如何自制人體熱釋感應(yīng)開關(guān) 淺談人體熱釋感應(yīng)開關(guān)工作原理

本文主要是關(guān)于人體熱釋感應(yīng)開關(guān)的相關(guān)介紹，并著重對人體熱釋感應(yīng)開關(guān)的設(shè)計(jì)及其工作原理進(jìn)行了詳盡的闡述。

人體熱釋感應(yīng)開關(guān)

人體感應(yīng)類開關(guān)又叫熱釋人體感應(yīng)開關(guān)或紅外智能開關(guān)。它是基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，當(dāng)人進(jìn)入感應(yīng)范圍時(shí)，專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化，自動(dòng)接通負(fù)載，人不離開感應(yīng)范圍，將持續(xù)接通；人離開后，延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載。

分類型號(hào)

由于其自身的優(yōu)點(diǎn)，人體感應(yīng)類開關(guān)有了迅速的發(fā)展。開關(guān)分類詳述如下：

按安裝方式分類

（1） 墻壁式人體感應(yīng)類開關(guān)

（2） 吸頂式人體感應(yīng)類開關(guān)

按接線方式分類

（1） 單線式人體感應(yīng)類開關(guān)

（2）二線制人體感應(yīng)開關(guān)

（3）三線制人體感應(yīng)開關(guān)

（4）四線制人體感應(yīng)開關(guān)

應(yīng)用場景

人體感應(yīng)類開關(guān)常應(yīng)用于樓梯，走道，洗手間，電梯等許多一般公共生活場所。當(dāng)人體進(jìn)入到開關(guān)感應(yīng)范圍時(shí)，開關(guān)微電腦系統(tǒng)能夠感應(yīng)到人體移動(dòng)的紅外熱釋變化，同時(shí)自動(dòng)開啟照明燈具，直至感應(yīng)到人離開后并延時(shí)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間再自動(dòng)關(guān)閉。為您在黑夜中“點(diǎn)”亮一盞燈：

1. 用于會(huì)議室、辦公區(qū)，洗手間，地下室。它可以做到人來燈開，人離燈滅，極大的避免了浪費(fèi)，為你節(jié)約能源，也為您省去忘記關(guān)燈的痛苦。

2. 用于消毒房。人來，自動(dòng)關(guān)掉消毒設(shè)備，人走，又自動(dòng)開啟設(shè)備。為您的健康保駕護(hù)航。

3. 用于酒店，賓館等。取代現(xiàn)有的插卡取電，還可以監(jiān)控房間的動(dòng)態(tài)。人來，自動(dòng)開啟電源，人走，自動(dòng)關(guān)閉總閘。人性化十足。

4. 用于臥室。它可以慢慢的將燈調(diào)暗，而后關(guān)掉，也可以慢慢的將燈調(diào)亮。

5. 用給空調(diào)。當(dāng)您晚上睡著后，或者白天出門，忘記關(guān)空調(diào)，它會(huì)“監(jiān)視”這一切，發(fā)個(gè)信號(hào)給您的空調(diào)，該休息了。

6. 用于學(xué)校和小區(qū)走廊，車庫。它可以做到人來全亮，人走半亮，在保證安全的前提下，又極大節(jié)約能源。

感應(yīng)智能開關(guān)BRT-351

感應(yīng)智能開關(guān)BRT-351

注意事項(xiàng)

感應(yīng)開關(guān)是通過檢測人體紅外線的有無來工作的，一般是安裝在室內(nèi)。而人體感應(yīng)開關(guān)的誤報(bào)率與安裝位置和方式有極大的關(guān)系，人體感應(yīng)開關(guān)安裝應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1.安裝時(shí)請勿帶電操作，等安裝好后再加電。

2.請勿超功率范圍使用。

3.頂裝的人體感應(yīng)開關(guān)離地面不宜過高，最好2.4-3.1米之間。而墻裝人體感應(yīng)開關(guān)則可以安裝在原開關(guān)的位置，直接替換。

4.安裝人體感應(yīng)開關(guān)時(shí)，應(yīng)該遠(yuǎn)離暖氣、空調(diào)、冰箱、火爐等空氣溫度變化敏感的地方。

5.感應(yīng)開關(guān)探測范圍內(nèi)不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。

6.開關(guān)不要直對窗口，防止窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào)。

7.開關(guān)不要安裝門口、風(fēng)道等有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方 。

如何自制人體熱釋感應(yīng)開關(guān)

采用熱釋電紅外探頭并對探頭接收到的微弱信號(hào)加以放大，然后驅(qū)動(dòng)繼電器，可以制成熱釋電人體感應(yīng)開關(guān)。它可應(yīng)用于電燈的節(jié)能自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)門、安全防護(hù)、防盜等設(shè)備中。?

??該電路采用LN074B作探頭。當(dāng)探頭接收到人體釋放的熱釋紅外信號(hào)后，由控頭內(nèi)部轉(zhuǎn)換成一個(gè)頻率約0.3~3Hz微弱的低頻信號(hào)，經(jīng)VT1、IC2兩級(jí)放大器放大后輸入電壓比較器IC3。兩級(jí)電壓放大采用直流放大器，總增益約70~75分貝。

IC3等組成電壓比較器，其中RP為參考電壓調(diào)節(jié)電位器，用來調(diào)節(jié)電路靈敏度，也就是探測范圍。平時(shí)，參考電壓（IC3的（2）腳電壓）高于IC2的輸入電壓（IC3的（3）腳電壓），IC3輸出低電平。當(dāng)有人進(jìn)入探測范圍時(shí)，探頭輸出探測電壓，經(jīng)VT1和IC2放大后使信號(hào)輸出電壓高于參考電壓，這時(shí)IC3的（6）腳輸出高電平，三極管VT2導(dǎo)通，繼電器J1能電吸合，接通開關(guān)。?

??電路中VT3、C7、R8、~R10組成開機(jī)延時(shí)電路。當(dāng)開機(jī)時(shí)，開機(jī)人的感應(yīng)會(huì)使IC3輸出高電平，造成誤觸發(fā)。開機(jī)延時(shí)電路在開機(jī)的瞬間，由電容C7的充電作用而使VT3導(dǎo)通，這樣就使IC3輸出的高電平經(jīng)VT3通地，VAT2可以保持截狀態(tài)，防止了開機(jī)誤觸發(fā)。開機(jī)延時(shí)時(shí)間由C7與R8的時(shí)間常數(shù)決定，約20秒。?元件選擇

熱釋電紅外探頭類型為LN07B型。IC2和IC3選用高輸入阻抗運(yùn)算放大器CA3140。該電路采用結(jié)型FET作為差分輸入級(jí)，輸入阻抗可達(dá)1.5*10（12）歐元，輸入偏置電流僅為0.5pA，頻率帶寬可達(dá)4.5MHz，轉(zhuǎn)換率為9V/us。它是一種很好的運(yùn)算放大器，適用于微弱信號(hào)放大級(jí)。它

探頭安裝在離地面約2米的高度處。外殼應(yīng)設(shè)計(jì)成使透鏡與地面成大約13度的角度，以便形成監(jiān)視區(qū)域。由于探測器控制角僅為約86度，所以應(yīng)該選擇最佳角度以最小化死區(qū)。電路調(diào)試

電路的調(diào)試主要是對電位計(jì)RB進(jìn)行調(diào)整，選擇合適的參考電壓以達(dá)到最佳的靈敏度。

人體熱釋感應(yīng)開關(guān)的工作原理

人體是一特定波長紅外線的發(fā)射體，由紅外傳感器檢測到這種紅外線的變化并予以放大選頻處理后，可以推動(dòng)適當(dāng)?shù)呢?fù)載，此乃人體紅外自動(dòng)開關(guān)。這一檢測技術(shù)較之超聲、啞聲、微波方式更為靈敏與準(zhǔn)確。它要求PIR熱釋電人體紅外傳感器的信號(hào)放大處理電路有很高的靈敏度并要能準(zhǔn)確鑒別生物體與非生物體的運(yùn)動(dòng)，使誤動(dòng)作率降到最低。且體積小，自耗電微少。采用熱釋電紅外傳感器及專用單片集成電路構(gòu)成的這種開關(guān)能成為人到燈亮、人走燈滅。它安裝方便，可直接替換86型面板式開關(guān)，無需改動(dòng)市電線路。

PIR（HWTT）熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)幅度較?。ㄐ∮?mV），頻率低（約0.1～0.8Hz），檢測距離短，為此在PIR前加用一塊半球面菲涅爾透鏡，使范圍擴(kuò)展成90度圓錐型距離大于5米的檢測面。集成電路內(nèi)部含有二級(jí)運(yùn)放、比較器、定時(shí)器、過零檢測、控制電路、系統(tǒng)時(shí)鐘等電路。PIR傳感器檢測到人體移動(dòng)引起的紅外熱能之變化并將它轉(zhuǎn)換為電壓量，通過二級(jí)選頻放大比較輸入到控制電路中，由控制電路輸出過零脈沖觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通。采用交流過零觸發(fā)能消除可控硅導(dǎo)通時(shí)浪涌電流，延長燈具的使用壽命。同時(shí)控制電路啟動(dòng)了定時(shí)器，直至PIR傳感器在接收到信號(hào)后，觸發(fā)可控硅的信號(hào)到設(shè)定的時(shí)間后關(guān)斷可控硅，做到自動(dòng)關(guān)閉。改變R5阻值或C4容量可控制定時(shí)器的時(shí)間。IC電路的9腳為光控輸入端，由光敏電阻串聯(lián)R8接地，白天亮阻小9腳為低電平，封鎖控制電路輸出，待天暗時(shí)亮阻增大9腳轉(zhuǎn)為高電平，并解除控制電路，因此能自動(dòng)做到天暗時(shí)自動(dòng)開關(guān)進(jìn)入工作。調(diào)整R8電阻可適應(yīng)不同的感光度。要將其改為日夜均能工作時(shí)，只需將光敏電阻或R8拆下即可。探測靈敏度的調(diào)整也十分方便，增大R9電阻阻值提高放大器的增益，它能使檢測距離加遠(yuǎn)，反之則可縮短檢測距離，一般可在2～8米之間調(diào)整。該電路只要選擇元件無誤及接焊無錯(cuò)均可一次成功。

PIR（HWTT）熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)幅度較小（小于1mV），頻率低（約0.1～0.8Hz），檢測距離短，為此在PIR前加用一塊半球面菲涅爾透鏡，使范圍擴(kuò)展成90度圓錐型距離大于5米的檢測面。集成電路內(nèi)部含有二級(jí)運(yùn)放、比較器、定時(shí)器、過零檢測、控制電路、系統(tǒng)時(shí)鐘等電路。PIR傳感器檢測到人體移動(dòng)引起的紅外熱能之變化并將它轉(zhuǎn)換為電壓量，通過二級(jí)選頻放大比較輸入到控制電路中，由控制電路輸出過零脈沖觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通。采用交流過零觸發(fā)能消除可控硅導(dǎo)通時(shí)浪涌電流，延長燈具的使用壽命。

結(jié)語

關(guān)于人體熱釋感應(yīng)開關(guān)的相關(guān)介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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