專(zhuān)利名稱(chēng)：紅外檢測(cè)裝置及太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能領(lǐng)域，特別涉及一種紅外檢測(cè)裝置及太陽(yáng)能熱水器控制系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能屬于清潔可再生能源、具有一次性投入、節(jié)約、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，使得太陽(yáng) 能熱水器普及率每年都以較高的幅度增加。隨之發(fā)展起來(lái)的是太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，太 陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)使得太陽(yáng)能熱水器使用更方便、更省心。現(xiàn)有技術(shù)是由用戶(hù)通過(guò)按下太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的按鈕來(lái)啟動(dòng)并控制太陽(yáng)能 熱水器控制系統(tǒng)，用戶(hù)對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的每一個(gè)控制操作都需要通過(guò)按下按鈕完 成。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù) 中只能通過(guò)按下按鈕對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。

實(shí)用新型內(nèi)容為了能夠根據(jù)人體活動(dòng)情況對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行控制，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了 一種紅外檢測(cè)裝置及太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下本實(shí)施例提供了一種紅外檢測(cè)裝置，該裝置包括紅外傳感器、傳感器信號(hào)處理芯 片和外圍電路，該紅外傳感器的第一端口連接第一電源，該紅外傳感器的第二端口連接該 傳感器信號(hào)處理芯片，該紅外傳感器的第三端口接地，該外圍電路連接該傳感器信號(hào)處理 芯片。其中，該傳感器信號(hào)處理芯片包括第一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器和比較 器，該第一級(jí)運(yùn)算放大器連接該第二級(jí)運(yùn)算放大器，該第二級(jí)運(yùn)算放大器連接該比較器；相應(yīng)地，該外圍電路包括信號(hào)檢出電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)保持電路和限流電 阻；該信號(hào)檢出電路的第一端連接該第一級(jí)運(yùn)算放大器，該信號(hào)檢出電路的第二端接 地；該信號(hào)放大電路連接該第二級(jí)運(yùn)算放大器，該信號(hào)放大電路的第二端連接該第一級(jí)運(yùn) 算放大器；該信號(hào)保持電路的第一端連接該比較器，該信號(hào)保持電路的第二端接地；該限 流電阻的第一端連接該比較器，該限流電阻的第二端連接第一微控制器。本實(shí)施例同時(shí)提供了一種應(yīng)用上述任一紅外檢測(cè)裝置的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)， 該太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)包括紅外檢測(cè)裝置，還包括，第一微控制器，連接該紅外檢測(cè)裝 置。本實(shí)施例還提供了 一種應(yīng)用上述任一紅外檢測(cè)裝置的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，該 太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)還包括地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置和第二微控制器；該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置連 接該紅外檢測(cè)裝置；該第二微控制器與該紅外檢測(cè)裝置和該帶電檢測(cè)裝置分別進(jìn)行連接。其中，該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置包括第一運(yùn)放模塊、地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路、供電電源的濾波電路、電壓跟隨電路和RC濾波電路；該地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路連接該第一運(yùn)放模塊的同向輸入端；該供電電源的濾波電 路連接供電電源和該第一運(yùn)放模塊的同向輸入端；該電壓跟隨電路連接該第一運(yùn)放模塊的 反向輸入端和輸出端；該RC濾波電路連接第一運(yùn)放模塊的輸出端。本實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用上述任一紅外檢測(cè)裝置和地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置的太陽(yáng) 能熱水器控制系統(tǒng)，該太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)還包括漏電保護(hù)裝置和第三微控制器；該漏電保護(hù)裝置與該紅外檢測(cè)裝置和該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置進(jìn)行連接；該第三微控制器與該紅外檢測(cè)裝置、該帶電檢測(cè)裝置和該漏電保護(hù)裝置分別進(jìn)行 連接。進(jìn)一步地，該漏電保護(hù)裝置包括電流平衡度檢測(cè)電路，運(yùn)算放大電路和比較電路； 該電流平衡度檢測(cè)電路連接該運(yùn)算放大電路，該運(yùn)算放大電路連接該比較電路。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是通過(guò)設(shè)置紅外傳感器、傳 感器信號(hào)處理芯片和外圍電路，能夠在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人體活動(dòng)情況，從而能夠根據(jù) 檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)電熱、上水、亮屏等功能的控制。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例5圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例6圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例7
中提供的紅外檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖； 中提供的紅外檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖； 中提供的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 中提供的另一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 中提供的地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖； 中提供的又一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 中提供的漏電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新 型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種紅外檢測(cè)裝置，該裝置包括紅外傳感器 101、傳感器信號(hào)處理芯片102和外圍電路103，該紅外傳感器101的第一端口連接第一電源，該紅外傳感器101的第二端口連接 該傳感器信號(hào)處理芯片102，該紅外傳感器101的第三端口接地，該外圍電路103連接該傳 感器信號(hào)處理芯片102。本實(shí)施例提供的紅外檢測(cè)裝置，通過(guò)設(shè)置紅外傳感器、傳感器信號(hào)處理芯片和外 圍電路，能夠在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人體活動(dòng)情況，紅外傳感器檢測(cè)到人體在設(shè)定區(qū)域活 動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生紅外線(xiàn)的變化信息，紅外線(xiàn)的變化信息經(jīng)過(guò)傳感器信號(hào)處理芯片進(jìn)行放大，并 對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行鑒幅處理后，轉(zhuǎn)化為高低電平脈沖信號(hào)，通過(guò)第一微控制器捕獲該信 號(hào)，進(jìn)而根據(jù)人的活動(dòng)區(qū)域情況進(jìn)行邏輯判斷，并實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)電熱、上水、 亮屏等功能的控制。[0031]實(shí)施例2參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種紅外檢測(cè)裝置，該裝置包括紅外傳感器、 傳感器信號(hào)處理芯片和外圍電路，其中，該紅外傳感器是一種被動(dòng)紅外敏感元件，包括高熱電系數(shù)材料配以濾光鏡 片組成的熱電元，及場(chǎng)效應(yīng)管，完成以非接觸方式檢測(cè)人體發(fā)出的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)化為 電信號(hào)輸出，其中場(chǎng)效應(yīng)管用于完成阻抗變換；該傳感器信號(hào)處理芯片包括第一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器和比較器，該 第一級(jí)運(yùn)算放大器連接所述第二級(jí)運(yùn)算放大器，該第二級(jí)運(yùn)算放大器連接該比較器；具體地，該傳感器信號(hào)處理芯片采用16引腳DIP封裝，本實(shí)用新型實(shí)施例以BISS 0001為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖2所示，該十六個(gè)引腳具體為第一引腳A(可重復(fù)觸發(fā)和不可重 復(fù)觸發(fā)控制端)、第二引腳Vo (控制信號(hào)輸出端)、第三引腳RRl (輸出延遲時(shí)間的調(diào)節(jié)端)、 第四引腳RCl (輸出延遲時(shí)間的調(diào)節(jié)端)、第五引腳RC2(觸發(fā)封銷(xiāo)時(shí)間的調(diào)節(jié)端)、第六 引腳RR2(觸發(fā)封銷(xiāo)時(shí)間的調(diào)節(jié)端)、第七引腳Vss(工作電源負(fù)端)、第八引腳RESET(重 置端)、第九引腳Vc (觸發(fā)禁止端)、第十引腳IB(運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端)、第十一 引腳VDD(工作電源正端)、第十二引腳20UT(第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端)、第十三引腳 2IN-(第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端)、第十四引腳IIN+(第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入 端)、第十五引腳IIN-(第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端)、第十六引腳IOUT(第一級(jí)運(yùn)算 放大器的輸出端)，本實(shí)施例僅以圖2所示的電路結(jié)構(gòu)對(duì)紅外檢測(cè)裝置進(jìn)行說(shuō)明，并不以此 來(lái)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。該傳感器信號(hào)處理芯片的第一引腳A連接第二電源(圖2中第二電源為5V)，傳感 器信號(hào)處理芯片的RESET連接第三電源(圖2中第一電源為5V)，傳感器信號(hào)處理芯片的 VDD連接第三電源(圖2中第三電源為5V)，傳感器信號(hào)處理芯片的Vss接地，該傳感器信 號(hào)處理芯片的其他引腳連接該外圍電路，該其他引腳是指?jìng)鞲衅魈幚硇酒氖鶄€(gè)引腳 中除第一引腳A、第七引腳Vss、第八引腳RESET、第十一引腳VDD和第十四引腳IIN+之外的 其他十一個(gè)引腳；該外圍電路包括信號(hào)檢出電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)保持電路和限流電阻，其中， 該信號(hào)檢出電路的第一端連接該第一級(jí)運(yùn)算放大器，該信號(hào)檢出電路的第二端接地；該信 號(hào)放大電路連接該第二級(jí)運(yùn)算放大器，該信號(hào)放大電路的第二端連接該第一級(jí)運(yùn)算放大 器；該信號(hào)保持電路的第一端連接該比較器，該信號(hào)保持電路的第二端接地；該限流電阻 的第一端連接該比較器，該限流電阻的第二端連接第一微控制器。具體地，該外圍電路連接傳感器信號(hào)處理芯片的十個(gè)引腳，該外圍電路還連接第 一微控制器，該十個(gè)引腳分別為第二引腳Vo、第三引腳RR1、第四引腳RC1、第五引腳RC2、 第六引腳RR2、第十二引腳20UT、第十三引腳2IN-、第十四引腳1IN+、第十五引腳1IN-、第 十六引腳10UT。其中，該信號(hào)檢出電路的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第十五引腳IIN-和 第十六引腳10UT，信號(hào)檢出電路的第二端接地；該信號(hào)放大電路連接該傳感器信號(hào)處理芯 片的第十二引腳20UT和第十三引腳2IN-，信號(hào)放大電路的第二端連接該傳感器信號(hào)處理 芯片的第十六引腳IOUT ；該信號(hào)保持電路的第一端連接該傳感器信號(hào)處理芯片的第二引 腳Vo、第三引腳RR1、第四引腳RCl和第五引腳RC2，信號(hào)保持電路的第二端接地；該限流電阻的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第二引腳Vo，限流電阻的第二端連接第一微控制 器；具體地，該信號(hào)檢出電路包括第一電阻R7、第二電阻R8、第一電容C4和第二電容 C5，具體地，該第一電阻R7的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第十六引腳10UT，第一電 阻R7的第二端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第十五引腳IIN-；第二電阻R8的第一端連接第 一電容C4的第一端，第二電阻R8的第二端連接第二電容C5的第一端；第一電容C4的第一 端連接第一電阻R7的第一端，第一電容C4的第二端連接第二電阻R8的第一端；第二電容 C5的第一端連接第二電阻R8的第二端，第二電容C5的第二端接地；該信號(hào)放大電路包括第三電容C3、第四電容C2、第三電阻R5、第四電阻R6、第一信 號(hào)運(yùn)算放大器和第二信號(hào)運(yùn)算放大器，具體地，該第三電容C3的第一端連接第四電阻R6的 第一端，第三電容C3的第二端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第十六引腳IOUT ；該第四電容C2 的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第十三引腳2IN-，第四電容C2的第二端連接傳感器 信號(hào)處理芯片的第十四引腳IIN+ ；該第三電阻R5的第一端連接第四電容C2的第一端，第 三電阻R5的第二端連接第四電容C2的第二端；該第四電阻R6的第一端連接第三電容C3 的第一端，第四電阻R6的第二端連接第四電容C2的第一端；該信號(hào)保持電路包括第五電容C6、第六電容C7、第五電阻R9和第六電阻R10，具 體地，該第五電容C6的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第四引腳RC1，第五電容C6的第 二端接地；該第六電容C7的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第五引腳RC2，第六電容C7 的第二端接地；該第五電阻R9的第一端連接傳感器信號(hào)處理芯片的第六引腳RR2，第五電 阻R9的第二端連接第六電容C7的第一端；該第六電阻RlO的第一端連接傳感器信號(hào)處理 芯片的第三引腳RR1，第六電阻RlO的第二端連接第五電容C6的第一端。本實(shí)施例提供的紅外檢測(cè)裝置，紅外傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)傳感器信號(hào)處理芯 片的第一級(jí)信號(hào)運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)通過(guò)第三電容C3耦合到傳感器信號(hào) 處理芯片的第二級(jí)運(yùn)算放大器進(jìn)行二次放大，二次放大后的信號(hào)再通過(guò)傳感器信號(hào)處理芯 片的比較器進(jìn)行鑒幅處理，鑒幅處理后的信號(hào)經(jīng)過(guò)限流電阻進(jìn)行限流后輸出給第一微控制 器，以供第一微控制器進(jìn)行采集。本實(shí)用新型提出的紅外檢測(cè)裝置，通過(guò)設(shè)置紅外傳感器、 傳感器信號(hào)處理芯片和外圍電路，能夠在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人體活動(dòng)情況，從而能夠根 據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)電熱、上水、亮屏等功能的控制。實(shí)施例3參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括上述任一 實(shí)施例中的紅外檢測(cè)裝置201，還包括第一微控制器202，連接該紅外檢測(cè)裝置201，并根據(jù)該紅外檢測(cè)裝置201輸出的 信號(hào)對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行控制，該第一微控制器202為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不再贅述。進(jìn)一步地，該太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)還包括一紅外遙控接收裝置，與第一微控制 器進(jìn)行連接，可以通過(guò)紅外操縱太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，方便了用戶(hù)的操作。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置紅外檢測(cè)裝置，可在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人的活 動(dòng)情況，并根據(jù)用戶(hù)使用熱水習(xí)慣自動(dòng)學(xué)習(xí)并生成控制策略，從而能夠使第一微控制器根 據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)電熱、上水、亮屏等功能的控制。實(shí)施例4[0050] 參見(jiàn)圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括 上述任一實(shí)施例中的紅外檢測(cè)裝置301，還包括 地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置302和第二微控制器303，該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置302連接該紅外 檢測(cè)裝置301 ；該第二微控制器303與該紅外檢測(cè)裝置301和該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置302分 別進(jìn)行連接。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)，不僅可以在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人的活動(dòng)情況，并根據(jù)用 戶(hù)使用熱水習(xí)慣自動(dòng)學(xué)習(xí)并生成控制策略，從而根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān) 電熱、上水、亮屏等功能的控制；而且，通過(guò)設(shè)置地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置，可對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制 系統(tǒng)的安裝環(huán)境地線(xiàn)帶直流電及交流電情況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn) 行超閾值報(bào)警，從而提示安裝人員對(duì)太陽(yáng)能熱水器接線(xiàn)、配電進(jìn)行相應(yīng)處理。實(shí)施例5本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括上述任一 實(shí)施例中的紅外檢測(cè)裝置，還包括地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置和第二微控制器；其中，地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置包括第一運(yùn)放模塊U2A，地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路，供電電源 的濾波電路，電壓跟隨電路和RC濾波電路，其中，該地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路連接第一運(yùn)放模 塊U2A的同向輸入端，該供電電源的濾波電路連接電源和第一運(yùn)放模塊U2A的同向輸入端， 該電壓跟隨電路連接第一運(yùn)放模塊U2A的反向輸入端和輸出端，該RC濾波電路連接第一運(yùn) 放模塊U2A的輸出端，該RC濾波電路輸出的信號(hào)會(huì)輸出到第二微控制器303的A/D腳；該 地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置可自動(dòng)對(duì)地線(xiàn)帶電情況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)該地線(xiàn)帶電時(shí)，會(huì)發(fā)生自動(dòng)報(bào)警，并 顯示地線(xiàn)所帶電壓的幅值，進(jìn)一步地，該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn) 行超閾值報(bào)警，并顯示地線(xiàn)所帶電壓的幅值。具體地，參見(jiàn)圖5，本實(shí)施例以雙運(yùn)放電路LM358作為第一運(yùn)放模塊U2A，第七電容 COl作為地線(xiàn)信號(hào)輸入第一運(yùn)放模塊U2A的地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路，第七電阻ROl作為第一 運(yùn)放模塊的負(fù)反饋電阻，構(gòu)成電壓跟隨電路，第八電容C02作為第一運(yùn)放模塊的供電電源 的濾波電路，第八電阻R02與第九電容C03構(gòu)成信號(hào)輸出的RC濾波電路，為例進(jìn)行說(shuō)明，該 RC濾波電路輸出的信號(hào)會(huì)輸出到第二微控制器303的A/D腳，以供第二微控制器的A/D腳 采集使用，本實(shí)施例僅以圖5所示的電路結(jié)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝 置進(jìn)行說(shuō)明，并不以此來(lái)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。其中，該第七電容COl的第一端連接地線(xiàn)信號(hào)和第一運(yùn)放模塊U2A的同向輸入端， 第七電容COl的第二端接地；該第八電容C02的第一端連接第二電源和第一運(yùn)放模塊U2A 的同向輸入端，第八電容C02的第二端接地；該第七電阻ROl的第一端連接第一運(yùn)放模塊 U2A的反向輸入端，第七電阻ROl的第二端連接第一運(yùn)放模塊U2A的輸出端；該第八電阻 R02的第一端連接第一運(yùn)放模塊U2A的輸出端，第八電阻R02的第二端連接第九電容C03的 第一端；該第九電容C03的第一端連接第八電阻R02的第二端，第九電容C03的第二端接 地。第二微控制器，與該紅外檢測(cè)裝置和地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置分別連接，并根據(jù)該紅外 檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)和該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行控制，該第二 微控制器為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不再贅述。進(jìn)一步地，該太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)還包括一紅外遙控接收裝置，與第二微控制器進(jìn)行連接，可以通過(guò)紅外操縱太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，方便了用戶(hù)的操作。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)，不僅可以在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人的活動(dòng)情況，并根據(jù)用 戶(hù)使用熱水習(xí)慣自動(dòng)學(xué)習(xí)并生成控制策略，從而根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān) 電熱、上水、亮屏等功能的控制；而且，通過(guò)設(shè)置地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置，可對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制 系統(tǒng)的安裝環(huán)境地線(xiàn)帶直流電及交流電情況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn) 行超閾值報(bào)警，從而提示安裝人員對(duì)太陽(yáng)能熱水器接線(xiàn)、配電進(jìn)行相應(yīng)處理。實(shí)施例6參見(jiàn)圖6，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括 上述任一實(shí)施例中的紅外檢測(cè)裝置401和地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置402，還包括漏電保護(hù)裝置403和第三微控制器404 ；該漏電保護(hù)裝置403與該紅外檢測(cè)裝置 401和該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置402進(jìn)行連接；該第三微控制器404與所述紅外檢測(cè)裝置401、該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置402和該漏電 保護(hù)裝置403分別進(jìn)行連接。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)，不僅可以在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人的活動(dòng)情況，并根據(jù)用 戶(hù)使用熱水習(xí)慣自動(dòng)學(xué)習(xí)并生成控制策略，從而根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān) 電熱、上水、亮屏等功能的控制，還可以對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的安裝環(huán)境地線(xiàn)帶直流電 及交流電情況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn)行超閾值報(bào)警，從而提示安裝 人員對(duì)太陽(yáng)能熱水器接線(xiàn)、配電進(jìn)行相應(yīng)處理；而且，通過(guò)設(shè)置漏電保護(hù)裝置，可以自動(dòng)檢 測(cè)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)所有強(qiáng)電部分的漏電情況，并在太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)運(yùn)行期間自動(dòng) 檢測(cè)其自身電路是否工作正常，一旦檢測(cè)到漏電情況，該漏電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)切斷太陽(yáng)能 熱水器系統(tǒng)所有的強(qiáng)電輸出部分，避免人身安全受到威脅。實(shí)施例7本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括上述任一 實(shí)施例中的紅外檢測(cè)裝置和地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置，還包括漏電保護(hù)裝置和第三微控制器；其中，漏電保護(hù)裝置包括電流平衡度檢測(cè)電路，運(yùn)算放大電路和比較電路，該電 流平衡度檢測(cè)電路連接該運(yùn)算放大電路，該運(yùn)算放大電路連接比較電路；當(dāng)太陽(yáng)能熱水器 控制系統(tǒng)發(fā)生漏電時(shí)，電流平衡度檢測(cè)電路會(huì)檢測(cè)到該電流平衡度發(fā)生變化，并輸出感應(yīng) 電壓，該感應(yīng)電壓經(jīng)由運(yùn)算放大電路進(jìn)行放大后，再經(jīng)過(guò)比較電路進(jìn)行比較輸出，該輸出的 信號(hào)被微控制器的外中斷腳采集使用，起到漏電保護(hù)的作用。具體地，參見(jiàn)圖7，本實(shí)施例以互感線(xiàn)圈作為太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的電流平衡度 檢測(cè)電路，第二運(yùn)放模塊U4A、第九電阻R46、第十電阻R47、第十電容C31和第i^一電容C32 構(gòu)成運(yùn)算放大電路，第三運(yùn)放模塊U4B、第十一電阻R48、第一電位器RP1、第二電位器RP2和 第十二電容C33構(gòu)成比較電路為例進(jìn)行說(shuō)明，經(jīng)過(guò)比較電路輸出的信號(hào)被微控制器的外中 斷腳采集使用，本實(shí)施例僅以圖7所示的電路結(jié)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的漏電保護(hù)裝 置進(jìn)行說(shuō)明，并不以此來(lái)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。其中，該電流平衡度檢測(cè)電路包括互感線(xiàn)圈LF1，該互感線(xiàn)圈LFl的第一端連接第 九電阻R46的第一端，互感線(xiàn)圈LFl的第二端接地；該運(yùn)算放大電路包括第二運(yùn)放模塊U4A、第九電阻R46、第十電阻R47、第十電容 C31和第十一電容C32 ；該第九電阻R46的第一端連接互感線(xiàn)圈LFl的第一端，第九電阻R46的第二端連接第二運(yùn)放模塊U4A的同向輸入端；該第十電阻R47的第一端連接第二運(yùn)放模 塊U4A的同向輸入端，第十電阻R47的第二端連接第三運(yùn)放模塊U4B的反向輸入端；該第十 電容C31的第一端連接第二運(yùn)放模塊U4A的同向輸入端，第十電容C31的第二端連接第三 運(yùn)放模塊U4B的反向輸入端；該第十一電容C32的第一端連接第三電源，第十一電容C32的 第二端連接第二運(yùn)放模塊U4A的輸出端；該比較電路包括第三運(yùn)放模塊U4B、第i^一電阻R48、第一電位器RP1、第二電位 器RP2和第十二電容C33 ；該第十一電阻R48的第一端連接第三運(yùn)放模塊U4B的輸出端，第 十一電阻R48的第二端連接第三運(yùn)放模塊U4B的反向輸出端；該第一電位器RPl的第一端 連接第四電源，第一電位器RPl的第二端接地；該第二電位器RP2的第一端連接第三運(yùn)放模 塊U4B的反向輸出端，第二電位器RP2的第二端接地；該第十二電容C33的第一端連接第三 運(yùn)放模塊U4B的輸出端，第十二電容C33的第二端接地。第三微控制器，與該紅外檢測(cè)裝置、該地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置和該漏電保護(hù)裝置分別 連接，并根據(jù)該紅外檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)、地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置輸出的和漏電保護(hù)裝置輸出 的信號(hào)對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行控制，該第三微控制器為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不再贅述。進(jìn)一步地，該太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)還包括一紅外遙控接收裝置，與第三微控制 器進(jìn)行連接，可以通過(guò)紅外操縱太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，方便了用戶(hù)的操作。本實(shí)施例提供的系統(tǒng)，不僅可以在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人的活動(dòng)情況，并根據(jù)用 戶(hù)使用熱水習(xí)慣自動(dòng)學(xué)習(xí)并生成控制策略，從而根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān) 電熱、上水、亮屏等功能的控制，還可以對(duì)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)的安裝環(huán)境地線(xiàn)帶直流電 及交流電情況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閾值進(jìn)行超閾值報(bào)警，從而提示安裝 人員對(duì)太陽(yáng)能熱水器接線(xiàn)、配電進(jìn)行相應(yīng)處理；而且，通過(guò)設(shè)置漏電保護(hù)裝置，可以自動(dòng)檢 測(cè)太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)所有強(qiáng)電部分的漏電情況，并在太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)運(yùn)行期間自動(dòng) 檢測(cè)其自身電路是否工作正常，一旦檢測(cè)到漏電情況，該漏電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)切斷太陽(yáng)能 熱水器系統(tǒng)所有的強(qiáng)電輸出部分，避免人身安全受到威脅。以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)，其軟件 程序存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)例如計(jì)算機(jī)中的硬盤(pán)、光盤(pán)或軟盤(pán)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種紅外檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括紅外傳感器、傳感器信號(hào)處理芯片和 外圍電路；所述紅外傳感器的第一端口連接第一電源，所述紅外傳感器的第二端口連接所述傳感 器信號(hào)處理芯片，所述紅外傳感器的第三端口接地，所述外圍電路連接所述傳感器信號(hào)處 理芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外檢測(cè)裝置，其特征在于，所述傳感器信號(hào)處理芯片包括第 一級(jí)運(yùn)算放大器、第二級(jí)運(yùn)算放大器和比較器，所述第一級(jí)運(yùn)算放大器連接所述第二級(jí)運(yùn) 算放大器，所述第二級(jí)運(yùn)算放大器連接所述比較器；相應(yīng)地，所述外圍電路包括信號(hào)檢出電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)保持電路和限流電阻；所述信號(hào)檢出電路的第一端連接所述第一級(jí)運(yùn)算放大器，所述信號(hào)檢出電路的第二端 接地；所述信號(hào)放大電路連接所述第二級(jí)運(yùn)算放大器，所述信號(hào)放大電路的第二端連接所 述第一級(jí)運(yùn)算放大器；所述信號(hào)保持電路的第一端連接所述比較器，所述信號(hào)保持電路的 第二端接地；所述限流電阻的第一端連接所述比較器，所述限流電阻的第二端連接第一微 控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外檢測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢出電路包括第一電阻 (R7)、第二電阻(R8)、第一電容(C4)和第二電容(C5)；所述第一電阻(R7)的第一端連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的第十六引腳(10UT)，所 述第一電阻(R7)的第二端連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的第十五引腳(1IN-)；所述第二 電阻(R8)的第一端連接所述第一電容(C4)的第一端，所述第二電阻(R8)的第二端連接所 述第二電容(⑶)的第一端；所述第一電容(C4)的第一端連接所述第一電阻(R7)的第一 端，所述第一電容(C4)的第二端連接所述第二電阻(R8)的第一端；所述第二電容(C5)的 第一端連接所述第二電阻(R8)的第二端，所述第二電容(( )的第二端接地；相應(yīng)地，所述信號(hào)放大電路包括第三電容(C3)、第四電容(C2)、第三電阻(R5)、第四電 阻(R6)、第一信號(hào)運(yùn)算放大器和第二信號(hào)運(yùn)算放大器；所述第三電容的第一端連接所述第四電阻(R6)的第一端，所述第三電容(C3)的 第二端連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的第十六引腳(10UT)；所述第四電容(以)的第一端 連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的第十三引腳(2ΙΝ-)，所述第四電容(C2)的第二端連接所 述傳感器信號(hào)處理芯片的第十四引腳(1ΙΝ+)；所述第三電阻(R5)的第一端連接所述第四 電容(以)的第一端，所述第三電阻(肪)的第二端連接所述第四電容0: 的第二端；所述 第四電阻(R6)的第一端連接所述第三電容(O)的第一端，所述第四電阻(R6)的第二端連 接所述第四電容(C》的第一端；所述信號(hào)保持電路包括第五電容(C6)、第六電容C7)、第五電阻(R9)和第六電阻 (RlO)；所述第五電容(C6)的第一端連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的第四引腳(RCl)，所述第 五電容(C6)的第二端接地；所述第六電容(C7)的第一端連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的 第五引腳(Ra)，所述第六電容(C7)的第二端接地；所述第五電阻(R9)的第一端連接所 述傳感器信號(hào)處理芯片的第六引腳(RR2)，所述第五電阻(R9)的第二端連接所述第六電容 (C7)的第一端；所述第六電阻(RlO)的第一端連接所述傳感器信號(hào)處理芯片的第三引腳 (RRl)，所述第六電阻(RlO)的第二端連接所述第五電容(C6)的第一端。
4.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的紅外檢測(cè)裝置的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其 特征在于，所述太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)包括紅外檢測(cè)裝置，還包括，第一微控制器，連接所述紅外檢測(cè)裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能熱水器控制 系統(tǒng)還包括地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置和第二微控制器；所述地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置連接所述紅外檢測(cè)裝置；所述第二微控制器與所述紅外檢測(cè)裝置和所述帶電檢測(cè)裝置分別進(jìn)行連接。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置 包括第一運(yùn)放模塊、地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路、供電電源的濾波電路、電壓跟隨電路和RC濾波 電路；所述地線(xiàn)信號(hào)的濾波電路連接所述第一運(yùn)放模塊的同向輸入端；所述供電電源的濾波 電路連接供電電源和所述第一運(yùn)放模塊的同向輸入端；所述電壓跟隨電路連接所述第一運(yùn) 放模塊的反向輸入端和輸出端；所述RC濾波電路連接第一運(yùn)放模塊的輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述地線(xiàn)信號(hào)的濾波電 路包括第七電容(COl)，所述電壓跟隨電路包括第七電阻(ROl)，所述供電電源的濾波電路 包括第八電容(C02)，所述RC濾波電路包括第八電阻￠0 和第九電容(C03)；所述第七電容(COl)的第一端連接地線(xiàn)信號(hào)和所述第一運(yùn)放模塊的同向輸入端，所述 第七電容(COl)的第二端接地；所述第八電容(⑶幻的第一端連接所述第二電源和所述第一運(yùn)放模塊(U2A)的同向輸 入端，所述第八電容(C02)的第二端接地；所述第七電阻(ROl)的第一端連接所述第一運(yùn)放模塊的反向輸入端，所述第七電阻 (ROl)的第二端連接所述第一運(yùn)放模塊的輸出端；所述第八電阻0 ) 的第一端連接所述第一運(yùn)放模塊的輸出端，所述第八電阻(R02) 的第二端連接所述第九電容(C03)的第一端；所述第九電容(⑶幻的第一端連接所述第八電阻0 ) 的第二端，所述第九電容(C03) 的第二端接地。
8.如權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽(yáng)能熱 水器控制系統(tǒng)還包括漏電保護(hù)裝置和第三微控制器；所述漏電保護(hù)裝置與所述紅外檢測(cè)裝置和所述地線(xiàn)帶電檢測(cè)裝置進(jìn)行連接；所述第三微控制器與所述紅外檢測(cè)裝置、所述帶電檢測(cè)裝置和所述漏電保護(hù)裝置分別 進(jìn)行連接。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述漏電保護(hù)裝置包括 電流平衡度檢測(cè)電路，運(yùn)算放大電路和比較電路；所述電流平衡度檢測(cè)電路連接所述運(yùn)算放大電路，所述運(yùn)算放大電路連接所述比較電路。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電流平衡度檢測(cè)電 路包括互感線(xiàn)圈(LFl)，所述互感線(xiàn)圈(LFl)的第一端連接所述運(yùn)算放大電路，所述互感線(xiàn) 圈(LFl)的第二端接地；相應(yīng)地，所述運(yùn)算放大電路包括第二運(yùn)放模塊(U4A)、第九電阻(R46)、第十電阻(R47)、第十電容(C31)和第十一電容(C32)；所述第九電阻R46的第一端連接所述互感線(xiàn)圈(LFl)的第一端，所述第九電阻(R46) 的第二端連接所述第二運(yùn)放模塊(U4A)的同向輸入端；所述第十電阻(R47)的第一端連接 所述第二運(yùn)放模塊(U4A)的同向輸入端，所述第十電阻(R47)的第二端連接所述第三運(yùn)放 模塊(U4B)的反向輸入端；所述第十電容(C31)的第一端連接所述第二運(yùn)放模塊(U4A)的 同向輸入端，所述第十電容(C31)的第二端連接所述第三運(yùn)放模塊(U4B)的反向輸入端；所 述第十一電容(C32)的第一端連接第三電源，所述第十一電容(C32)的第二端連接所述第 二運(yùn)放模塊(U4A)的輸出端；所述比較電路包括第三運(yùn)放模塊(U4B)、第十一電阻(R48)、第一電位器(RPl)、第二電 位器(RP》和第十二電容(C33)；所述第十一電阻(R48)的第一端連接所述第三運(yùn)放模塊(U4B)的輸出端，所述第十一 電阻(R48)的第二端連接所述第三運(yùn)放模塊(U4B)的反向輸出端；所述第一電位器(RPl) 的第一端連接第四電源，所述第一電位器(RPl)的第二端接地；所述第二電位器(RP2)的 第一端連接所述第三運(yùn)放模塊(U4B)的反向輸出端，所述第二電位器(RP》的第二端接地； 所述第十二電容(C33)的第一端連接所述第三運(yùn)放模塊(U4B)的輸出端，所述第十二電容 (C33)的第二端接地。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種紅外檢測(cè)裝置和太陽(yáng)能熱水器控制系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能領(lǐng)域。所述裝置包括紅外傳感器、傳感器信號(hào)處理芯片和外圍電路，該紅外傳感器的第一端口連接第一電源，該紅外傳感器的第二端口連接該傳感器信號(hào)處理芯片，該紅外傳感器的第三端口接地，該外圍電路連接所述傳感器信號(hào)處理芯片；所述系統(tǒng)包括紅外檢測(cè)裝置和第一微控制器，該第一微控制器連接該紅外檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的紅外檢測(cè)裝置，通過(guò)設(shè)置紅外傳感器、傳感器信號(hào)處理芯片和外圍電路，能夠在一定區(qū)域內(nèi)自動(dòng)檢測(cè)人體活動(dòng)情況，從而能夠使第一微控制器根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)電熱、上水、亮屏等功能的控制。
文檔編號(hào)G01J5/02GK201909674SQ20102063124
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉晶, 李桂榮, 李茂濤, 楊艷杰, 王冬梅, 賀勝民, 趙杰 申請(qǐng)人:皇明太陽(yáng)能股份有限公司