專利名稱：人體感應樓道自動照明開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于人體感應自動照明開關(guān)。
目前，樓道照明普遍采用手觸摸式照明延時開關(guān)。但是，這種開關(guān)的按鈕由于機械磨損及用力大小不均勻，經(jīng)常損壞；由于用手直接操作，因此容易傳染病菌；這種開關(guān)的指示燈較小，黑暗中不易發(fā)現(xiàn)開關(guān)的按鈕位置，使用不方便。
本實用新型的目的是提供一種人體感應自動開關(guān)，黑暗中有人走近“感應開關(guān)”的敏感區(qū)域時，它自動照明，延時60秒鐘后又自動熄滅，白天自動關(guān)閉。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的開關(guān)本體的外形，尺寸及安裝孔與普通照明開關(guān)完全相同。在開關(guān)本體內(nèi)天線接在高頻發(fā)生器的振蕩回路中，高頻發(fā)生器、放大器、雙向電平比較器、脈沖展寬電路、雙延電路、繼電器驅(qū)動電路均首尾相連。光控電路串聯(lián)在電源的供電回路中。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出

圖1為本實用新型方框圖圖2為本實用新型線路圖圖3為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖1中，〔10〕天線〔20〕高頻發(fā)生器〔30〕放大器〔40〕雙向電平比較器〔50〕脈沖展寬電路〔60〕雙延時電路〔70〕繼電器驅(qū)動電路〔80〕光控電路〔90〕電源〔100〕感應開關(guān)本體。
圖1中，天線〔10〕接在高頻發(fā)生器〔20〕的振蕩回路中〔20〕與放大器〔30〕及雙向電平比較器〔40〕脈沖展覽電路〔50〕雙延時電路〔60〕繼電器驅(qū)動電路〔70〕彼此之間均首尾相連，光控電路〔80〕串接在電源〔90〕的供電回路中。
本實用新型原理如圖1所示。高頻發(fā)生器〔20〕工作時，天線〔10〕周圍產(chǎn)生電磁場，當人在磁場中移動時，人體的反射波通過天線〔10〕使高頻發(fā)生器〔20〕的振蕩頻率和幅度都產(chǎn)生相應變化，再經(jīng)過放大器〔30〕和雙向電平比較器〔40〕將這個變化轉(zhuǎn)變成方波脈沖，再去觸發(fā)脈沖展寬電路〔50〕，由〔50〕去觸發(fā)雙延時電路〔60〕，于是繼電器驅(qū)動電路〔70〕在〔60〕作用下，驅(qū)動繼電器J1吸合，繼電器開關(guān)觸點JK1接通，照明燈DZ亮。延時電路〔60〕決定感應開關(guān)的照明時間長短。光控電路〔80〕采集到光線后，切斷電源〔90〕的供電回路，讓感應開關(guān)在白天關(guān)閉，并且不耗電；黑暗時，光控電路〔80〕恢復供電，感應開關(guān)進入工作狀態(tài)。下面結(jié)合圖2具體闡述本實用新型的實施例。
本實用新型電路如圖2所示。三極管BG1、天線T、電容C1、C2、高頻阻流圈L1、電阻R1－R4構(gòu)成高頻發(fā)生器。三極管BG1在電容C1電感L1，作用下產(chǎn)生振蕩。當天線T周圍無人體移動時，天線T與空間分布電容參量基本恒定，高頻發(fā)生器的振蕩頻率及振幅均處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，無低頻調(diào)制信號產(chǎn)生，耦合電容C13輸出為零。
當有人體在天線周圍移動時，天線T與空間分布電容參量發(fā)生變化，這個就化通過天線T饋送至BG1基極，使高頻發(fā)生器受調(diào)制，引起其振蕩頻率及振幅的改變，于是高頻振流圈L1將調(diào)制信號經(jīng)電容C13送至由IC1－1、電容C4、電阻R6－R8、R10及BG2、電阻I1－R13、穩(wěn)壓管D1組成的放大器進行信號放大。電阻R8決定IC1－1的增益，電阻R6R7提供IC1－1偏置，電阻R10為接地電阻，給電容C13提供充電通路。C4為消振電容，R9、C3為電源退耦元件，BG2為直流放大三極管，由穩(wěn)壓管D1提供其箝位電壓，R12為D1提供工作電流，R13為隔離電阻。從BG2集電極輸出直流電壓信號。由于BG2工作在線性區(qū)。因此BG2集電極輸出對稱于A點電平的雙向變化電壓信號，并經(jīng)電阻R14將雙向變化電壓信號加至雙向電平雙較器的輸入端B點上。
雙向電平雙較器由IC1－2、IC1－3、電阻R15、R16、R17及二極管D2、D3組成。由電阻R16上的電壓降提供兩只比較器IC1－2與IC1－3的門限電壓，因此兩只比較器輸入端B點為懸浮中點。靜態(tài)時，無人體移動信號，三極管BG2集電極無信號輸出，比較器不翻轉(zhuǎn)，IC1－2與IC1－3均輸出高電平；動態(tài)時，人體移動信號經(jīng)IC1－1及BG2放大，BG2集電極有信號輸出，當A點信號大于懸浮點B時，IC1－2輸出低電平；當A點信號小于懸浮點B時，IC1－3輸出低電平。由于人體移動信號是瞬間的，因此，IC1－2與IC1－3也是瞬間輸出低電平。
方波脈沖展寬電路由IC1－4，電阻R18、R19、R20及電容C5組成。展寬電路的作用是保證可靠觸發(fā)后面的雙延時電路。靜態(tài)時IC1－2、IC1－3均輸出高電平，電阻R18對電容C19充電，由于充電后電容C5上的電壓大于電阻R19與R20分壓，IC1－4輸出低電平。當有人體移動的瞬間信號時，IC1－2、IC1－4輸出低電平，電容C5經(jīng)二極管D2、D3瞬間放電，于是IC1－4瞬間輸出高電平；每一次接收到瞬間的人體移動信號，IC1－4就輸出一次瞬間高電平。由于電阻R18與電容C5的作用，IC1－4輸出的瞬間高電平脈寬始終為t(t＝R18.C5)。
雙延時電路由二個同樣的單穩(wěn)態(tài)延時電路IC2－1、IC2－2與電阻R21、R22、電容C7及IC2－3、IC2－4電阻R23、電容C8組成。第一個單穩(wěn)態(tài)延時長度T1大于第二個單穩(wěn)態(tài)延時長度T2，其作用是防止本體內(nèi)的繼電器產(chǎn)生的電磁輻射，對自身天線干擾，造成感應開關(guān)出現(xiàn)誤動用。前級信號經(jīng)耦合電容C6觸發(fā)第一個單穩(wěn)態(tài)延時電路時，IC2－2輸出延時長度為T1的暫態(tài)高電平；同時，第二個單穩(wěn)態(tài)延時電路受觸發(fā)，IC2－4輸出延時長度為T2的暫態(tài)高電平；在IC2－4輸出暫態(tài)高電平期間，三極管BG3驅(qū)動繼電器J10吸合，繼電器開關(guān)觸點JK1接通，照明燈DZ亮。當IC2－4的輸出端恢復低電平時，BG3截止，繼電器J1釋放。開關(guān)觸點JK－1斷開、照明燈DZ熄滅時，雖然繼電器J1釋放時產(chǎn)生的電磁輻射會使前級電路誤輸出“開燈”指令，但由于T1＞T2，在繼電器釋放時IC2－2的輸出端仍保持為高電平狀態(tài)，所以鎖住了第二個單穩(wěn)態(tài)延時電路IC2－3不受誤觸發(fā)。
光控電路由三極管BG4、BG5、光敏電阻RD電阻R27、R28、電容、C14、繼電器J2、二極管D9，繼電器開關(guān)觸點JK2組成。黑暗時，光敏電阻RD阻值增大，R28與RD分壓后，BG5導通經(jīng)電阻R26使BG4導通，繼電器J2吸合，繼電器開關(guān)觸點JK2接通電源供電電路，感應開關(guān)處于工作狀態(tài)。有光線時，RD阻值劇減，BG5截止，BG4截止，繼電器J2釋放，繼電器開關(guān)觸點JK2切斷電源供電電路，感應開關(guān)停止工作。
電阻R26、電容C14組成光控延時電路，用于消除雜散光線對感應開關(guān)的光干擾。
LED的發(fā)光指示二極管、電阻R29為限流電阻電源電路由二極管D5－D8、穩(wěn)壓管DW、穩(wěn)壓集成塊IC3、電容C11、C12、電阻R25、保險管BX組成電容式限流降壓電源。這種電源電路體積小、可長時間連續(xù)在電網(wǎng)中工作。電感L2、C1與L3、C9為電源濾波元件。
圖3中，感應開關(guān)線路板分控頭板A與控制板B二塊?？仡^板A上有高頻發(fā)生器、放大器、雙向電平比較器、脈展寬電路；高頻阻流圈L1焊在A的背面銅層上天線T與A垂直安裝。
B為控制板，B上有雙延時電路、繼電器驅(qū)動電路，繼電器J1、繼電器J2、光控電路、電源電路、保險管及保險架。
D為金屬板，分別將控頭板A與控制板B平行隔離A、B分別平行固定在D兩側(cè)；D中央兩側(cè)各有一個安裝孔。
E為前蓋，E中央兩側(cè)各有一個安裝孔Q，中央下側(cè)有一個工作指示發(fā)光管窗P；底側(cè)有一個光敏電阻窗V；探頭板A位于前蓋E與金屬板D之間。
C為后蓋，C上有3個電線引出孔N；控制板B位于后蓋C與金屬板D之間。
權(quán)利要求1.一種人體感應樓道自動照明開關(guān)其特征是由天線、高頻發(fā)生器、放大器、雙向電平比較器、脈沖展寬電路、雙延時電路、繼電器驅(qū)動電路、光控電路、電源及本體組成；其中(1)天線為柱狀直立天線；(2)高頻發(fā)生器由天線T、BG1、電阻R1-R4、電容C1、C2、高頻阻流圈L1構(gòu)成；(3)放大器由IC1-1、三極管BG2、電阻R6-R13、電容C4、穩(wěn)壓管D1組成；(4)雙向電平比較器由IC1-2、IC1-3R16、R17、二極管D2、D3構(gòu)成；(5)脈沖展寬電路由IC1-4、電阻R20、電容C5構(gòu)成；(6)雙延時電路由IC2-1、IC2-2、電阻R21、R22、電容C7及IC2-3IC2-4、電阻R23、電容C8構(gòu)成；(7)繼電器驅(qū)動電路由BG3、電阻R24、電容C10、繼電器J1、二極管D4；繼電器開關(guān)觸點JK1構(gòu)成；(8)光控電路由BG4、BG5、光敏電阻RD電阻R26-R28、電容C14、繼電器J2、二極管D9、繼電器開關(guān)觸點JK2構(gòu)成；(9)電源由二極管D5-D8、穩(wěn)壓管DW、穩(wěn)壓集成電路IC3、電容C11、C12、電阻R25、保險管BX構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述人體感應樓道自動照明開關(guān)，其特征是探頭板A的背面銅層上焊有與A垂直的天線T和高頻阻流圈L1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述人體感應樓道自動照明開關(guān)，其特征是金屬板D分別將頭板A與控制板B平行隔離；A、B分別平行固定在D兩側(cè)；D中央兩側(cè)各有一個安裝孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述人體感應樓道自動照明開關(guān)，其特征是前蓋E中央兩側(cè)各有一個安裝孔；中央下側(cè)有一個工作指示發(fā)光二極管窗；底側(cè)有一個光敏電阻窗；探頭板A位于前蓋E與金屬板D之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述人體感應樓道自動照明開關(guān)，其特征是后蓋C上有3個電線引出孔；控制板B位于后蓋C與金屬板D之間。
專利摘要本實用新型屬于人體感應自動照明開關(guān)。本實用新型的特征是由天線及彼此間均首尾相連的超高頻發(fā)生器、放大器、雙向電平比較器、脈沖展寬電路、雙延時電路、繼電器驅(qū)動電路以及串接在供電回路中的光控電路和電源、開關(guān)本體組成。本實用新型的外形尺寸及安裝孔均與普通照明開關(guān)完全相同，可直接替換。本實用新型廣泛適用于樓道、走廊、門廳、洗手間及需要經(jīng)常短時照明的場合。
文檔編號H03K17/945GK2117013SQ9122792
公開日1992年9月23日 申請日期1991年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月11日
發(fā)明者鈕云超 申請人:鈕云超