CN2922372Y - 一种多功能感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能感应器，特别涉及一种可通过检测人体感应信号和环境亮度及时间设置、调光设置来控制负载的多功能感应器，包括用于检测外部环境光度的光度侦测电路、用于感应一定区域内人体信号的红外感应电路、执行电路、用于计时显示的LED电路，以及用于根据至少上述光度检测电路和红外感应电路的输出信号及时间计时设置输出控制信号到执行电路的控制电路及调光电路。本实用新型通过光度侦测电路检测外部环境光度、时间定时开灯/关灯控制电路、侦测人体红外感应电路及调光电路，四者共同组合及通过驱动执行电路为负载供电，具有智能、节能、自动、使用方便等优点。

Description

一种多功能感应器

[技术领域]

本实用新型涉及一种多功能感应器，特别涉及一种可通过检测人体移动信号和环境亮度及时间定时设置来控制负载的多功能感应器。

[背景技术]

现有安装在楼道中的照明灯多是通过声音控制，或是采用人手触摸来进行控制的。前者容易受环境影响，比如如果有居民家庭装修，楼道中的灯就会一直亮着，非常浪费电；另外人们为了触发灯的开关必须制造比较大声音，有时会影响他人休息。后者使用起来非常不方便且容易坏，触摸开关安装的高了，小孩按不到，安装的低了大人稍稍弯腰后才能按到，非常不方便。

[发明内容]

本实用新型的目的在于提供一种可通过检测人体移动感应信号和环境亮度及时间定时设置来控制负载的多功能感应器，可以克服现有技术的上述缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能感应器，包括用于检测外部环境光度的光度侦测电路、用于感应一定区域内人体信号的红外感应电路、执行电路，以及用于根据至少上述光度检测电路和红外感应电路的输出信号输出控制信号到执行电路的控制电路。作为本实用新型的一个改进，还包括用于控制所述控制电路和执行电路的总控制电路。

本实用新型的优选实施方案中，所述光度侦测电路包括光电二极管，所述光电二极管的阴极与第一电源端相连，其阳极通过电阻与所述控制电路相连；所述光电二极管的阳极还通过阻容并联支路接地。所述红外感应电路主要包括顺次相连的两极放大电路和延时比较电路，所述延时比较电路输出一个电平供控制电路检测。所述执行电路包括双向可控硅，其阳极通过一电感作为执行电路的输出端，与交流电源相连，其阴极与交流电源相连，同时接地，其控制极与所述控制电路电连接，同时通过一电阻接地。所述控制电路包括第二单片机及其***电路，其中断输入端与所述红外感应电路的输出端相连，其基准源输入端与基准源相连；所述光度侦测电路的输出端和执行电路的输入端与所述第二单片机的I/O口相连。进一步的，所述控制电路还包括第一可变电阻、第二可变电阻和第三可变电阻，其一端都与第一电源相连，其另一端都接地，其控制端分别与所述第二单片机的I/O口相连。所述总控制电路包括第一单片机及其***电路，其I/O口分别与所述执行电路的输入端、第二单片机的一个I/O口、三项选择开关的一端相连，其中断输入端与单项开关一端相连；所述三项选择开关的第二端与所述执行电路的输入端相连，其第三端悬空，其选择端接地；所述单项开关的另一端接地。进一步的，上述总控制电路还包括至少七发光二极管，其阳极与所述第二单片机的I/O口相连，其阴极接地。

本实用新型通过光度侦测电路检测外部环境光度，当环境亮度低于设定值时处于待机状态，且达到设定时间，负载灯先微亮(处于DIMMER状态，DIMMER可用旋钮进行调节)，直待有人体移动触发信号感应时，负载灯才会全亮；当环境亮度高于设定值或设定时间达到后，负载灯均会OFF；具有智能、节能、自动、使用方便等多功能优点。

[附图说明]

图1是本实用新型的电路结构框图。

图2是本实用新型实施例中电源电路的电路结构原理图。

图3是本实用新型实施例中光度侦测电路和第二单片机电路的电路结构原理图。

图4是本实用新型实施例中红外感应电路的电路结构原理图。

图5是本实用新型实施例中执行电路的电路结构原理图。

图6是本实用新型实施例中总控制电路的电路结构原理图。

图7是本实用新型实施例中LED显示电路的电路结构原理图。

[具体实施方式]

下面根据附图和本实用新型优选实施例对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型一种多功能感应器，主要包括总控制电路1、控制电路2、光度侦测电路3、红外感应电路4(即PIR电路)和执行电路5。为了使用方便还配置了电源电路6。其中，电源电路6为其它各电路提供电源功能。光度侦测电路3、红外感应电路4、执行电路5都与控制电路2相连。总控制电路1与控制电路2相连。

在一种实施例中，电源电路6包括接口N(接市电的零线)，通过两个电阻为第二单片机U2提供相位检测(P53接口)，通过稳压二极管和稳压电路提供第一电源VCC和第二电源VDD，如图2所示。

光度侦测电路3包括光电二极管，其阴极与第一电源VCC相连，其阳极与一电阻的一端相连，电阻的另一端作为光度侦测电路3的输出端与控制电路2相连。光电二极管的阳极还通过阻容并联支路接地。如图3所示虚线框内电路。

红外感应电路4主要包括两级放大电路和延时比较电路，第一运算放大器OP1和第二运算放大器OP2为两极放大电路，第三运算放大器OP3和第四运算放大器OP4为延时比较电路。第一到第三热释电红外传感器(PIR1到PIR3)的输出信号由OP2、OP1、OP4到OP3，输出一个电平供第二单片机U2检测，如图4所示。

如图5所示，执行电路5包括双向可控硅，其阳极通过一电感作为执行电路5的输出端(L’端)，其阴极与交流电源(L端)相连，同时接地，其控制极与一电容和电阻组成的串联支路的一端相连，所述串联支路的另一端作为执行电路5的输入端与控制电路2相连。可控硅的控制端同时通过一电阻接地。在具体实施中，可根据负载不同采用相应的执行电路。

如图2所示，控制电路2主要包括第二单片机U2及其***电路。第二单片机U2的P56I/O口与光度侦测电路3的输出端相连，其P64I/O口与执行电路5的输入端相连，其P65I/O口与第一可变电阻R1相连，其P66I/O口与第二可变电阻R2相连，其P67I/O口与第三可变电阻R3相连，其P50I/O口(中断输入端)与红外感应电路4的输出端相连，其P51I/O口与第一单片机U1的P62I/O口相连，其P53I/O口与电源电路6的相位检测端相连。其中，第一到第三可变电阻作为功能旋钮，其一端都与第一电源VCC相连，另一端都接地。用户可通过LUX旋钮(即第一可变电阻)调节环境光强最低限制，通过时间旋钮(即第二可变电阻)调节执行电路5向负载提供电流的持续时间或其它等待时间，通过DIMMER旋钮(即第三可变电阻)调节执行电路5为负载提供电流的大小值，例如为了节省能源，让负载灯在没人感应时处于半亮或微亮状态，方便于夜间照明，亮度可根据用户需求自由调节。在具体实施中，可以根据需要增加或减少可变电阻。上述连接关系可根据单片机中烧入的程序不同而不同。

在一种实施方式中，控制电路2上电后，光电二极管实时检测外部环境光强并转换为电信号输入到第二单片机U2中，当外部环境光强低于LUX旋钮的设定值时，红外感应电路4被启动，热释电红外传感器(PIR)实时检测一定区域内的人体感应信号，当检测到人体移动信号时，发送电信号到第二单片机U2，第二单片机U2发送控制信号到执行电路5，驱动可控硅为负载灯供电，负载灯点亮。如果区域内没有人体移动信号，但是时间到达时间旋钮的设定值时，第二单片机U2会根据DIMMER旋钮的设定值向执行电路5发送控制信号，驱动执行电路5向负载提供微电流，则负载灯会处于半亮或微亮状态。当负载通电一定时间后，且侦测区域内无人体移动信号时，第二单片机U2发送控制信号到执行电路5，控制负载断电。当环境亮度高于LUX旋钮的设定值时，此时，不管侦测区域内是否有无人体移动信号，负载灯都是处于熄灭状态。

在另一种实施方式中，控制电路2上电后，光电二极管实时检测外部环境光强并转换为电信号输入到第二单片机U2中，当外部环境光强低于LUX旋钮的设定值时，红外感应电路4和执行电路5同时被启动，为负载灯提供微电流，使负载灯处于微亮之待机状态，当检测到人体移动信号时再完全点亮负载灯。当区域内没有人体移动信号，同时负载灯点亮时间到达设定值，则使负载灯回到微亮之待机状态或是将负载灯关掉，在提供照明的同时可以节省电能。上述工作方式都可以根据单片机中的程序设定不同而不同。

如图6所示，总控制电路1主要包括第一单片机U1及其***电路。第一单片机U1的TCC端(单片机施密特触发的时钟/计数的输入)和/R端(单片机的复位端)与第二电源VDD相连，其VSS端接地，其P60I/O口(中断输入端)与单项开关K1的一端相连，其P61I/O口与第一电源VCC相连，其P63I/O口与三项选择开关K2的第一端相连，其P64I/O口与执行电路5的输入端、三项选择开关K2的第二端相连，其VDD端与第二电源VDD相连，其P65到P67、P52到P53分别与七个发光二极管(LED)的阳极相连。上述发光二极管的阴极都接地，组成LED显示电路，用于指示时间的值，本实施例中以每十五分钟为基准单位，二进制形式递加，如图7所示。单项开关K1的另一端接地，三项选择开关K2的第三端接地。其中，单项开关K1用于时间的调节。三项选择开关K2选择第一端时，用于选择时间的设置状态，三个分别为当前时间与ON/OFF时间，选择第二端时，执行电路5的输入端被接地，此时，无论第二单片机U2向执行电路5发送什么信号，负载都不会动作。

综上所述，基于本实用新型电路，通过调节三个调节旋钮，可使得负载灯在达到设定条件时处于微亮、半亮或全亮等状态，具有智能、节能、自动、使用方便等多功能优点。

本领域技术人员知道，本实用新型中各模块电路还有很多变形方案，本实用新型只选择了较佳组合方案，其它不在此详述。

Claims (9)

1、一种多功能感应器，其特征在于：包括用于检测外部环境光度的光度侦测电路、用于感应一定区域内人体移动信号的红外感应电路、执行电路，以及用于根据至少上述光度检测电路和红外感应电路的输出信号输出控制信号到执行电路的控制电路。

2、根据权利要求1所述的多功能感应器，其特征在于：还包括用于控制所述控制电路和执行电路的总控制电路。

3、根据权利要求1或2所述的多功能感应器，其特征在于：所述光度侦测电路包括光电二极管，所述光电二极管的阴极与第一电源端相连，其阳极通过电阻与所述控制电路相连；所述光电二极管的阳极还通过阻容并联支路接地。

4、根据权利要求1或2所述的多功能感应器，其特征在于：所述红外感应电路主要包括顺次相连的两极放大电路和延时比较电路，所述延时比较电路输出一个电平供控制电路检测。

5、根据权利要求1或2所述的多功能感应器，其特征在于：所述执行电路包括双向可控硅，其阳极通过一电感作为执行电路的输出端，与交流电源相连，其阴极与交流电源相连，同时接地，其控制极与所述控制电路电连接，同时通过一电阻接地。

6、根据权利要求1或2所述的多功能感应器，其特征在于：所述控制电路包括第二单片机及其***电路，其中断输入端与所述红外感应电路的输出端相连，其基准源输入端与基准源相连；所述光度侦测电路的输出端和执行电路的输入端与所述第二单片机的I/O口相连。

7、根据权利要求6所述的多功能感应器，其特征在于：还包括第一可变电阻、第二可变电阻和第三可变电阻，其一端都与第一电源相连，其另一端都接地，其控制端分别与所述第二单片机的I/O口相连。

8、根据权利要求2所述的多功能感应器，其特征在于：所述总控制电路包括第一单片机及其***电路，其I/O口分别与所述执行电路的输入端、第二单片机的一个I/O口、三项选择开关的一端相连，其中断输入端与单项开关一端相连；所述三项选择开关的第二端与所述执行电路的输入端相连，其第三端悬空，其选择端接地；所述单项开关的另一端接地。

9、根据权利要求8所述的多功能感应器，其特征在于：还包括七个发光二极管，其阳极与所述第二单片机的I/O口相连，其阴极接地。

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