红外/光控开关
出处:kingpoo 发布于:2007-10-09 15:26:50
目前,一些住宅小区中的楼道照明多使用声控或声光双控自动照明灯开关,由于声控开关易受环境噪声 (例如住户开门声、关门声、打雷声等)的影响而产生误动作,节能效果不够理想。同时,行人上楼时往往要人为地制造一些噪声 (例如拍手、跺脚等)才能使开关动作,将照明灯打开,由此也造成一些噪声污染。
本例介绍的反射式红外/光控开关,可以弥补声控开关的不足之处。
电路工作原理
该红外/光控开关电路由电源电路、红外线发射电路、红外/接收电路与放大电路、触发延时开关电路和光控/继电器驱动电路组成,如图3-62所示。
电源电路由降压电容器CO、整流二极管VD5-VD8、稳压二极管VS、降压电阻器R3、滤波电容器C2和三端稳压集成电路lCl组成。
红外/发射电路由红外线发射二极管VL、晶体管V4、V5、六非门集成电路IC3、电阻器RIO-RI6、二极管VD9、VDlO和电容器C4、C5组成。
红外/接收电路由红外线接收头IC2、晶体管V2、电阻器R4-R7、电容器C3和电感器L组成。
光控/继电器驱动电路由光敏晶体管V6、晶体管V3、电阻器R7-R9和继电器K组成。
触发延时开关电路由二极管VDl-VD4、晶闸管VT、晶体管Vl、电阻器RI、R2、电容器Cl和继电器K的常开触头组成。
交流220V经照明灯EL和电容器CO降压、VD5-VD8整流、VS稳压、C2滤波及ICl稳压后,产生+6V电压,供给红外/接收电路和红外/发射电路等。
红外/发射电路的工作电源接通后,由IC3与外围阻容元件组成的两组环形振荡器振荡工作,分别产生4OkHz和4kHz振荡信号。两信号经VD9、VDlO和Rl4组成的与门电路调制后,通过V4和V5驱动VL,使其发射出红外信号。
该红外/光控开关安装在楼道的墙壁上,花无人经过楼道时,红外/接收电路无法接收到VL发射的红外线信号,V3不导通,K处于释放状态,Vl处于导通状态,VT处于截止状态,照明灯EL不亮。当有人经过楼道时,VL发射的4OkHz红外线信号经过人体反射回来后被IC2接收,IC2对接收到的红外线信号进行放大、解调、整形滤波等处理后,输出4kHz的调制信号。该信号经C3和L组成的陷波电路进一步陷波处理后,便V3饱和导通,K吸合,其常开触头接通,使Vl截止,VT因门极 (控制极)变为高电平而触发导通,将EL点亮。
人体离开该红外/光控开关后,IC2又无法接收到VL发射的红外/信号,V3截止,K释放,其常开触头断开,Cl开始充电,使Vl的基极电位逐渐上升,延时一段时间 (延时时间取决于R2的阻值和Cl的容量大小)后,Vl导通,使VT截止,照明灯EL熄灭。
在白天或有灯光照射的情况下,光敏晶体管V6受光照射而导通,V3因基极为低电平而无法导通,K不吸合;夜晚或无灯光照射时,V6呈高阻状态,对V3无影响。
为防止干扰,应在VL上安装黑色塑料隔离套,VL、IC2与V6之间要间隔一定的距离,在开关外壳上红外接收头的接收窗口上应贴上红外滤光片。
调整R16的阻值,可改变红外/接收的灵敏度。调整后应将R16换成固定电阻器。
元器件选择
Rl-Rl5选用1/4W的碳膜电阻器或金属膜电阻器;R16选用膜式可变电阻器。
CO选用耐压值为400V的CBB电容器;Cl和C2均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3-C5选用独石电容器或涤纶电容器。
VDl-VD8均选用1N4007型硅整流二极管;VD9和VDlO均选用1N4148型硅开关二极管及。
VS选用lW、9-llV的硅稳压二极管。
VL选用HG301型红外发射二极管。
Vl、V2和V4、V5均选用S9013或S9014型硅NPN晶体管;V3选用S805O或C8050型硅NPN晶体管;V6选用3DU32型光敏晶体管。
VT选用3A、600V的晶闸管。
IC1选用LM7806型三端集成稳压器;IC2选用彩色电视机用一体化红外线接收头;IC3选用CD4069或TC4069型六非门集成电路。
K选用4098型6V直流继电器。
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