探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子自動控制領域，它是關于一種探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器。
【背景技術】
[0002]市場上所有柜式或壁掛式空調(diào)均沒有識別人體的功能，這給使用者造成一些不必要的電力浪費，即:空調(diào)一旦開啟，不論房間內(nèi)是否有人，不論是白天還是夜晚，只要不關閉空調(diào)機電源，空調(diào)就會始終處于制熱或制冷的工作狀態(tài)。
[0003]針對普通空調(diào)存在的上述缺陷，本發(fā)明對普通空調(diào)進行了改進，它利用人體的紅外輻射作為信號源來自動探測空調(diào)房間內(nèi)是否有人，同時判斷出房間內(nèi)的人是否短暫停留，再決定維持空調(diào)正常運轉與否，使普通空調(diào)具有自動識別人體的功能，實現(xiàn)了節(jié)約電力、延長空調(diào)的使用壽命的目的。
[0004]以下詳細說明本發(fā)明所述的探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器在實施過程中所涉及必要的、關鍵性技術內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的及有益效果:針對普通空調(diào)存在的缺陷，本發(fā)明對普通空調(diào)進行了改進，它利用人體的紅外輻射作為信號源來自動探測空調(diào)房間內(nèi)是否有人，同時判斷出房間內(nèi)的人是否短暫停留，再決定維持空調(diào)正常運轉與否，使普通空調(diào)具有自動識別人體的功能，實現(xiàn)了節(jié)約電力、延長空調(diào)的使用壽命的目的。
[0006]電路工作原理:探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器的電路采用熱釋電紅外傳感器(LNO74B)作為接收人體紅外線福射的元件，當熱釋電紅外傳感器ICI接收到人體紅外輻射信號后，由熱釋電紅外傳感器ICl內(nèi)部轉換成一個頻率約為0.3?3Hz微弱的低頻信號，低頻信號經(jīng)NPN型晶體管VTl放大后輸入運算放大器IC2組成的電壓比較器。
[0007]平時運算放大器IC2的第2腳電壓略高于運算放大器IC2的第3腳輸入電壓，運算放大器IC2的第6腳輸出低電平；當有人體處在熱釋電紅外傳感器ICl的探測范圍時，熱釋電紅外傳感器ICl輸出一定電壓，該電壓經(jīng)NPN型晶體管VTl放大和運算放大器IC2組成電壓比較器使信號輸出電壓高于參考電壓，這時運算放大器IC2的第6腳輸出高電平，使N溝道場效應管VT2的導通，從而電平輸出端子輸出高電平，由高電平控制著空調(diào)維持正常制熱或制冷。
[0008]當人體短時間離開空調(diào)房間時，因N溝道場效應管VT2的柵極接有電解電容C3和電阻R4，即便運算放大器IC2的第6腳輸出低電平，電解電容C3放電需要經(jīng)過很長一段時間，致使N溝道場效應管VT2由導通逐漸向截止狀態(tài)轉變，也就是人體只是短時間離開空調(diào)房間，空調(diào)將會保持原有模式正常運轉。
[0009]為了使紅外信號放大電路穩(wěn)定工作，在NPN型晶體管VTl放大電路中增加電阻R2和電容C2組成負反饋電路。
[0010]運算放大器IC2外圍電路中的電位器RP用來預設熱釋電紅外傳感器ICl的靈敏度，它用于調(diào)整熱釋電紅外傳感器ICl探測人體接近的距離。
[0011]技術方案:探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器，它包括12V直流電源、紅外探測及紅外信號放大電路、電壓比較電路、信號放大延遲及電平輸出電路，其特征在于:
[0012]紅外探測及紅外信號放大電路:它由電阻R1、熱釋電紅外傳感器ICl、電解電容Cl、NPN型晶體管VTl、電阻R3組成，熱釋電紅外傳感器ICl選用的型號為LN074B，熱釋電紅外傳感器ICl的紅色線通過電阻Rl接電路正極VCC，熱釋電紅外傳感器ICl的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外傳感器ICl的信號輸出端S接電解電容Cl的正極，電解電容Cl的負極接NPN型晶體管VTI的基極，NPN型晶體管VTI的集電極通過電阻R3接電路正極VCC，NPN型晶體管VTl的發(fā)射極接電路地GND;
[0013]電壓比較電路:它由運算放大器IC2和電位器RP組成，運算放大器IC2選用的型號為CA3140，運算放大器IC2的第3腳接NPN型晶體管VTl的集電極，電位器RP的一端和運算放大器IC2的第7腳接電路正極VCC，運算放大器IC2的第2腳接電位器RP的活動端，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的第4腳接電路地GND;
[0014]負反饋電路:電阻R2的一端和電容C2的一端接NPN型晶體管VTI的基極，電阻R2的另一端和電容C2的另一端接NPN型晶體管VTl的集電極；
[0015]信號放大延遲及電平輸出電路:它由開關二極管D1、電阻R4、電解電容C3、N溝道場效應管VT2、電阻R5和開關二極管D2組成，運算放大器IC2的第6腳接開關二極管Dl的正極，開關二極管Dl的負極接電阻R4的一端和電解電容C3的正極及N溝道場效應管VT2的柵極，電解電容C3的負極接電路地GND，N溝道場效應管VT2的漏極接電路正極VCC，N溝道場效應管VT2的源極通過電阻R5接電路地GND，開關二極管D2的正極接N溝道場效應管VT2的源極，開關二極管D2的負極接電平輸出端子；
[0016]12V直流電源的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源的負極與電路地GND相連。
【附圖說明】
[0017]附圖1是本發(fā)明提供一個探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器的實施例電路工作原理圖。
【具體實施方式】
[0018]按照附圖1所示的探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器電路工作原理圖和【附圖說明】，并按照
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數(shù)要求和電路制作要點進行實施即可實現(xiàn)本發(fā)明，以下結合實施例對本發(fā)明的相關技術作進一步的描述。
[0019]元器件的名稱及其主要技術參數(shù)
[0020]ICl為熱釋電紅外傳感器，選用的型號為LN074B，紅色線接電路正極VCC，黑色線接電源負極，即:接電路地GND ；
[0021]IC2為運算放大器，選用的型號為CA3140，其為8腳雙列直插式DIP封裝，它用一片MOSFET為輸入的運算放大器，具有極高的輸入阻抗為1.5ΤΩ和極低的輸入電流(10PA);
[0022]VTl為NPN型晶體管，選用的型號為2SC9013，放大倍數(shù)180;
[0023]VT2為N溝道場效應管，選用的型號為IRFZ22;
[0024]D1、D2均為開關二極管，選用的型號為1N4148;
[0025]RP為電位器，選用實心電位器，使用的阻值為47ΚΩ ;
[0026]電阻全部使用金屬膜電阻或碳膜電阻，功率均為1/8W;電阻Rl的阻值為120Ω ;電阻R2的阻值為2.4ΜΩ ;電阻R3阻值為15ΚΩ ;電阻R4阻值為200K Ω ;電阻R5的阻值為3.3K Ω ；
[0027]Cl為電解電容，容量為47yF/25V;C2為滌綸電容，其容量是0.039yF;C3為電解電容，使用的型號CD11-10，其容量為220μ/25ν。
[0028]電路制作要點及電路調(diào)試
[0029]因探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器的電路結構比較簡單，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖1中的元器件連接關系進行焊接，物理連接線及焊接質量經(jīng)過仔細檢查正確無誤后，本發(fā)明的電路只需要進行簡單地調(diào)試即可正常工作；
[0030]電路調(diào)試主要是調(diào)節(jié)電位器RP，選擇合適的參考電壓，以達到較高的探測靈敏度，要求接收人體紅外福射的有效半徑^ 7m；
[0031]熱釋電紅外傳感器ICl安裝在一個尺寸合適的塑料盒內(nèi)，熱釋電紅外傳感器透鏡的平面正對準人體的活動區(qū)域。
[0032]本發(fā)明的電路結構設計、元器件布局，以及它的外觀形狀及其尺寸大小等均不是本發(fā)明的關鍵技術，也不是本發(fā)明要求保護的關鍵性技術內(nèi)容，因不影響本發(fā)明具體實施過程和發(fā)明目的的實現(xiàn)，故不在說明書中一一說明。
【主權項】
1.一種探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器，它包括12V直流電源、紅外探測及紅外信號放大電路、電壓比較電路、信號放大延遲及電平輸出電路，其特征在于: 所述的紅外探測及紅外信號放大電路由電阻R1、熱釋電紅外傳感器IC1、電解電容Cl、NPN型晶體管VTl、電阻R3組成，熱釋電紅外傳感器ICl選用的型號為LN074B，熱釋電紅外傳感器ICl的紅色線通過電阻Rl接電路正極VCC，熱釋電紅外傳感器ICl的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外傳感器ICl的信號輸出端S接電解電容Cl的正極，電解電容Cl的負極接NPN型晶體管VTI的基極，NPN型晶體管VTI的集電極通過電阻R3接電路正極VCC，NPN型晶體管VTl的發(fā)射極接電路地GND; 所述的電壓比較電路由運算放大器IC2和電位器RP組成，運算放大器IC2選用的型號為CA3140，運算放大器IC2的第3腳接NPN型晶體管VTl的集電極，電位器RP的一端和運算放大器IC2的第7腳接電路正極VCC，運算放大器IC2的第2腳接電位器RP的活動端，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的第4腳接電路地GND; 所述的負反饋電路中，電阻R2的一端和電容C2的一端接NPN型晶體管VTl的基極，電阻R2的另一端和電容C2的另一端接NPN型晶體管VTI的集電極； 所述的信號放大延遲及電平輸出電路由開關二極管D1、電阻R4、電解電容C3、N溝道場效應管VT2、電阻R5和開關二極管D2組成，運算放大器IC2的第6腳接開關二極管Dl的正極，開關二極管Dl的負極接電阻R4的一端和電解電容C3的正極及N溝道場效應管VT2的柵極，電解電容C3的負極接電路地GND，N溝道場效應管VT2的漏極接電路正極VCC，N溝道場效應管VT2的源極通過電阻R5接電路地GND，開關二極管D2的正極接N溝道場效應管VT2的源極，開關二極管D2的負極接電平輸出端子； 所述的12V直流電源的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源的負極與電路地GND相連。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器，其特征包括：12V直流電源、紅外探測及紅外信號放大電路、電壓比較電路、信號放大延遲及電平輸出電路；所述的紅外探測及紅外信號放大電路中的熱釋電紅外傳感器IC1選用的型號為LN074B；所述的電壓比較電路中的運算放大器IC2選用的型號為CA3140。針對普通空調(diào)存在的缺陷，本發(fā)明對普通空調(diào)進行了改進，它利用人體的紅外輻射自動探測空調(diào)房間內(nèi)是否有人，同時判斷出房間內(nèi)的人是否短暫停留，再決定維持空調(diào)正常運轉與否，使普通空調(diào)具有自動識別人體的功能，實現(xiàn)了節(jié)約電力、延長空調(diào)的使用壽命的目的。
【IPC分類】F24F11/00
【公開號】CN105674515
【申請?zhí)枴緾N201610218541
【發(fā)明人】吳圣鐸
【申請人】吳圣鐸
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月7日