紅外探測報警電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家居安防報警技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紅外探測報警電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會治安狀況也變得日趨復(fù)雜，人們的安全防范意識也隨之不斷增強(qiáng)，諸如家庭、學(xué)校、工廠、辦公室等場所都應(yīng)該健全自身的防盜系統(tǒng)。紅外探測技術(shù)是一種檢測物體自身發(fā)射的紅外線的無源探測技術(shù)，具有極強(qiáng)的抗干擾能力，不產(chǎn)生輻射，隱蔽性好。紅外探測器是紅外探測技術(shù)的關(guān)鍵部件，可探測
0.1?0.05°C的溫度，長波紅外影像可穿透煙霧，分辨率高，空間分辨能力更可達(dá)0.1毫弧度。由于紅外探測的這些特點就使得紅外線報警器以其獨特的優(yōu)勢被人們廣泛應(yīng)用于家居、商鋪、辦公室、工廠、倉庫、銀行、學(xué)校、醫(yī)院等領(lǐng)域。
[0003]由于紅外探測報警器是紅外探測防盜報警系統(tǒng)中最關(guān)鍵的組成部分，直接決定系統(tǒng)的靈敏性與穩(wěn)定性，是整個系統(tǒng)品質(zhì)的保障，因此需要研發(fā)出性能更加穩(wěn)定、可靠、更加節(jié)省硬件資源的紅外探測報警技術(shù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種紅外探測報警電路，通過創(chuàng)新的電路設(shè)計，以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，并將這個電壓信號通過運(yùn)放電路加以放大、整形，通過電壓比較器運(yùn)放進(jìn)行電壓比較、輸出延時及驅(qū)動繼電器輸入報警信號。本實用新型的紅外探測報警電路具有電路結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省硬件資源、性能穩(wěn)定、靈敏度高、誤報率低、故障率低、實現(xiàn)成本低等優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的具體技術(shù)方案為:一種紅外探測報警電路，其特征在于:包括依次連接的紅外傳感器電路、信號放大電路、電壓比較電路、延時電路、報警輸出驅(qū)動電路和電源供電電路，其中，所述紅外傳感器電路用于檢測人體自身發(fā)射的紅外線輻射值并將其轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)信號放大電路、電壓比較電路和延時電路分別進(jìn)行放大、比較運(yùn)算和延時處理后輸出，報警輸出驅(qū)動電路輸出斷開或閉合報警信號。
[0006]作為優(yōu)選，所述紅外傳感器電路采用被動式熱釋電紅外線傳感器及其外圍電路組成。
[0007]具體地，所述被動式熱釋電紅外線傳感器具有3個管腳，外圍電路中包括第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第五電容、第八電容和第十五電容，其中，被動式熱釋電紅外線傳感器PIR的管腳I為電源供電腳、管腳3接地，管腳2與管腳3之間串聯(lián)第八電阻，第九電阻的一端連接管腳2、另一端連接信號放大電路的輸入端并且同時經(jīng)第八電容接地，電源正極經(jīng)相串聯(lián)的第十電阻和第十一電阻連接到管腳1，第十電阻與第十一電阻的中間連接點與地之間并聯(lián)第五電容和第十五電容。
[0008]作為優(yōu)選，所述信號放大電路采用型號為LM358的運(yùn)算放大器Ul及其外圍電路組成。
[0009]具體地，所述運(yùn)算放大器Ul具有8個管腳，外圍電路中包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第九電容、第十電容、第十一電容、第十四電解電容和第十六電解電容，其中，運(yùn)算放大器的管腳3連接紅外傳感器電路的信號輸出端，管腳8為電源供電腳，管腳4接地，第七電阻與第十四電解電容串聯(lián)后再與第十一電容并聯(lián)，第十一電容同時并聯(lián)在管腳2與地之間，管腳2與管腳I之間連接相并聯(lián)的第二電阻和第十電容，管腳I依次經(jīng)相串聯(lián)的第十六電解電容和第四電阻將放大后的信號連接到管腳6，管腳6與管腳7之間連接相并聯(lián)的第三電阻和第九電容，電源正極依次經(jīng)相串聯(lián)的第六電阻和第五電阻后接地，第六電阻與第五電阻的中間連接點連接到管腳5，第五電阻的兩端并聯(lián)第三電容，管腳7輸出經(jīng)信號放大電路放大、疊加處理后的信號。
[0010]作為優(yōu)選，所述電壓比較電路和延時電路采用型號為LM339的四電壓比較運(yùn)算放大器U2及其外圍電路組成。
[0011]具體地，所述四電壓比較運(yùn)算放大器U2具有14個管腳，外圍電路中包括第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、可調(diào)電阻、第七電容、第十七電解電容、第三二極管、發(fā)光二極管和撥碼開關(guān)，撥碼開關(guān)包括NC腳、NO腳和第二腳；
[0012]其中，所述四電壓比較運(yùn)算放大器的管腳3為電源供電輸入端，管腳12接地，管腳4和管腳7連接信號放大電路的信號輸出端，電源正極依次經(jīng)相串聯(lián)的第十五電阻、第十四電阻和第十三電阻后接地，第十五電阻和第十四電阻的中間連接點連接管腳5、管腳8和管腳11，第十四電阻和第十三電阻的中間連接點連接管腳6，電源正極依次經(jīng)相串聯(lián)的第十七電解電容、第三二極管和第七電容后接地，第三二極管的負(fù)極與第十七電解電容的負(fù)極連接，電源正極經(jīng)第十二電阻分別連接到管腳I和管腳2，管腳步I經(jīng)可調(diào)電阻連接管腳9，即輸出經(jīng)過比較運(yùn)算后的信號到延時電路，管腳與電源極之間連接第十六電阻，第十六電阻的兩端連接相串聯(lián)的第十七電阻和發(fā)光二極管，管腳步14和管腳11相連接并其同連接至撥碼開關(guān)的NO腳，管腳13連接撥碼開關(guān)的NC腳，撥碼開關(guān)的第二腳連接報警輸出驅(qū)動電路。
[0013]優(yōu)選地，所述報警輸出驅(qū)動電路包括相并聯(lián)的干簧管繼電器和第二二極管，第二二極管的負(fù)極接電源正極，第二二極管的正極連接延時電路的信號輸出端。
[0014]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的特點敘述如下:紅外傳感器電路中采用了被動型熱釋電紅外線傳感器控制器；采用了一個高性能雙運(yùn)算放大器IC對紅外傳感器電路輸出的信號進(jìn)行放大、信號疊加；用一個四電壓比較運(yùn)算放大器IC中的2個電壓比較器組成比較電路，對放大后的紅外傳感器信號進(jìn)行電壓比較，如該信號超過正常范圍，輸出變?yōu)榈妥?；用一個四電壓比較運(yùn)算放大器IC中的I個電壓比較器組成輸出延時電路，如上級電壓比較器輸出變?yōu)榈妥柩訒r一段時間后，輸出報警信號，報警指示燈亮；用一個四電壓比較運(yùn)算放大器IC中的I個電壓比較器組成輸出信號反向電路，通過撥碼開關(guān)，可實現(xiàn)報警信號的常開輸出或常閉輸出，以適應(yīng)不同報警系統(tǒng)的接入要求。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下技術(shù)效果:
[0016]1、本實用新型提出的紅外探測報警電路中，采用熱釋電紅外線傳感器，本身不發(fā)出任何類型的輻射，器件功耗小，隱蔽性好，價格低廉。為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面覆蓋有特殊的菲涅爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用，防止誤報。
[0017]2、本實用新型提出的紅外探測報警電路中，信號放大電路中，信號經(jīng)一級放大后，再用I個參考信號進(jìn)行調(diào)制，紅外傳感器信號轉(zhuǎn)變?yōu)閰⒖茧妷簽橹行狞c變化的交變電壓信號，提高了紅外探測報警器的靈敏度。
[0018]3、本實用新型提出的紅外探測報警電路中，使用I個四電壓比較運(yùn)算放大器完成紅外探測信號的比較、延時及輸出控制電路。具有結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)成本低，探測器報警靈敏度可調(diào)的優(yōu)點，提高了系統(tǒng)的可靠性、安全性。
[0019]4、本實用新型提出的紅外探測報警電路中，采用干簧管繼電器無源輸出，通過撥碼開關(guān)，可選取擇斷開報警或閉合報警，適應(yīng)不同報警系統(tǒng)的接入要求。
【附圖說明】
[0020]本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0021]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2是本實用新型中紅外傳感器電路及信號放大電路的電子線路圖；
[0023]圖3是電壓比較電路、延時電路和報警輸出驅(qū)動電路的電子線路圖；
[0024]圖4是電源供電電路的電子線路圖。
【具體實施方式】
[0025]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0026]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0027]如圖1所示為本實用新型提出的一種紅外探測報警電路的結(jié)構(gòu)框圖，該紅外探測報警電路包括依次連接的紅外線傳感器電路、信號放大電路、信號電壓比較電路、延時電路、報警輸出驅(qū)動電路和電源供電電路。
[0028]如圖2~4所示為本實用新型的一個優(yōu)選實施例，本實施例中，紅外傳感器電路采用TO-5封裝的被動式熱釋電紅外線傳感器PIR及其外圍電路組成，被動式熱釋電紅外線傳感器PIR具有3個管腳，外圍電路中包括第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第^^一電阻R11、第五電容C5、第八電容C8和第十五電容C15，其中，被動式熱釋電紅外線傳感器PIR的管腳I為電源供電腳、管腳3接地，電源正極經(jīng)第十電阻RlO限流，第五電容C5、第十五電容C15濾波后，再經(jīng)第十一電阻Rll限流給管腳I供電，管腳2輸出的紅外傳感器信號輸入高增益、低噪聲的同相比運(yùn)算放大電路放大后由LM358即Ul的管腳I輸出。
[0029]結(jié)合圖2所示，本實施例中，信號放大電路采用型號為LM358的運(yùn)算放大器Ul及其外圍電路組成，該運(yùn)算放大器Ul具有8個管腳，Ul在圖中示意為UlA和UlB兩個部分，外圍電路中包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容C11、第十四電解電容C14和第十六電解電容C16，該信號放大電路具有共模輸入電壓高、輸入電阻高、輸出電阻低的特點，放大后的紅外探測器信號經(jīng)第十六電解電容C