專利名稱:基于被動式紅外線智能控制的電源及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于被動式紅外線智能控制的電源及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
路燈為夜晚行人提供了照明的方便,但是一般情況下在深夜時,人流會變得稀少,在這種情況下,如果路燈還一直亮著,會浪費很多電力能源。所以需要一個能夠探測人體存在的裝置來控制路燈的電源工作狀態(tài),以達到在無人的時候路燈會自動熄滅或自動減低照明亮度,從而達到節(jié)能的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述被動式紅外探測技術(shù)運用于路燈照明系統(tǒng)中存
在的諸多問題,提出一種優(yōu)化和改進的基于被動式紅外線智能控制的電源和系統(tǒng)。 被動式紅外智能控制的原理在于自然界的所有物體都能向外輻射紅外熱,而任
何物體由于本身的物理和化學性質(zhì)的不同、本身溫度不同所產(chǎn)生的紅外輻射的波長和距離
也不盡相同,人體的溫度為37t:左右對應的紅外輻射波長3 50 ii m,其中8 14 ii m占
46% ,峰值波長在9. 5 ii m。熱釋電紅外傳感器(PIR)對波長為8 12 y m之間的紅外照射
敏感。當有紅外輻射到傳感器表面時就會輸出相應的電信號,當有人體移動到傳感器的探
測區(qū)域內(nèi),傳感器上的熱變化,對應著輸出微弱的電信號經(jīng)過電路的放大處理最終觸發(fā)智
能系統(tǒng)工作。 依據(jù)上述原理,本發(fā)明提供了一種基于被動式紅外線智能控制的電源,其具體技術(shù)方案如下 —種基于被動式紅外線智能控制的電源,包括調(diào)壓整流模塊、穩(wěn)壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恒流模塊,其中, 所述調(diào)壓整流模塊,用于將高壓交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電;
所述穩(wěn)壓模塊,用于使所述低壓直流電的電壓保持恒定并向微處理模塊供電;
所述微處理模塊,用于接收被動式紅外線控制模塊的脈沖信號并經(jīng)過分析處理生成控制信號; 恒流模塊,用于獲取所述控制信號并調(diào)節(jié)該恒流模塊輸出電流的大小。 所述被動式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路,所
述菲涅爾透鏡獲取外界的紅外電磁波并將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上,所述熱釋
電傳感器將所述紅外電磁波輻射的熱信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述電信號經(jīng)所述低通放大電
路放大后輸出到所述微處理模塊。 該電源還包括計時模塊,所述計時模塊與所述微處理模塊連接,所述微處理模塊獲取所述脈沖信號后控制計時模塊工作,所述計時模塊將統(tǒng)計的時間信息發(fā)送給微處理模塊處理,所述微處理模塊根據(jù)控制信號的時間間隔控制所述恒流模塊輸出電流的大小。
所述微處理模塊包括基準發(fā)生子模塊、分析比較子模塊,所述分析比較子模塊獲
取所述脈沖信號并結(jié)合基準發(fā)生子模塊的信號數(shù)據(jù)庫分析判斷,并生成控制信號。 該電源還包括主動式紅外線控制模塊,所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式
紅外線控制模塊并行連接于所述微處理模塊,所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈
沖信號即驅(qū)動所述恒流模塊工作。 所述主動式紅外線控制模塊包括紅外發(fā)送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子模塊、光電感應子模塊、放大電路,紅外接收子模塊獲取紅外發(fā)送子模塊的紅外光信號,通過光線聚焦子模塊將接收到的光線聚焦到光電感應子模塊,光電感應子模塊將所述光信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述脈沖信號經(jīng)所述放大電路放大后發(fā)送給微處理模塊分析和處理。
本發(fā)明還提供一種基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),具體技術(shù)方案如下
—種基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括多個電源以及分別與每個電源連接的LED燈組,所述電源包括調(diào)壓整流模塊、穩(wěn)壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恒流模塊,其中, 所述調(diào)壓整流模塊,用于將高壓交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電;
所述穩(wěn)壓模塊,用于使所述低壓直流電的電壓保持恒定并向微處理模塊供電;
所述微處理模塊,用于接收被動式紅外線控制模塊的脈沖信號并經(jīng)過分析處理生成控制信號; 恒流模塊,用于獲取所述控制信號并調(diào)節(jié)該恒流模塊輸出電流的大??; 所述LED燈組與所述恒流模塊連接,獲取恒流模塊輸出的直流電。 所述被動式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路,所
述菲涅爾透鏡獲取外界的紅外電磁波并將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上,所述熱釋
電傳感器將所述紅外電磁波輻射的熱信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述電信號經(jīng)所述低通放大電
路放大后輸出到所述微處理模塊。 該電源還包括計時模塊,所述計時模塊與所述微處理模塊連接,所述微處理模塊
獲取所述脈沖信號后控制計時模塊工作,所述計時模塊將統(tǒng)計的時間信息發(fā)送給微處理模
塊處理,所述微處理模塊根據(jù)控制信號的時間間隔控制所述恒流模塊輸出電流的大小。 所述微處理模塊包括基準發(fā)生子模塊、分析比較子模塊,所述分析比較子模塊獲
取所述脈沖信號并結(jié)合基準發(fā)生子模塊的信號數(shù)據(jù)庫分析判斷,并生成控制信號。 所述多個電源的微處理模塊通過數(shù)據(jù)線連接,任一微處理模塊獲取其鄰近電源的
被動式紅外線控制模塊的感應信號,進行分析處理,像與該微處理模塊連接的恒流模塊發(fā)
送控制信號。 該系統(tǒng)為路燈照明系統(tǒng),該照明系統(tǒng)還包括固定每個LED燈組的圓形燈盤以及架設(shè)每個圓形燈盤的燈架,所述LED燈組均勻排列在所述圓形燈盤的四周,所述被動式紅外線控制模塊垂直設(shè)置在所述圓形燈牌的中央下方,所述圓形燈牌位于路中間的上方且與路面平行,所述燈架安設(shè)在路邊。 該電源還包括主動式紅外線控制模塊,所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式紅外線控制模塊并行連接于所述微處理模塊,所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈沖信號即驅(qū)動所述恒流模塊工作。 所述主動式紅外線控制模塊包括紅外發(fā)送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子模塊、光電感應子模塊、放大電路,紅外接收子模塊獲取紅外發(fā)送子模塊的紅外光信號,通
過光線聚焦子模塊將接收到的光線聚焦到光電感應子模塊,光電感應子模塊將所述光信號
轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述脈沖信號經(jīng)所述放大電路放大后發(fā)送給微處理模塊分析和處理。 所述紅外接收子模塊安設(shè)在所述燈架的燈柱上,紅外發(fā)送子模塊與所述紅外接收
子模塊相對設(shè)置,所述紅外發(fā)送子模塊發(fā)送的紅外光線被遮擋住后,微處理控制所述恒流
模塊像LED燈組供電電流的大小。 本發(fā)明的有益的技術(shù)效果在于 本發(fā)明解決了通過采用被動式紅外智能控制照明系統(tǒng)的電源,來達到控制LED燈組的亮度與工作與否,來達到節(jié)能的目的,同時還解決了傳統(tǒng)的基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng)中的探測盲區(qū)問題,本發(fā)明的系統(tǒng)具有高效穩(wěn)定的作用。
圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)框圖 圖2為本發(fā)明實施例2的控制原理圖; 圖3為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)框圖; 圖4為本發(fā)明實施例3的圓形燈盤結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種基于被動式紅外線智能控制的電源及系統(tǒng),具體指一種基于被動式紅外線智能控制的照明系統(tǒng)及其供電電源。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的闡述
實施例一 如圖1所示,本發(fā)明提供一種基于被動式紅外線智能控制的照明系統(tǒng),該系統(tǒng)包括電源以及分別與電源連接的LED燈組,所述電源包括調(diào)壓整流模塊、穩(wěn)壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恒流模塊,其中, 所述調(diào)壓整流模塊,用于將高壓交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電;
所述穩(wěn)壓模塊,用于使所述低壓直流電的電壓保持恒定并向微處理模塊供電;
所述微處理模塊,用于接收被動式紅外線控制模塊的脈沖信號并經(jīng)過分析處理生成控制信號; 恒流模塊,用于獲取所述控制信號并調(diào)節(jié)該恒流模塊輸出電流的大小; 所述LED燈組與所述恒流模塊連接,獲取恒流模塊輸出的直流電。 所述被動式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路,所
述菲涅爾透鏡獲取外界的紅外電磁波并將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上,所述熱釋
電傳感器將所述紅外電磁波輻射的熱信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述電信號經(jīng)所述低通放大電
路放大后輸出到所述微處理模塊。 為了因人快進和快出于紅外探測區(qū)域而出現(xiàn)LED燈組亮和熄等快閃現(xiàn)象,該系統(tǒng)的電源還包括計時模塊,所述計時模塊與所述微處理模塊連接,所述微處理模塊獲取所述脈沖信號后控制計時模塊工作,所述計時模塊 統(tǒng)計的時間信息發(fā)送給微處理模塊處理,所述微處理模塊根據(jù)控制信號的時間間隔控制所述恒流模塊輸出電流的大小。 所述微處理模塊包括基準發(fā)生子模塊、分析比較子模塊,所述分析比較子模塊獲
取所述脈沖信號并結(jié)合基準發(fā)生子模塊的信號數(shù)據(jù)庫分析判斷,并生成控制信號。
實施例2 由于被動式紅外探測技術(shù)僅僅適用于探測移動的人體,不能探測到靜止不動的人體,所述照明系統(tǒng)為路燈照明系統(tǒng)時,如果人站在路燈下靜止不動,則會出現(xiàn)即使有人,燈還是會熄滅的情況,而且這種情況特別出現(xiàn)在深夜,人稀少的情況下,因為人多的話,即使一個行人停下來,只要有其他行人通過,所述被動式智能控制模塊還是會探測到人體的存在,而使路燈正常工作,而在深夜的時候, 一個人走在路上,當在紅外探測區(qū)域停下來后,該系統(tǒng)還是無法探測到其存在,所以為了避免這一現(xiàn)象,需要多個連續(xù)的被動式紅外線控制模塊聯(lián)合探測。如圖2所示,在路燈照明系統(tǒng)中,人21沿著一條路22向前走的時候,當從一個紅外線探測區(qū)域23進入另外一個紅外線探測區(qū)域時,會被該區(qū)域的被動式紅外線控制模塊24探測到,而其后面的被動式紅外線控制模塊也是剛剛探測到,而當人停下來后,其前面的被動式紅外線控制模塊卻探測不到,所以,通過這一原理,在上述實施例1的基礎(chǔ)之上,如圖3所示,所述多個電源的微處理模塊通過數(shù)據(jù)線連接,第一微處理模塊獲取其鄰近第二電源的被動式紅外線控制模塊的感應信號,進行分析處理,向與該微處理模塊連接的恒流模塊發(fā)送控制信號。 當任一微處理器模塊無法獲取與其自身連接的被動式紅外線控制模塊的探測信號,并且只探測到與其鄰近的被動式紅外線控制模塊之一的信號,則可判斷出在該區(qū)域的人體處于靜止狀態(tài),則可控制該區(qū)域的LED燈組繼續(xù)工作。
實施例3 由于被動式紅外感應作用是與溫度的變化具有密切的關(guān)系。路燈在點亮和熄滅的過程中,溫度變化明顯,如果路燈的光源也在探測區(qū)域內(nèi),則熱釋電紅外傳感器(PIR)可能會對這一溫度變化產(chǎn)生反應,從而也會出現(xiàn)錯誤感應的情況。所以為了避免這一缺陷,則應將被動式紅外線控制模塊設(shè)置在其探測區(qū)域以外,而且又讓行人經(jīng)過的路線在其探測區(qū)域之外,則 在上述實施例2的基礎(chǔ)之上,如圖4所示,該照明系統(tǒng)還包括固定每個LED燈組41的圓形燈盤42以及架設(shè)每個圓形燈盤的燈架,所述LED燈組均勻排列在所述圓形燈盤的四周,所述被動式紅外線控制模塊24垂直設(shè)置在所述圓形燈盤42的中央下方,所述圓形燈盤位于路中間的上方且與路面平行,所述燈架安設(shè)在路邊。
實施例4 當人坐在車里,人體釋放的紅外線電磁波會被車體阻擋,即使車是開動著的,也很
難使得被動式紅外探測設(shè)備中的熱釋電紅外傳感器(PIR)探測到人的存在。 所以,在上述實施例3的基礎(chǔ)之上,如圖5所示,該電源還包括主動式紅外線控制
模塊,所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式紅外線控制模塊并行連接于所述微處理模
塊,所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈沖信號即驅(qū)動所述恒流模塊工作。 所述主動式紅外線控制模塊包括紅外發(fā)送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子
模塊、光電感應子模塊、放大電路,紅外接收子模塊獲取紅外發(fā)送子模塊的紅外光信號,通
過光線聚焦子模塊將接收到的光線聚焦到光電感應子模塊,光電感應子模塊將所述光信號
7轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述脈沖信號經(jīng)所述放大電路放大后發(fā)送給微處理模塊分析和處理。
所述紅外接收子模塊安設(shè)在所述燈架的燈柱上,紅外發(fā)送子模塊與所述紅外接收子模塊相對設(shè)置,所述紅外發(fā)送子模塊發(fā)送的紅外光線被遮擋住后,微處理控制所述恒流模塊像LED燈組供電電流的大小。 應該說明的是,本發(fā)明給出的上述實施例雖然只是對照明系統(tǒng)的說明,該照明系統(tǒng)的電源亦可連接其他的照明設(shè)備或者工作儀器,所以該電源即可單獨拿出來保護,同時本發(fā)明給出的實施例是對本發(fā)明構(gòu)思的說明而不是限制,只要屬于本發(fā)明的構(gòu)思均應在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于被動式紅外線智能控制的電源,包括調(diào)壓整流模塊、穩(wěn)壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恒流模塊,其中所述調(diào)壓整流模塊,用于將高壓交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電;所述穩(wěn)壓模塊,用于使所述低壓直流電的電壓保持恒定并向微處理模塊供電;所述微處理模塊,用于接收被動式紅外線控制模塊的脈沖信號并經(jīng)過分析處理生成控制信號;所述恒流模塊,用于獲取所述控制信號并調(diào)節(jié)該恒流模塊輸出電流的大小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于被動式紅外線智能控制的電源,其特征在于,所述被動 式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路,所述菲涅爾透鏡獲取 外界的紅外電磁波并將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上,所述熱釋電傳感器將所述紅 外電磁波輻射的熱信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所述電信號經(jīng)所述低通放大電路放大后輸出到所 述微處理模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于被動式紅外線智能控制的電源,其特征在于,該電源還 包括計時模塊,所述計時模塊與所述微處理模塊連接,所述微處理模塊獲取所述脈沖信號 后控制計時模塊工作,所述計時模塊將統(tǒng)計的時間信息發(fā)送給微處理模塊處理,所述微處 理模塊根據(jù)控制信號的時間間隔控制所述恒流模塊輸出電流的大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的基于被動式紅外線智能控制的電源,其特征在于,所 述微處理模塊包括基準發(fā)生子模塊、分析比較子模塊,所述分析比較子模塊獲取所述脈沖 信號并結(jié)合基準發(fā)生子模塊的信號數(shù)據(jù)庫分析判斷,并生成控制信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于被動式紅外線智能控制的電源,其特征在于,該電源還 包括主動式紅外線控制模塊,所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式紅外線控制模塊并 行連接于所述微處理模塊,所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈沖信號即驅(qū)動所述 恒流模塊工作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于被動式紅外線智能控制的電源,其特征在于,所述主動 式紅外線控制模塊包括紅外發(fā)送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子模塊、光電感應子模 塊、放大電路,紅外接收子模塊獲取紅外發(fā)送子模塊的紅外光信號,通過光線聚焦子模塊將 接收到的光線聚焦到光電感應子模塊,光電感應子模塊將所述光信號轉(zhuǎn)變成脈沖信號,所 述脈沖信號經(jīng)所述放大電路放大后發(fā)送給微處理模塊分析和處理。
7. —種基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括多個如權(quán)利要求l-6任一所述 電源以及分別與每個電源連接的LED燈組,所述LED燈組與所述電源的恒流模塊連接,獲取 恒流模塊輸出的直流電。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),其特征在于,所述多個 電源的微處理模塊通過數(shù)據(jù)線連接,任一微處理模塊獲取其鄰近電源的被動式紅外線控制 模塊的感應信號,進行分析處理,像與該微處理模塊連接的恒流模塊發(fā)送控制信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)為路 燈照明系統(tǒng),該照明系統(tǒng)還包括固定每個LED燈組的圓形燈盤,所述LED燈組均勻排列在所 述圓形燈盤的四周,所述被動式紅外線控制模塊垂直設(shè)置在所述圓形燈牌的中央下方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),其特征在于,所述紅外 接收子模塊安設(shè)在所述燈架的燈柱上,紅外發(fā)送子模塊與所述紅外接收子模塊相對設(shè)置,所述紅外發(fā)送子模塊發(fā)送的紅外光線被遮擋住后,微處理控制所述恒流模塊像LED燈組供 電電流的大小。
全文摘要
本發(fā)明屬于自動化控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于被動式紅外線智能控制的電源及系統(tǒng)。一種基于被動式紅外線智能控制的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括多個電源以及分別與每個電源連接的LED燈組,所述電源包括調(diào)壓整流模塊、穩(wěn)壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恒流模塊,其中,所述調(diào)壓整流模塊,用于將高壓交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電;所述穩(wěn)壓模塊,用于使所述低壓直流電的電壓保持恒定并向微處理模塊供電;所述微處理模塊,用于接收被動式紅外線控制模塊的脈沖信號并經(jīng)過分析處理生成控制信號;恒流模塊,用于獲取所述控制信號并調(diào)節(jié)該恒流模塊輸出電流的大??;所述LED燈組與所述恒流模塊連接,獲取恒流模塊輸出的直流電。
文檔編號H05B37/02GK101702845SQ200910109920
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者顧永德 申請人:深圳茂碩電源科技股份有限公司