專利名稱:人體紅外線接收處理電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及紅外線接收處理技術領域,特別涉及人體紅外線接收處理電路。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,人體紅外線接收處理電路是常見的紅外線感應控制技術,已經廣泛 應用于照明燈具、防盜報警、溫度測量等領域。人體紅外線接收處理電路一般包括人體紅外 感應器PllUPassivelnfrared Radiation)、運算放大器、控制器和輸出電路。其中,人體紅外感應器PIR的工作原理是,其紅外感應元為熱釋電物質,當它所接 收到的人體紅外輻射強度發(fā)生變化時,失去電荷平衡,并開始向外釋放電流,從而獲得人體 發(fā)出的紅外信號。另外,其運算放大器常采用LM324等。例如,將人體紅外線接收處理電路 應用于LED感應燈時,人體紅外感應器PIR感應的紅外信號經放大后輸出模擬信號,由控制 器控制LED感應燈的工作狀態(tài),具有自動控制的效果。然而,現(xiàn)有的人體紅外線接收處理電 路將人體紅外感應器PIR輸出的微小電信號進行濾波,并放大到可以被邏輯電平識別的大 小,以此控制輸出電路,其模擬信號容易受溫度影響,且電路復雜,因此,存在信噪比低,可 靠性低,靈敏度低,不能進行復雜的邏輯控制等缺點。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種人體紅外線接收處理電路,該 人體紅外線接收處理電路結構簡單,信噪比高,穩(wěn)定性高,靈敏度高,邏輯功能強。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案人體紅外線接收處理電路,它包括放 大電路,用于輸出開關信號的開關控制電路,以及用于獲得人體紅外信號的人體紅外感應 器PIR,它還包括用于獲得光線亮度信號的光敏管PH0T,將人體紅外信號進行A/D轉換和量 化數字濾波處理、并結合光線亮度信號和開關信號進行邏輯控制輸出高低電平信號的主控 制器IC1,以及根據高低電平信號控制工作狀態(tài)的外部輸出電路;所述主控制器IC1的型號為SD7823,人體紅外感應器PIR連接放大電路的輸入端, 放大電路的輸出端連接主控制器IC1的第7腳,開關控制電路的輸出端連接主控制器IC1 的第4腳,光敏管PHOT的輸出端連接主控制器IC1的第5腳,主控制器IC1的第2腳連接 外部輸出電路的輸入端。所述放大電路包括三極管Q2,電阻R1、R3、R5,以及電解電容C30 ;所述人體紅外感 應器PIR的D極連接Q2的B極和R1的一端,R1的另一端連接Q2的E極,Q2的E極連接 有供人體紅外感應器PIR工作的電源,Q2的C極連接R3的一端,R3的另一端連接人體紅 外感應器PIR的S極和R5的一端,C30的正極連接人體紅外感應器PIR的S極,R5的另一 端、C30的負極和人體紅外感應器PIR的G極接地。所述Q2的型號為BC857,R1的電阻值為2. 2MQ,R3的電阻值為220KQ,R5的電 阻值為220K Q,C30的電容值為100 u F,人體紅外感應器PIR的型號為RE200。該人體紅外線接收處理電路還包括電源電路和電源取樣電路,所述電源取樣電路包括電阻R7和R8,電源電路的輸出端連接R7的一端,R7的另一端連接主控制器IC1的第 6腳和R8的一端,R8的另一端連接光敏管PHOT的第2腳,光敏管PHOT的第1腳連接主控 制器IC1的第5腳。該人體紅外線接收處理電路還包括穩(wěn)壓及濾波電路,穩(wěn)壓及濾波電路包括電源穩(wěn) 壓控制器U1,電解電容C1、C27、C32、C33,電阻R19、R22 ;其中,電源穩(wěn)壓控制器U1的型號為 HT7130 ;所述電源電路的輸出端還連接電源穩(wěn)壓控制器U1的第2腳和C1的正極,電源穩(wěn)壓 控制器U1的第3腳連接主控制器IC1的第8腳、C27的正極和R19的一端,R19的另一端連 接C32的正極和R22的一端,R22的另一端連接C33的正極和Q2的E極,CI、C27、C32、C33 和電源穩(wěn)壓控制器U1的第1腳均接地,主控制器IC1的第1腳接地。所述光敏管PHOT的型號為L-32E0PTIC,R7的電阻值為240KQ,R8的電阻值為 220KQ,C1、C27、C32和C33的電容值均為100 ii F,R19的電阻值為39KQ、R22的電阻值為 3. 3KQ。所述電源穩(wěn)壓控制器U1的第3腳輸出的電壓值為+2. 5V。該人體紅外線接收處理電路還包括低壓指示電路,該低壓指示電路包括LED2、電 阻R14和電容C23 ;所主控制器IC1的第3腳連接LED2的負極和C23的一端,LED2的正極 和C23的另一端連接電阻R14的一端,電阻R14的另一端連接電源穩(wěn)壓控制器U1的第3腳。所述開關控制電路包括接口 Jl、J2,以及帶有ON、OFF和AUTO功能檔的八接腳開 關SW1 ;SW1的第7腳連接主控制器IC1的第4腳和J1的第2腳及J2的第2腳,J2的第1 腳連接SW1的第3腳,J1的第1腳連接電源電路的輸入端。所述外部輸出電路包括LED1、電阻R12,三極管Q1,電容C5,電阻R10 ;三極管Q1 的型號為APM2302AA,所述主控制器IC1的第2腳連接Q1的B極、R10的一端和C5的一端, R10的另一端、C5的另一端和Q1的E極均接地,Q1的C極連接LED1的負極,LED1的正極 連接R12的一端,R12的另一端連接電源電路的輸出端。本發(fā)明有益效果為本發(fā)明所述的人體紅外線接收處理電路,其包括用于獲得光 線亮度信號的光敏管PH0T,將人體紅外信號進行A/D轉換和量化數字濾波處理、并結合光 線亮度信號和開關信號進行邏輯控制輸出高低電平信號的主控制器IC1,以及根據高低電 平信號控制工作狀態(tài)的外部輸出電路;所述主控制器IC1的型號為SD7823,人體紅外感應 器PIR連接放大電路的輸入端,放大電路的輸出端連接主控制器IC1的第7腳,開關控制電 路的輸出端連接主控制器IC1的第4腳,光敏管PH0T的輸出端連接主控制器IC1的第5腳, 主控制器IC1的第2腳連接外部輸出電路的輸入端。采用上述結構的人體紅外線接收處理 電路,人體紅外感應器PIR輸出的微小電信號由主控制器IC1進行A/D轉換和量化數字濾 波處理,并結合光線亮度信號和開關信號進行邏輯控制輸出高低電平信號,以此控制外部 輸出電路,減少了電路處理部分,使得電路結構簡單,并有效提高信噪比,穩(wěn)定性,靈敏度和 邏輯功能。
圖1是本發(fā)明的電路圖;圖2為本發(fā)明穩(wěn)壓及濾波電路的電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明實施例一,見圖1和圖2所示,人體紅外線接收處理電路,它包括放大電路1,用于 輸出開關信號的開關控制電路5,以及用于獲得人體紅外信號的人體紅外感應器PIR,它還 包括用于獲得光線亮度信號的光敏管PH0T,將人體紅外信號進行量化數字濾波處理、并結 合光線亮度信號和開關信號進行邏輯控制輸出高低電平信號的主控制器IC1,以及根據高 低電平信號控制工作狀態(tài)的外部輸出電路4。上述人體紅外線接收處理電路,其工作原理是,人體紅外感應器PIR采用的是靜 態(tài)電流極低的人體紅外線信號輸入方式,然后人體紅外感應器PIR輸出的微小電信號由主 控制器IC1進行A/D轉換和量化數字濾波處理,并結合光線亮度信號和開關信號進行邏輯 控制輸出高低電平信號,以此控制外部輸出電路4。由于采用數字化處理,人體紅外線接收 處理電路受溫度影響小,靈敏度高;采用軟硬件濾波,抗干擾能力強,減少電路處理部分,電 路結構簡單,信噪比高,可靠性高;主控制器IC1采用優(yōu)化的濾波和信號判斷算法,可提高 邏輯功能降低功耗。其中,所述主控制器IC1的型號為SD7823,人體紅外感應器PIR連接放大電路1的 輸入端,放大電路1的輸出端連接主控制器IC1的第7腳,開關控制電路5的輸出端連接主 控制器IC1的第4腳,光敏管PHOT的輸出端連接主控制器IC1的第5腳,主控制器IC1的 第2腳連接外部輸出電路4的輸入端。工作時,光線亮度信號經光敏管PHOT轉換成電信號 后輸入到主控制器IC1的第5腳,由IC1進行A/D轉換和量化數字濾波處理供給后續(xù)運算 使用。其中,所述放大電路1包括三極管Q2,電阻Rl、R3、R5,以及電解電容C30 ;所述人 體紅外感應器PIR的D極連接Q2的B極和R1的一端,R1的另一端連接Q2的E極,Q2的E 極連接有供人體紅外感應器PIR工作的電源,Q2的C極連接R3的一端,R3的另一端連接人 體紅外感應器PIR的S極和R5的一端,C30的正極連接人體紅外感應器PIR的S極,R5的 另一端、C30的負極和人體紅外感應器PIR的G極接地。工作時,人體發(fā)出的紅外信號,經 人體紅外感應器PIR接收后轉換成電信號,再經主要由Q2、Rl、R3、R5、C30組成的放大電路 1放大,然后輸入到主控制器IC1的第7腳,由主控制器IC1進行量化數字濾波處理后供給 后續(xù)運算使用。作為優(yōu)選實施方式,所述Q2的型號為BC857,R1的電阻值為2. 2MQ,R3的電阻值 為220K Q,R5的電阻值為220K Q,C30的電容值為100 u F,人體紅外感應器PIR的型號為 RE200。當然,以上參數也可以根據實際產品而設定。進一步的,本發(fā)明所述人體紅外線接收處理電路還包括電源電路6、電源取樣電路 3、穩(wěn)壓及濾波電路7、低壓指示電路2。所述電源取樣電路3包括電阻R7和R8,電源電路6 的輸出端連接R7的一端,R7的另一端連接主控制器IC1的第6腳和R8的一端,R8的另一 端連接光敏管PHOT的第2腳,光敏管PHOT的第1腳連接主控制器IC1的第5腳。所述穩(wěn) 壓及濾波電路7包括電源穩(wěn)壓控制器U1,電解電容C1、C27、C32、C33,電阻R19、R22 ;其中, 電源穩(wěn)壓控制器U1的型號為HT7130 ;所述電源電路6的輸出端還連接電源穩(wěn)壓控制器U1 的第2腳和C1的正極,電源穩(wěn)壓控制器U1的第3腳連接主控制器IC1的第8腳、C27的正 極和R19的一端,R19的另一端連接C32的正極和R22的一端,R22的另一端連接C33的正極和Q2的E極,CI、C27、C32、C33和電源穩(wěn)壓控制器U1的第1腳均接地,主控制器IC1的 第1腳接地。所述低壓指示電路2包括LED2、電阻R14和電容C23所主控制器IC1的第3 腳連接LED2的負極和C23的一端,LED2的正極和C23的另一端連接電阻R14的一端,電阻 R14的另一端連接電源穩(wěn)壓控制器U1的第3腳。其中,電源穩(wěn)壓控制器U1的作用是穩(wěn)定主控制器IC1的第8腳的輸入電源電壓 (即電源穩(wěn)壓控制器U1的第3腳輸出的電壓值),例如穩(wěn)定為2. 5V ;其中C1和C27是電源 穩(wěn)壓控制器U1的匹配電容;其中,R19、R22、C32、C33主要組成了人體紅外感應器PIR的電 源濾波網絡,為人體紅外感應器PIR的工作電壓提供濾波處理;其中,電源取樣電路3將電 源電壓的信息送到主控制器IC1的6腳,當電源取樣電路3檢測到電源穩(wěn)壓控制器U1的工 作電壓過低時,低壓指示電路2的LED2亮燈,起到提醒用戶及時更換電源的作用。本發(fā)明 中,電源電路6由可充電電池組成。作為優(yōu)選實施方式,所述光敏管PHOT的型號為L-32E0PTIC,R7的電阻值為 240K Q , R8的電阻值為220KQ,C1、C27、C32和C33的電容值均為100 ii F,R19的電阻值為 39KQ.R22的電阻值為3. 3KQ ;當然,以上參數也可以根據實際產品而設定。作為優(yōu)選實施方式,所述開關控制電路5包括接口 Jl、J2,以及帶有ON、OFF和 AUTO功能檔的八接腳開關SW1 ;SW1的第7腳連接主控制器IC1的第4腳和J1的第2腳及 J2的第2腳,J2的第1腳連接SW1的第3腳,J1的第1腳連接電源電路6的輸入端。開關 控制電路5輸出高低電平信號到主控制器IC1的第4腳,用于控制整個電路的工作狀態(tài),包 括ON、OFF和AUTO三種工作狀態(tài)。當本發(fā)明所述人體紅外線接收處理電路應用于LED感應燈時,作為優(yōu)選實施方 式,所述外部輸出電路4包括LED1、電阻R12,三極管Q1,電容C5,電阻R10 ;三極管Q1的型 號為APM2302AA,所述主控制器IC1的第2腳連接Q1的B極、R10的一端和C5的一端,R10 的另一端、C5的另一端和Q1的E極均接地,Q1的C極連接LED1的負極,LED1的正極連接 R12的一端,R12的另一端連接電源電路6的輸出端。上述的外部輸出電路4組成了 LED控 制電路,主控制器IC1的第2腳輸出高低電平信號到Q1的B極,控制Q1的通斷,從而控制 LED1的點亮或熄滅。除了上述優(yōu)選實施方式中的電路結構,外部輸出電路4還可以根據實 際產品需要而進行相應的設計。實施例二,與實施例一的不同之處在于,本發(fā)明人體紅外線接收處理電路的外部 輸出電路4為防盜報警驅動電路,此時,人體紅外線接收處理電路用于防盜報警領域。其 中,防盜報警驅動電路可根據實際產品需要而進行相應的設計。實施例三,與實施例一的不同之處在于,本發(fā)明人體紅外線接收處理電路的外部 輸出電路4為溫度測量驅動電路,此時,人體紅外線接收處理電路用于溫度測量領域。其 中,溫度測量驅動電路可根據實際產品需要而進行相應的設計。當然,本發(fā)明所述人體紅外 線接收處理電路還可應用于其它領域,其外部輸出電路4可進行相應的設計。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式,故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、 特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請范圍內。
權利要求
人體紅外線接收處理電路,它包括放大電路(1),用于輸出開關信號的開關控制電路(5),以及用于獲得人體紅外信號的人體紅外感應器PIR,其特征在于它還包括用于獲得光線亮度信號的光敏管PHOT,將人體紅外信號進行A/D轉換和量化數字濾波處理、并結合光線亮度信號和開關信號進行邏輯控制輸出高低電平信號的主控制器IC1,以及根據高低電平信號控制工作狀態(tài)的外部輸出電路(4);所述主控制器IC1的型號為SD7823,人體紅外感應器PIR連接放大電路(1)的輸入端,放大電路(1)的輸出端連接主控制器IC1的第7腳,開關控制電路(5)的輸出端連接主控制器IC1的第4腳,光敏管PHOT的輸出端連接主控制器IC1的第5腳,主控制器IC1的第2腳連接外部輸出電路(4)的輸入端。
2.根據權利要求1所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于所述放大電路(1) 包括三極管Q2,電阻R1、R3、R5,以及電解電容C30 ;所述人體紅外感應器PIR的D極連接Q2 的B極和R1的一端,R1的另一端連接Q2的E極,Q2的E極連接有供人體紅外感應器PIR 工作的電源,Q2的C極連接R3的一端,R3的另一端連接人體紅外感應器PIR的S極和R5 的一端,C30的正極連接人體紅外感應器PIR的S極,R5的另一端、C30的負極和人體紅外 感應器PIR的G極接地。
3.根據權利要求2所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于所述Q2的型號為 BC857,R1的電阻值為2. 2MQ ,R3的電阻值為220KQ,R5的電阻值為220KQ,C30的電容值 為100 u F,人體紅外感應器PIR的型號為RE200。
4.根據權利要求2所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于該人體紅外線接收 處理電路還包括電源電路(6)和電源取樣電路(3),所述電源取樣電路(3)包括電阻R7和 R8,電源電路(6)的輸出端連接R7的一端,R7的另一端連接主控制器IC1的第6腳和R8的 一端,R8的另一端連接光敏管PHOT的第2腳,光敏管PHOT的第1腳連接主控制器IC1的 第5腳。
5.根據權利要求4所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于該人體紅外線接收 處理電路還包括穩(wěn)壓及濾波電路(7),穩(wěn)壓及濾波電路(7)包括電源穩(wěn)壓控制器U1,電解電 容(1、〔27、〔32、〔33,電阻1 19、1 22 ;其中,電源穩(wěn)壓控制器U1的型號為HT7130 ;所述電源 電路(6)的輸出端還連接電源穩(wěn)壓控制器U1的第2腳和C1的正極,電源穩(wěn)壓控制器U1的 第3腳連接主控制器IC1的第8腳、C27的正極和R19的一端,R19的另一端連接C32的正 極和R22的一端,R22的另一端連接C33的正極和Q2的E極,C1、C27、C32、C33和電源穩(wěn)壓 控制器U1的第1腳均接地,主控制器IC1的第1腳接地。
6.根據權利要求5所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于所述光敏管PHOT的 型號為L-32E0PTIC,R7的電阻值為240KQ,R8的電阻值為220KQ,C1、C27、C32和C33的 電容值均為100 iiF,R19的電阻值為39KQ、R22的電阻值為3. 3KQ。
7.根據權利要求5所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于所述電源穩(wěn)壓控制 器U1的第3腳輸出的電壓值為+2. 5V。
8.根據權利要求5所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于該人體紅外線接收 處理電路還包括低壓指示電路(2),該低壓指示電路⑵包括LED2、電阻R14和電容C23; 所主控制器IC1的第3腳連接LED2的負極和C23的一端,LED2的正極和C23的另一端連 接電阻R14的一端,電阻R14的另一端連接電源穩(wěn)壓控制器U1的第3腳。
9.根據權利要求4所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于所述開關控制電路 (5)包括接口 Jl、J2,以及帶有ON、OFF和AUTO功能檔的八接腳開關SW1 ;SW1的第7腳連 接主控制器IC1的第4腳和J1的第2腳及J2的第2腳,J2的第1腳連接SW1的第3腳, J1的第1腳連接電源電路(6)的輸入端。
10.根據權利要求4所述的人體紅外線接收處理電路,其特征在于所述外部輸出電路 ⑷包括LED1、電阻R12,三極管Q1,電容C5,電阻R10 ;三極管Q1的型號為APM2302AA,所 述主控制器IC1的第2腳連接Q1的B極、R10的一端和C5的一端,R10的另一端、C5的另 一端和Q1的E極均接地,Q1的C極連接LED1的負極,LED1的正極連接R12的一端,R12的 另一端連接電源電路(6)的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及紅外線接收處理技術領域,特別涉及人體紅外線接收處理電路,包括放大電路,用于輸出開關信號的開關控制電路,以及用于獲得人體紅外信號的人體紅外感應器PIR,它還包括用于獲得光線亮度信號的光敏管PHOT,將人體紅外信號進行A/D轉換和量化數字濾波處理、并結合光線亮度信號和開關信號進行邏輯控制輸出高低電平信號的主控制器IC1,以及根據高低電平信號控制工作狀態(tài)的外部輸出電路;所述主控制器IC1的型號為SD7823;本發(fā)明所述人體紅外線接收處理電路結構簡單,信噪比高,穩(wěn)定性高,靈敏度高,邏輯功能強。
文檔編號G05B19/02GK101867361SQ20101017959
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權日2010年5月14日
發(fā)明者李才進, 陳明允 申請人:東莞巨揚電器有限公司