负极接三极管Q1的基极，电阻R3的一端接电压比较器的输出正极，电阻R3的另一端接三极管Q1的集电极，电阻R2的一端接电容C7的负极，电阻R2的另一端接三极管Q1的集电极，电容C9的正极接三极管Q1集电极，电容C9的负极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接集成电路IC1的3脚，电阻R4的一端接三极管Q1的发射极，电阻R4的另一端接地，第二级高增益信号放大电路包括集成电路IC1、电阻R6、电阻R7、电容C8、电容C10、电容C11，电阻R6的一端接集成电路IC 的2脚，电阻R6的另一端接电容C8的正极，电容C8的负极接地，电阻R7与电容C10并联，电阻R7的一端接集成电路IC1的 2脚，电阻R7的另一端接集成电路IC1的 1脚，集成电路的8脚接供电，4脚负极接地，电容C11的正极接集成电路IC1 输出1脚，电容C11的负极接后级电压比较器。

进一步，所述电源供电电路包括变压器、保险丝F1、桥式整流电路、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、锂电池、保护二极管D5，变压器的初级线圈通过保险丝F1接市电电源，变压器的次级线圈接桥式整流电路，桥式整流电路由二极管D1、D2、D3、D4组成，电容C1和电容 C4的正极接桥式整流电路的输出正极，电容C1和电容 C4的负极接桥式整流电路的输出负极，电容C2、电容C3、电容C5、电容C6与电容C4并联，锂电池的正极接电容C4的正极，锂电池的负极接保护二极管D5的正极，二极管D5的负极接电容C4的负极。

进一步，所述红外采集器包括红外传感器IR，所述红外传感器IR的3脚直接接+6V供电，2脚输出微弱信号，1脚通过R1 电阻接电源负极。

进一步，所述电压比较器电路包括电阻R9、二极管D6、电阻R10、可调电阻R11、电阻R12、二极管D7，所述R9的一端接VCC，所述R9的另一端与二极管D6的正极连接，所述二极管D6的负极接地，所述R10的一端也与所述二极管D6的正极连接，所述R10的另一端与集成电路IC2的针脚5连接，所述可调电阻R11的一端也与所述集成电路IC2的针脚 5连接，所述可调电阻R11的另一端接地，所述集成电路IC2的针脚8接VCC、所述集成电路IC2的针脚4接地，所述集成电路IC2的针脚6与电容C11的负极连接，所述电阻R12的一端接VCC，所述电阻R12的另一端分别与所述二极管D7的负极和集成电路IC2的针脚7连接。

进一步，延时电路包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C12、集成电路IC3、三极管Q3、扬声器，所述R13第一端接VCC，另一端接电容C12正极，电容C12负极接地，集成电路IC3的针脚2与电容C11的正极连接，电阻R14 与电阻R15串联，其电阻R15另一端接地，电阻R14另一端接VCC、集成电路IC3 3脚接R14与R15 的交汇点，集成电路IC3的第8脚接VCC，4脚接地，1脚分别与电阻R16、电阻R17、电阻R18的一端连接，电阻R17的另一端接VCC，电阻R16的另一端接三极管Q2基极，电阻R18的另一端接二极管D8正极，三极管Q2的发射极直接接地，集电极接扬声器的一端，扬声器的另一端接VCC。

进一步，开机延时电路包括二极管D8、 D9、三极管Q3、电阻R19、电容C13，所述的Q3基极接电阻R19的一端，三极管Q3的发射极直接接地，三极管Q3的集电极与二极管D8的一端连接，二极管D8的另一端与电阻R18的另一端连接，R19的另一端接电容C13的负极与二极管D9的负极，二极管D9的正极接地，电容C13的正极接VCC。

进一步，电源稳压电路包括稳压芯片IC4、电容C14、电容C15，所述的稳压芯片IC4的1脚接电容C4正极，2脚接地，第3脚接电容 C14和电容 C15的正极，电容 C14和电容 C15的负极接地。

本实用新型的工作原理：红外线探测传感器IR探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IR的②脚输出微弱的电信号，经由电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C7、电容C9、电阻R4、三极管Q1组成的第一级放大电路放大，再通过C9输入到运算放大器IC1中进行高增益、低噪声放大，此时由IC1①脚输出的信号已足够强，IC2作电压比较器，它的第⑤脚由R9、D6提供基准电压，当IC1①脚输出的信号电压到达IC2的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC2的⑦脚由原来的高电平变为低电平；IC3为报警延时电路，R13和C12组成延时电路，其时间约为1分钟，当IC2的⑦脚变为低电平时，C12通过D7放电，此时IC3的②脚变为低电平，它与IC3的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC3的①脚变为高电平，Q2导通，电磁讯响器通电发出报警声，人体的红外线信号消失后，IC2的⑦脚又恢复高电平输出，此时Q2截止，由于C12两端的电压不能突变，故通过R13向C12缓慢充电，当C12两端的电压高于其基准电压时，IC3的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警；由Q3、R19、C13组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止用户开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报；为了更进一步的应用，在实际使用时，还可以在红外传感器的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体的活动频率范围为0.1－10Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增，同时也能增加抗干扰，调整可变电阻R11的阻值可改变报警灵敏度，一般在探测器前方7－10m触发即可，另外还可以将扬声器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用，应用范围将大大提高，例如用于控制加湿器的湿度控制器。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提出的一种高灵敏度红外报警电路，使用方便，通过红外传感器发出的信号由信号放大电路的第一级信号放大电路进行信号放大后，再由第二级高增益信号放大电路进行高增益、低噪声放大，灵敏度高，结构简单，成本低，能够满足多数场合需求，具有较好的使用价值。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，包括电源供电电路、红外采集器、信号放大电路、电压比较器、延时电路及音响报警电路；所述信号放大电路包括第一级信号放大电路和第二级高增益信号放大电路，所述第一级信号放大电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、电容C9、电阻R4、三极管Q1，所述电容C7的正极接红外采集器的2脚，电容C7的负极接三极管Q1的基极，电阻R3的一端接电压比较器的输出正极，电阻R3的另一端接三极管Q1的集电极，电阻R2的一端接电容C7的负极，电阻R2的另一端接三极管Q1的集电极，电容C9的正极接三极管Q1集电极，电容C9的负极接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接集成电路IC1的3脚，电阻R4的一端接三极管Q1的发射极，电阻R4的另一端接地，第二级高增益信号放大电路包括集成电路IC1、电阻R6、电阻R7、电容C8、电容C10、电容C11，电阻R6的一端接集成电路IC 的2脚，电阻R6的另一端接电容C8的正极，电容C8的负极接地，电阻R7与电容C10并联，电阻R7的一端接集成电路IC1的 2脚，电阻R7的另一端接集成电路IC1的 1脚，集成电路的8脚接供电，4脚负极接地，电容C11的正极接集成电路IC1 输出1脚，电容C11的负极接后级电压比较器。

2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，所述电源供电电路包括变压器、保险丝F1、桥式整流电路、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、锂电池、保护二极管D5，变压器的初级线圈通过保险丝F1接市电电源，变压器的次级线圈接桥式整流电路，桥式整流电路由二极管D1、D2、D3、D4组成，电容C1和电容 C4的正极接桥式整流电路的输出正极，电容C1和电容 C4的负极接桥式整流电路的输出负极，电容C2、电容C3、电容C5、电容C6与电容C4并联，锂电池的正极接电容C4的正极，锂电池的负极接保护二极管D5的正极，二极管D5的负极接电容C4的负极。

3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，所述红外采集器包括红外传感器IR，所述红外传感器IR的3脚直接接+6V供电，2脚输出微弱信号，1脚通过R1电阻接电源负极。

4.根据权利要求1所述的一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，所述电压比较器电路包括电阻R9、二极管D6、电阻R10、可调电阻R11、电阻R12、二极管D7，所述R9的一端接VCC，所述R9的另一端与二极管D6的正极连接，所述二极管D6的负极接地，所述R10的一端也与所述二极管D6的正极连接，所述R10的另一端与集成电路IC2的针脚5连接，所述可调电阻R11的一端也与所述集成电路IC2的针脚 5连接，所述可调电阻R11的另一端接地，所述集成电路IC2的针脚8接VCC、所述集成电路IC2的针脚4接地，所述集成电路IC2的针脚6与电容C11的负极连接，所述电阻R12的一端接VCC，所述电阻R12的另一端分别与所述二极管D7的负极和集成电路IC2的针脚7连接。

5.根据权利要求1所述的一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，延时电路包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C12、集成电路IC3、三极管Q3、扬声器，所述R13第一端接VCC，另一端接电容C12正极，电容C12负极接地，集成电路IC3的针脚2与电容C11的正极连接，电阻R14 与电阻R15串联，其电阻R15另一端接地，电阻R14另一端接VCC、集成电路IC3 3脚接R14与R15 的交汇点，集成电路IC3的第8脚接VCC，4脚接地，1脚分别与电阻R16、电阻R17、电阻R18的一端连接，电阻R17的另一端接VCC，电阻R16的另一端接三极管Q2基极，电阻R18的另一端接二极管D8正极，三极管Q2的发射极直接接地，集电极接扬声器的一端，扬声器的另一端接VCC。

6.根据权利要求1所述的一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，开机延时电路包括二极管D8、 D9、三极管Q3、电阻R19、电容C13，所述的Q3基极接电阻R19的一端，三极管Q3的发射极直接接地，三极管Q3的集电极与二极管D8的一端连接，二极管D8的另一端与电阻R18的另一端连接，R19的另一端接电容C13的负极与二极管D9的负极，二极管D9的正极接地，电容C13的正极接VCC。

7.根据权利要求1所述的一种高灵敏度红外报警电路，其特征在于，电源稳压电路包括稳压芯片IC4、电容C14、电容C15，所述的稳压芯片IC4 的1脚接电容C4正极，2脚接地，第3脚接电容 C14和电容 C15的正极，电容 C14和电容 C15的负极接地。

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