红外感应灯电路设计及原理

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红外感应灯原理

红外感应灯原理

红外感应灯原理
红外感应灯是一种利用红外线传感器来检测周围的人体热量并自动开关灯具的装置。

它主要由红外线传感器、控制电路和照明装置组成。

红外线传感器是红外感应灯的核心部件,它能够通过接收人体所发出的红外线来判断是否有人靠近。

当有人经过时,人体会发出红外线,而传感器能够在接收到红外线信号后产生电信号。

这个电信号会传递给控制电路。

控制电路是红外感应灯的控制中心,它接收红外线传感器传来的电信号,并根据设定的条件进行处理。

当控制电路判断出有人靠近时,会发出指令给照明装置,使其开启。

照明装置是红外感应灯最显著的部分,它通常是一盏灯泡或一组灯泡。

当控制电路发出开启指令时,照明装置会亮起照明区域。

红外感应灯的工作原理关键在于红外线传感器的检测和控制电路的判断。

通过监测人体的红外线辐射,红外感应灯能够自动感知到周围的活动并及时调控照明装置的开关。

在日常生活中,红外感应灯常被应用于楼道、走廊、车库等需要自动照明的场所,既能提高照明效果,又能节约能源。

感应节能灯电路的设计

感应节能灯电路的设计

实验题目:基于BISS0001的感应节能灯电路的设计学院:应用科技学院专业:09电子信息工程姓名:苏伟华、邹耿万学号:120352009006、1203520090152011 ~ 2012 第一学期一、实验目的1. 动手实践应用电路,提高实验技能。

2.学习感应节能灯的调试方法和感应节能灯的工作原理。

3. 了解热释电红外传感器以及biss0001芯片的功能。

二、设计原理图三、工作原理:1. 电路工作原理⑴电路通电后,当无人进人热释电传感器PIR监控范围时,热释电红外传感信号处理集成电路BISS0001处于复位状态,控制信号输出端(第2脚)Vo输出低电平,电子开关VT 处于截止状态,固态继电器SSR关断,照明灯具H不亮,控制器处于监控状态。

当有人进人热释电传感器PIR监控范围并移动时,PIR可将人体散发出的红外线变化转换为电信号输出,输出信号频率为0.1~10Hz。

RP2与RG组成光控电路,白天光敏电阻RG受自然光照射呈现低电阻,当BISS0001第9脚电平Vo<02VDD时,触发禁止,BISSO00l等后级电路不工作,照明灯具H不亮。

晚上或环境光线较暗时,RG阻值增大,当BISSOOOI第9脚电平玩>0.2Vpp 时,BISSOOOI处于监控状态,输出端%仍为低电平。

如果此时有人在PIR监控范围内移动,PIR便输出随人体移动而变化的电信号,通过RP1送人BISS00O1芯片内部独立高输人阻抗运算放大器OP1的输入端11N+(第14脚),经OP1前置放大后,由第16脚输出,经C4耦合到第13脚2IN-端,再经芯片内部第2级运算放大器OP2进行放大,然后经芯片内部双向鉴幅器处理,输出有效触发信号启动芯片内部的延时定时器TX,最后由状态控制器从BISSO001第2脚输出高电平控制信号,使电子开关VT导通驱动固态继电器SSR开通,照明灯具H点亮发光。

BISS0001第2脚输出高电平控制信号时间等于电路的延时时间,它由延时元件R1与C2的时间常数决定,图所示时间为15s。

人体红外感应灯原理

人体红外感应灯原理

人体红外感应灯原理嗨,朋友!你有没有想过,那些超方便的人体红外感应灯是怎么知道有人来了就亮起来的呢?今天呀,咱们就来好好唠唠这个有趣的事儿。

你知道吗,人体其实是会不断地发出红外线的。

就像我们每个人都是一个小火炉,虽然这个小火炉的温度没有真正的火炉那么高,但是也在不断地向外散发热量,而这个热量就以红外线的形式散发出去哦。

人体红外感应灯呢,它就像是一个特别机灵的小卫士,在那里静静地等着红外线的到来。

感应灯里面有个很重要的部件,叫热释电红外传感器。

这个名字听起来是不是有点高大上?其实呀,你可以把它想象成一个超级敏感的小耳朵,专门用来听红外线的“声音”。

当有人靠近的时候,人体散发的红外线就会被这个热释电红外传感器捕捉到。

它就像是突然听到了有人在敲门一样,一下子就警觉起来了。

但是呢,这个小耳朵有时候也会很调皮,它可能会把周围环境的一些干扰当成是人体发出的红外线。

比如说,一只小动物跑过,或者是有个热乎乎的东西靠近了。

这时候呢,感应灯可不能随便就亮起来呀,不然就太不聪明了。

所以呀,感应灯还有其他的小伙伴来帮忙。

这里面有一个信号处理电路。

这个电路就像是一个很有判断力的小管家。

当热释电红外传感器捕捉到红外线信号之后,就会把这个信号传给信号处理电路。

这个小管家就会开始分析这个信号,它会看看这个信号是不是符合人体红外线的特征。

如果只是一些短暂的、不规则的干扰信号,小管家就会把它忽略掉,就像把那些乱敲门的小捣蛋赶走一样。

要是这个信号真的是人体红外线的信号呢,小管家就会很兴奋地说:“没错,就是人来啦!”然后它就会给另一个小伙伴——灯的控制电路发送指令。

这个灯的控制电路就像是一个大力士,它接到指令之后,就会把灯点亮。

哇,这时候灯就亮起来啦,就好像在说:“欢迎欢迎,我看到你啦!”而且呀,人体红外感应灯还有一些很贴心的小设计呢。

比如说,它一般会有一个感应范围。

这个感应范围就像是它的“视力范围”,在这个范围内它才能感应到人体的红外线。

红外感应灯开关设计

红外感应灯开关设计

红外感应灯开关设计班级:10电子信息1班组员:张沛、谢会赟学号:2010021011011820100210110119 学校:华东交通大学指导老师:陈忠斌红外热释电传感器感应灯设计摘要:本次设计主要是设计一个可由人体红外线控制的感应开关,可以直接加上220V的生活用交流电。

所以应用技术除了红外热释电感应原理,还加上了电力电子技术中的交流整流高压技术。

将220V的电压转为5V直流电。

关键词:红外热释电晶闸管TM2291概述:电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。

热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。

早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。

热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。

它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。

应用背景(1)红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。

尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。

我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。

全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。

每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。

红外感应灯电路设计及原理

红外感应灯电路设计及原理

红外感应灯电路设计及原理1、电路主要光学元件(1)光敏电阻的应用光敏电阻又称光导管, 它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。

光敏电阻没有极性, 是一个电阻器件。

制作光敏电阻的材料一般是金属硫化物和金属硒化物,通常采用涂敷、喷涂等方法,在陶瓷基片上涂上半导体薄膜,经烧结而成。

光敏电阻的结构:在底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。

半导体的两端装有金属电极与引出线端相连接,通过引出线端接入电路。

为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜,漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。

为了提高灵敏度,光敏电阻的电极一般采用梳状图案,光敏电阻结构,光敏电阻电极,光敏电阻接线图光敏电阻工作原理--内光电效应。

光照射到本征半导体上,材料中的价带电子吸收了光子能量跃迁到导带,激发出电子、空穴对,增强了导电性能,使阻值降低。

光照停止,电子空穴对又复合,阻值恢复。

亮电阻很小,暗电阻很大。

要使价带电电子跃迁到导带,入射光子的能量满足刚好发生内光电效应的临界波长。

常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。

光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1-10MΩ;在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。

光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4-0.76um)的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。

本电路采用MG42型CdS光敏电阻,CdS光敏电阻属半导体光敏器件,产品经受强化老练实验,除具有灵敏度高,反应速度快,光谱特性好等特点外,在高温、多湿的恶劣环境下,仍能保持其高度的稳定性和可靠性,适合于将其用于各种环境,MG42型光敏电阻与其它型号相比具有:工作电压和额定功率比较低的特点,其亮、暗电阻也适合于本照明电路的需要,所以在设计时选择了这个型号。

(2)可控硅元件的工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示图1可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

红外感应灯的结构原理

红外感应灯的结构原理

红外感应灯的结构原理红外感应灯是一种使用红外线技术来检测周围环境,并根据检测结果控制灯的亮灭的智能照明设备。

它可以根据人体的热辐射来感知人体的存在和活动,实现自动控制灯的开关,具有节能环保、方便实用等特点。

下面我将详细解析红外感应灯的结构原理。

一、传感器元件红外感应灯的核心是红外传感器元件,常用的红外传感器有被动红外(PIR)传感器和主动红外(IR)传感器两种。

被动红外传感器是根据人体的热辐射来工作的,主要由红外感应元件、灵敏度调节电位器和时间延迟电位器组成。

当有人靠近时,人体的热辐射会被传感器感知到,并产生微弱电信号,通过灵敏度调节电位器和时间延迟电位器的调节,可以控制传感器的灵敏度和延迟时间。

主动红外传感器是由红外发射器和红外接收器组成,发射器发射红外光束,接收器接收到反射回来的红外光,通过判断接收到的光的强弱来判断有无人体经过。

二、信号处理电路红外感应灯的信号处理电路主要负责对传感器元件输出的信号进行处理,并根据处理结果对灯的开关进行控制。

一般的信号处理电路包括滤波电路、放大电路、鉴频电路和比较电路等。

滤波电路用于滤除非红外信号,只保留红外信号;放大电路将传感器输出的微弱电信号放大,以便进行后续的处理;鉴频电路是为了提取出信号中的频率成分,以便进行后续的处理;比较电路则是对鉴频电路输出的信号进行比较,判断是否有人体经过。

三、触发控制电路触发控制电路主要用于控制灯的开关,一般采用继电器或晶体管作为开关元件,通过接通或断开电源来控制灯的亮灭。

触发控制电路根据信号处理电路的输出结果,当检测到有人经过时,触发控制电路闭合,接通电源,灯亮起;当检测不到人体经过一段时间后,触发控制电路断开,灯熄灭。

触发控制电路还可以根据需求设置灯的延迟时间和亮度。

四、电源部分红外感应灯的电源部分一般由直流电源和交流电源两种形式。

直流电源通常采用电池供电,需要定期更换电池或充电;交流电源则直接与市电连接,可以长时间使用而不需要更换电池。

红外线感应开关原理

红外线感应开关原理

红外线感应开关原理红外线感应开关是一种利用红外线感应器来探测物体存在与否,从而控制开关的电气设备。

它的原理是利用红外线感应器发射红外线,当有物体进入感应范围时,红外线被物体反射回来,被感应器接收到,从而触发开关动作。

红外线感应开关在日常生活中应用广泛,如自动门、楼道灯、安防监控等领域都有着重要的作用。

红外线感应开关的原理主要包括以下几个方面:一、红外线感应器。

红外线感应开关中的核心部件就是红外线感应器。

红外线感应器是一种能够感应红外线的电子器件,它能够发射红外线并接收反射回来的红外线。

当有物体进入感应范围时,红外线感应器会接收到反射回来的红外线信号,从而触发开关的动作。

红外线感应器的灵敏度和感应范围是决定红外线感应开关性能的重要因素。

二、信号处理。

红外线感应器接收到反射回来的红外线信号后,需要经过信号处理电路进行处理。

信号处理电路主要包括信号放大、滤波、比较和输出控制等功能。

通过信号处理电路,可以使红外线感应开关对不同距离、不同大小的物体有着良好的响应能力,从而保证开关的稳定性和可靠性。

三、控制电路。

红外线感应开关中的控制电路是整个系统的核心部分,它能够根据信号处理电路输出的信号来控制开关的通断。

控制电路通常采用微处理器或专用集成电路来实现,它能够根据不同的需求来控制开关的动作,如延时、灵敏度调节、触发方式等。

控制电路的设计对于红外线感应开关的性能和功能有着重要的影响。

四、应用电路。

红外线感应开关的应用电路是根据具体的使用场景来设计的,它可以是用来控制灯的开关,也可以是用来控制电动门的开合。

应用电路需要根据具体的需求来设计,如控制电压、电流、负载能力等。

合理的应用电路设计能够保证红外线感应开关在实际使用中能够稳定可靠地工作。

在实际的工程应用中,红外线感应开关的原理和设计需要根据具体的需求来进行调整和优化。

合理的选择红外线感应器、信号处理电路、控制电路和应用电路,能够设计出性能稳定、功能完善的红外线感应开关系统,为各种自动控制系统提供可靠的保障。

红外感应楼道灯电路的设计解析

红外感应楼道灯电路的设计解析

一、设计说明设计一个款可以用于直流24V(一般用蓄电池供电或有低压供电要求的工作情况下)的红外感应式的楼道灯电路,要求在白天或者楼道的光线亮时电路不工作,在光线暗时能工作。

该电路由红外感应探头、红外控制芯片、光敏控制电路、电源电路组成,负载可以为10瓦16伏LED灯供电。

其原理框图如图1所示。

图1红外感应楼道灯电路原理框图二、技术指标1.电源电压为:直流24V。

2.每次通电持续时间20秒。

3.红外感应范围3—4米。

4. 为了给LED灯供电,要求恒流源输出电流控制在660mA。

三、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。

2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。

3. 画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

四、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。

2.进行实验数据处理和分析。

五、推荐参考资料1.童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年2.谭博学主编. 集成电路原理与应用. [M]北京:电子工业出版社,2003年3.谢自美主编. 电子线路设计、实验、测试.[M]武昌:华中科技大学出版社,1992年4.戴伏生主编.基础电子电路设计与实践,[M]北京:国防工业出版社,2002年5.张庆双主编.全新实用电路集粹上、下册,[M]北京:机械工业出版社,2006年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表红外感应楼道灯电路的设计摘要:红外感应楼道灯主要采用热释电红外探头将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动进行相应的输出,在夜晚时,只要人体进入探测区域,开关会自动开启,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”的作用,既新颖方便又节约用电。

该设计除了应用于楼道,还可用于电梯间、卫生间、库房等处。

本设计电路共分为四个个模块,即放大比较模块、光电开关模块、延时模块、恒流源输出模块,结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗较小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可通过扩展而达到实际的应用。

红外感应灯电路设计及原理

红外感应灯电路设计及原理

红外感应灯电路设计及原理1、电路主要光学元件(1)光敏电阻的应用光敏电阻又称光导管, 它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。

光敏电阻没有极性, 是一个电阻器件。

制作光敏电阻的材料一般是金属硫化物和金属硒化物,通常采用涂敷、喷涂等方法,在陶瓷基片上涂上半导体薄膜,经烧结而成。

光敏电阻的结构:在底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。

半导体的两端装有金属电极与引出线端相连接,通过引出线端接入电路。

为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜,漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。

为了提高灵敏度,光敏电阻的电极一般采用梳状图案,光敏电阻结构,光敏电阻电极,光敏电阻接线图光敏电阻工作原理-- 内光电效应。

光照射到本征半导体上,材料中的价带电子吸收了光子能量跃迁到导带,激发出电子、空穴对,增强了导电性能,使阻值降低。

光照停止,电子空穴对又复合,阻值恢复。

亮电阻很小,暗电阻很大。

要使价带电电子跃迁到导带,入射光子的能量满足刚好发生内光电效应的临界波长。

常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。

光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1-10血;在强光条件(100LX )下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。

光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4-0. 76um)的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。

本电路采用MG42型CdS光敏电阻,CdS光敏电阻属半导体光敏器件,产品经受强化老练实验,除具有灵敏度高,反应速度快,光谱特性好等特点外,在高温、多湿的恶劣环境下,仍能保持其高度的稳定性和可靠性,适合于将其用于各种环境,MG42 型光敏电阻与其它型号相比具有:工作电压和额定功率比较低的特点,其亮、暗电阻也适合于本照明电路的需要,所以在设计时选择了这个型号。

(2)可控硅元件的工作原理可控硅是P1N1P2N2 四层三端结构元件,共有三个PN 结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示图1可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

感应灯泡的工作原理

感应灯泡的工作原理

感应灯泡的工作原理
感应灯泡是一种智能照明设备,通过感应器对周围环境的变化进行检测,从而实现自动开关灯的功能。

它的工作原理主要涉及到感应器、控制电路和灯泡三个部分。

感应器是感应灯泡的核心组件,它通常采用红外线传感器或微波传感器。

红外线传感器利用红外线的特性,可以感知人体的红外热辐射。

而微波传感器则通过发射微波信号并接收反射回来的信号来检测周围物体的移动。

当感应器检测到人体或其他物体的存在时,会产生相应的电信号。

控制电路是感应灯泡的重要组成部分。

当感应器检测到信号后,会将信号传递给控制电路。

控制电路根据接收到的信号进行处理,并通过控制开关来控制灯泡的开关状态。

一般来说,控制电路会有一定的延时功能,以避免灯泡频繁开关,同时也可以根据需要调整感应范围和灵敏度等参数。

灯泡作为感应灯的输出部分,负责将电能转化为光能,实现照明功能。

根据实际需要,可以选择使用节能灯、LED灯等不同类型的灯泡。

感应灯泡一般具有自动开关的功能,当感应器检测到人体或物体靠近时,控制电路会使灯泡自动打开;当一段时间内没有检测到人体或物体时,控制电路会使灯泡自动关闭。

这种智能化的设计不仅方便了用户的使用,同时也能够节省能源并延长灯泡的使用寿命。

总结起来,感应灯泡的工作原理是通过感应器检测周围环境的变化,将信号传递给控制电路,再由控制电路控制灯泡的开关状态,从而实现自动开关的功能。

这种智能化的设计不仅提高了照明的便利性,还能够节省能源,减少能源浪费,是一种环保节能的照明方式。

随着科技的不断发展,感应灯泡在智能家居领域中的应用越来越广泛,为人们的生活带来了更多的便利和舒适。

红外探测报警电路设计

红外探测报警电路设计

红外探测报警电路设计引言:随着科技的发展,红外探测技术应用得越来越广泛。

红外探测报警电路是基于红外线的探测原理,用于检测人体、动物或其他物体的存在并触发报警。

本文将介绍红外探测报警电路的设计原理、电路组成部分及工作过程。

一、设计原理:红外探测报警电路基本原理是基于红外线被人体或其他物体遮挡时会产生光电转换现象。

红外线在被遮挡之前会被红外发射器发射出去,然后被红外接收器接收。

当有物体遮挡红外线时,红外接收器会停止接收到光信号,进而触发报警。

二、电路组成部分:1.红外发射器:用于发射红外线,通常采用红外发光二极管。

可以通过外部的信号控制发光二极管的开关。

2.红外接收器:用于接收红外线。

接收到的红外线信号会被转换为电信号,作为触发报警的依据。

3.运放电路:用于放大红外接收器输出的微弱电信号,使其能够被后续电子元件处理。

4.报警电路:当红外接收器输出的电信号超过一定阈值时,触发报警。

报警电路可以采用蜂鸣器、灯光或其他报警设备。

5.电源电路:用于为红外发射器、红外接收器、运放电路和报警电路提供所需的电源。

三、工作过程:1.电源电路将电能转换为所需的电源电压,并分别供给红外发射器、红外接收器、运放电路和报警电路。

2.红外发射器发射红外线。

3.红外接收器接收到红外线,并将其转换为电信号输出。

4.运放电路放大红外接收器输出的微弱电信号,使其能够被后续电子元件处理。

5.报警电路检测放大后的电信号,当其超过设定的阈值时,触发报警。

6.报警电路触发报警设备,如蜂鸣器开始发出声音,灯光开始闪烁等。

7.如果没有物体遮挡红外线,红外接收器将持续接收红外线,并保持一个稳定的输出电信号。

四、设计注意事项:1.选择合适的红外发射器和红外接收器,它们的波长应当相互匹配。

2.运放电路应当能够合理放大红外接收器的电信号,同时避免信号失真。

3.设定合适的阈值,以确保报警的准确性和可靠性。

4.选用适宜的报警设备,根据具体需求选择合适的蜂鸣器、灯光等。

感应灯泡的工作原理

感应灯泡的工作原理

感应灯泡的工作原理
感应灯泡的工作原理是利用人体红外辐射传感技术实现灯泡的自动开关。

其具体工作原理如下:
1. 感应灯泡内置一个红外辐射传感器,该传感器可以探测到人体发出的红外线。

2. 当感应灯泡处于工作状态时,传感器会不断地监测周围环境的红外辐射信号。

3. 当有人靠近感应灯泡时,人体会发出较明显的红外辐射,传感器会将这个信号进行感应。

4. 一旦传感器感应到人体红外辐射信号,它会向灯泡的控制电路发送一个触发信号。

5. 接收到触发信号的控制电路会将电能转换为光能,使灯泡亮起。

6. 当传感器再次检测不到周围有人体红外辐射信号时,控制电路会接收到一个停止信号,灯泡将熄灭。

7. 感应灯泡具有一定的延时功能,可根据不同的设计设置延时时间。

当人离开后,灯泡不会立即熄灭,而是会延迟一段时间后自动关闭。

总结起来,感应灯泡的工作原理是通过红外辐射传感技术检测
人体发出的红外线信号,一旦检测到信号,灯泡就会亮起;当人离开后,灯泡会自动关闭。

这种感应技术使得感应灯泡能够实现自动开关,提高了灯泡的使用便利性和能源利用效率。

红外感应器工作原理

红外感应器工作原理

红外感应器工作原理
红外辐射是一种电磁波辐射,波长范围通常从0.75微米到1000微米。

常见的红外辐射源包括太阳、人体、照明设备以及电器等。

人体的温度通
常在300K左右,对应的红外辐射的主要波长范围为8-14微米。

红外感应器通常由两个基本部分组成:发射器和接收器。

发射器通常
是一个红外发光二极管,它能够将电能转化为红外辐射能量,主要发射的
频率在0.38-0.48微米范围内。

接收器则是一个光电二极管,它能够将接
收到的红外辐射转化为电能。

当有物体接近红外感应器时,该物体会阻挡从发射器发出的红外辐射
穿过空气到达接收器。

这将导致接收器接收到的红外辐射能量减少。

红外
感应器会通过一种称为红外光电效应的现象来检测这种变化。

红外光电效应是指当光束射向半导体材料时,光子能量足够大以至于
可以激发半导体中的电子跃迁到导带中。

当光束被物体阻挡时,光子的能
量将被吸收,电子从原有的位置跃迁到导带中,导致导电能力的变化。

在红外感应器中,光电二极管的导电能力与接收到的红外辐射能量的
多少有关。

当红外辐射被阻挡时,光电二极管接收到的红外辐射能量减少,其导电能力也会相应减小。

感应器将这种变化转化为电信号并送给处理电路。

处理电路对接收到的电信号进行放大和处理,然后将结果传递给控制
系统。

控制系统可以根据处理电路输出的信号来判断有无人体或其他物体
的存在及其移动变化。

例如,在安防系统中,当探测到有人体接近时,红
外感应器会触发警报或开启相应的安全控制。

人体红外感应灯原理

人体红外感应灯原理

人体红外感应灯原理
人体红外感应灯是通过红外感知技术实现的一种智能照明设备。

其主要原理是利用人体的红外辐射来感知人体的存在,进而控制灯光的开关。

具体来说,人体红外感应灯内置了一个红外感知器件,这个器件可以感受到人体发出的热辐射。

当有人靠近时,人体会发出红外辐射,被感知器件所接收并转化为电信号。

接着,感知器件将信号传输给灯的控制器,控制器会根据接收到的信号判断是否有人经过,进而控制灯光的开关。

如果有人经过,灯光会自动亮起;如果没有人经过一段时间,灯光会自动关闭,以起到节能的作用。

此外,人体红外感应灯还可以根据设置的参数自定义灯光的亮度、延时时间等功能。

例如,可以调整灯光亮度的强度,以适应不同需求的照明环境。

延时时间是指当没有人体活动时,灯光保持亮着的时间长度,可以根据需要自行设置。

总的来说,人体红外感应灯的工作原理是基于感知人体发出的红外辐射,通过感知器件和控制器将信号转化为灯光的开关控制,实现智能、节能的照明效果。

pir电路设计

pir电路设计

pir电路设计PIR电路设计PIR(Passive Infrared)电路是一种基于被动红外技术的传感器电路,常用于人体感应和智能安防系统中。

本文将介绍PIR电路的工作原理、设计要点以及应用领域。

一、工作原理PIR传感器通过感知环境中的红外辐射来检测人体的存在。

红外辐射是由物体的热能产生的电磁波,人体作为一个热源,在红外波段会发出较强的辐射。

PIR电路的核心部件是一个由红外感光材料制成的传感器,该传感器能够捕捉到环境中的红外辐射并将其转化为电信号。

当有人体进入PIR传感器的感知范围时,人体发出的红外辐射会被传感器感知到。

传感器将红外辐射转化为电信号后,经过放大和滤波等处理,最终输出一个高电平信号。

当人体离开感知范围后,传感器不再感知到红外辐射,输出信号变为低电平。

二、设计要点1. 选择合适的PIR传感器:不同的PIR传感器具有不同的感知范围和灵敏度,根据具体应用需求选择合适的传感器。

2. 确定感知范围和感知角度:PIR传感器的感知范围和感知角度是设计中的重要参数,需要根据具体应用场景进行调整。

3. 适当调整灵敏度:根据实际情况,调整PIR电路的灵敏度,以避免误报或漏报。

4. 添加延时电路:为了减少误报,可以在PIR电路中添加一个延时电路,延长感应信号的持续时间。

5. 降低功耗:为了节省能源,可以通过合理设计电路,降低PIR电路的功耗。

三、应用领域PIR电路广泛应用于各种人体感应和智能安防系统中。

以下是一些典型的应用领域:1. 家居安防:PIR传感器可以用于家庭安防系统,当有人闯入时,系统会自动报警。

2. 公共场所照明:PIR传感器可以用于公共场所的照明系统,当有人靠近时,系统会自动开启照明设备。

3. 自动门禁:PIR传感器可以用于自动门禁系统,当有人靠近门口时,门自动打开。

4. 能源管理:PIR传感器可以用于能源管理系统,当没有人在房间内时,自动关闭灯光和空调等设备,以节省能源。

总结PIR电路是一种基于被动红外技术的传感器电路,通过感知环境中的红外辐射来检测人体的存在。

红外线传感器的工作原理

红外线传感器的工作原理

红外线传感器的工作原理红外线传感器是一种能够感知周围环境中红外辐射的电子器件。

它的工作原理基于红外辐射的特性,通过接收和解析红外辐射信号来实现对目标物体的检测和识别。

在现代科技应用中,红外线传感器被广泛应用于安防监控、智能家居、工业自动化等领域。

本文将详细介绍红外线传感器的工作原理及其应用。

红外线传感器主要由红外发射器和红外接收器两部分组成。

红外发射器通过电路控制产生一定频率的红外辐射,而红外接收器则接收目标物体反射或发射的红外辐射信号。

当目标物体进入红外传感器的感知范围内,其发射或反射的红外辐射信号会被红外接收器接收并转换成电信号,经过信号处理电路后输出相应的控制信号,从而实现对目标物体的检测和识别。

红外线传感器的工作原理可以简单概括为,发射红外辐射、接收红外辐射、信号处理和输出控制。

首先,红外发射器产生一定频率的红外辐射,这些红外辐射穿过空气或被目标物体反射后到达红外接收器。

红外接收器接收到红外辐射后,将其转换成电信号,并经过信号处理电路进行放大、滤波、数字化等处理,最终输出相应的控制信号。

红外线传感器的工作原理基于红外辐射的特性,红外辐射是一种电磁波,其波长长于可见光波长,但短于微波波长。

因此,红外辐射能够穿透一定厚度的雾、烟、尘埃等介质,对于一些可见光无法穿透的物体具有一定的穿透能力。

这也是红外线传感器能够在一定程度上实现“看透”物体的原因。

在实际应用中,红外线传感器可以通过设置不同的感知范围和灵敏度来实现对不同目标物体的检测和识别。

例如,在安防监控领域,红外线传感器可以用于检测人体、动物等目标物体的活动,实现对特定区域的监控和报警。

在智能家居领域,红外线传感器可以用于感知人体的活动,实现对灯光、空调、窗帘等设备的自动控制。

在工业自动化领域,红外线传感器可以用于检测物体的位置、距离等参数,实现对生产线的自动控制和优化。

总之,红外线传感器作为一种能够感知红外辐射的电子器件,其工作原理基于红外辐射的特性,通过发射和接收红外辐射信号来实现对目标物体的检测和识别。

北邮红外感应照明灯自动控制电路实验报告

北邮红外感应照明灯自动控制电路实验报告

北邮红外感应照明灯自动控制电路实验报告随着社会的进步,节能环保已经深入人心,成为当今社会重要主题之一。

通过红外感应来实现自动控制的功能电器已经悄悄影响着人们的生活,生活中处处可以看到红外感应自动控制设备的影子。

本实验设计利用热释电红外传感器PIR获得电压,然后通过LM358来实现两级电压放大,然后经过电压比较器,二极管D1导通,使555构成的单稳态触发器反转进入暂稳态,3脚输出高电平,将LED灯点亮,实现红外感应自动控制。

第一章实验设计要求1.1设计概述本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析,采用热释电红外传感器PIR,能根据生命体从传感器旁经过的距离长短作为触发信号(实验中用手划过传感器来模拟),使LED二极管发光并延退10秒以上熄灭。

1.2设计任务要求基本要求用发光二极管模拟照明灯,在白天保持熄灭状态,在夜间有人从附近10cm经过灯便点亮,延退10秒后熄灭。

电源用5伏直流电源,传感器用RE200B红外热释电传感器。

电路工作稳定可靠。

提高要求延长感应距离到20cm或30cm。

第二章电路设计热释传感器PIR放大器2.1热释传感器PIR放大器电压比较器单稳态触发器= 照明灯zxl延时电路2.2系统总体设计思路PIR热释传感器能够因为红外线的变化在其S端输出微弱的超低频交流信号,,经C2加到三极管Q1输入端放大,再经运放U1A组成的放大器进一步放大,使信号增益达到几十dB,后进入电压比较器反向输入端。

信号幅度高于比较电压时,比较器输出低电平,二极管D1导通,使555构成的单稳态触发器反转进入暂稳态,3脚输出高电平,将LED灯点亮。

由于要求LED灯延时熄灭,还要加入RC延时电路,调节电位器可以改变灯点亮的时间2.3模块电路设计思路2.3.1第一级放大电路设计原理简述:由于PIR输出的是超低频交流信号,为了保障电路的稳定,采用深度负反馈电路(电压并联负反馈),耦合电容C2的作用是阻直流,通交流,一般采用容量较大的电解电容器,本实验采用C2=47uF,F (反馈系数)=-1/R2,由于输入的信号十分微弱,不妨设Ii=10mA (实际电流大于10mA ),则Vo=If*R2+1 ,通过静态工作点的设置,Ib=-If=(Vce-Vbe)/R2,得到R1 取值为10千欧,R2的取值为1兆欧,第一级放大倍数约为120 :2.3.2第二级放大电路设计原理简述:(此处忽略电容)R' =0 )。

人来即亮人走即灭的感应灯

人来即亮人走即灭的感应灯

人来即亮人走即灭的感应灯
人来即亮人走即灭的感应灯是什么原理?
红外线人体感应灯,原理:采用一发一收主动红外线技术,一体化编解码方式发射,解码接收,控制输出,8位单片机制作功能强大,采用工业区级芯片,负载能力广,抗干扰能力强,适用于任何场所。

红外线人体感应灯是采用进口技术MCU电路设计而成,主动式红外线工作方式,具有稳定好,抗干扰强等特点, 带有红外解码方式,广泛应用在要求较高的商业和工业等场合。

是新一代的绿色节能照明灯具。

功能及使用须知
可自动开启照明,人离开后可自动延时关闭,杜绝能源的人为浪费,延长电器使用寿命且集节能、方便保安于一体之功能,感应头直径21mm,感应距离0-5m 感应角度:120°负载:因开关型号而定。

安装时请把智能灯具安装在人经常活动的地方,可提高其灵敏度及工作范围。

不要安装在潮湿的天花板或墙壁上。

清洗时要先断开电源。

清洗时请选取无腐蚀性的清洁剂。

灯具安装后在一定空间不能用酸性或碱性的化学溶剂,否则对灯具的电镀或喷漆造成损坏。

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红外感应灯电路设计及原理1、电路主要光学元件(1)光敏电阻的应用光敏电阻又称光导管, 它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。

光敏电阻没有极性, 是一个电阻器件。

制作光敏电阻的材料一般是金属硫化物和金属硒化物,通常采用涂敷、喷涂等方法,在陶瓷基片上涂上半导体薄膜,经烧结而成。

光敏电阻的结构:在底板上均匀地涂上一层薄薄的半导体物质,称为光导层。

半导体的两端装有金属电极与引出线端相连接,通过引出线端接入电路。

为了防止周围介质的影响,在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜,漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。

为了提高灵敏度,光敏电阻的电极一般采用梳状图案,光敏电阻结构,光敏电阻电极,光敏电阻接线图光敏电阻工作原理--内光电效应。

光照射到本征半导体上,材料中的价带电子吸收了光子能量跃迁到导带,激发出电子、空穴对,增强了导电性能,使阻值降低。

光照停止,电子空穴对又复合,阻值恢复。

亮电阻很小,暗电阻很大。

要使价带电电子跃迁到导带,入射光子的能量满足刚好发生内光电效应的临界波长。

常用的光敏电阻器是硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。

光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1-10MΩ;在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。

光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4-0.76um)的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。

本电路采用MG42型CdS光敏电阻,CdS光敏电阻属半导体光敏器件,产品经受强化老练实验,除具有灵敏度高,反应速度快,光谱特性好等特点外,在高温、多湿的恶劣环境下,仍能保持其高度的稳定性和可靠性,适合于将其用于各种环境,MG42型光敏电阻与其它型号相比具有:工作电压和额定功率比较低的特点,其亮、暗电阻也适合于本照明电路的需要,所以在设计时选择了这个型号。

(2)可控硅元件的工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示图1可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。

因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。

此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。

这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。

由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。

由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1表1可控硅导通和关断条件状态条件说明从关断到导通1、阳极电位高于阴极电位2、控制极有足够的正向电压和电流两者缺一不可维持导通1、阳极电位高于阴极电位2、阳极电流大于维持电流两者缺一不可从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位2、阳极电流小于维持电流任一条件即可在控制极G上加入正向电压时因J3正偏,P2区的空穴时入N2区,N2区的电子进入P2区,形成触发电流IGT。

在可控硅的内部正反馈作用(见图2)的基础上,加上IGT的作用,使可控硅提前导通,导致图2的伏安特性OA段左移,IGT越大,特性左移越快。

利用可控硅的触发导通性能就可实现对照明灯的控制,即相当于一个开关的作用。

单向可控硅具有一触即发实现自锁的功能。

本电路选用单向可控硅,其最大工作电流(1A)和最高工作电压(400V)完全能满足本电路的需要,控制极电流在10uA~30uA之间,故触发灵敏度很高。

(3)菲涅尔透镜的应用所谓的菲涅尔透镜就是一种由塑料制成的特殊设计的光学透镜组,它与热释电元件配合,可以提高传感器的灵敏度,扩大监视范围。

实验证明,传感器加上菲涅尔透镜后,其检测距离可以由原来的2米而增加到10米。

透镜的工作原理是当移动物体或人体发射的红外线进入透镜的监视范围,就会产生一个交替的“盲区”和“高敏感区”,使传感器晶片的两个反向串联的热释电元件是轮流感受到运动物体,所以人体的红外辐射以光脉冲的形式不断改变热释电元件的温度,使它输出一串脉冲信号,若人体静止不动地站在热释电元件前,它会无输出,可提高热释电红外传感器的抗干扰性能[8]。

菲涅尔透镜的主要作用就是将探测空间的红外线有效地集中到传感器上。

通过分布在镜片上的同心圆的窄带(视窗)用来实现红外线的聚集,相当于凸透镜的作用。

这部分选择主要是看透镜窄带的设计及透镜材质。

考虑透镜的参数主要有:光通量、不同透镜同心度、厚度不均匀性、透镜光轴与外形同心度、透过率、焦距误差等。

菲涅尔透镜窄带(视窗)的设计一般都是不均匀的,自上而下分为几排,上面较多、下边较少,一般中间密集、两侧疏。

因为人脸部、膝部、手臂红外辐射较强,正好对着上边的透镜;下边较少,一是因为人体下部红外辐射较弱,二是为防止地面小动物红外辐射干扰。

材质一般用有机玻璃。

2、系统及工作流程设计整个照明控制系统主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和执行电路等及部分组成。

在光学系统中菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上,同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区,以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性[9];热释电红外探测器是红外感应灯的核心器件,它可以把人体的红外信号转变为电信号以供信号处理部分使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、比较、延时,为照明功能的实现打下基础。

(1)双元热释电红外传感器工作原理分析无论反向串联型传感器中的两个红外敏感元件的几何形状和相互位置关系如何,都可以用图2(a )来表示(假设a 为检测元件,b 为噪声补偿元件)。

现在假设有人体从传感器前沿着两个敏感元件反向串联的方向从左向右经过,则根据人体与敏感元件相对位置的不同可对传感器信号产生作出分析。

如图2(b )所示,当人体刚刚进入传感器视野的时候,由于人体到两个敏感元件的距离及角度不同而造成入射到两敏感元件上的能量变化速率不同,具体是a >b ,因此传感器输出信号应以a 的信号为主,可设符号为“+”。

如图2(c )所示,当人体运动到传感器视野中央位置附近时,对于两个敏感元件来说一个是离开一个是接近,于是各自产生的信号符号不同,但由于两元件反向串联,因此传感器输出信号应是二者信号的反向迭加的结果,其值比任一元件单独产生的信号都要大,故符号为“-”。

如图2(d )所示,当人体运动到即将离开传感器视野时,两敏感元件上的能量变化情况是b >a ,因此传感器输出信号应该以b 为主,由于对于b 来说人体离开且它的串联方式与a 相反,故符号为“+”。

由于传感器输出信号波形是连续的,再根据以上分析,可以得出传感器输出波形大致如图2(e )所示,波形的第二个正峰值低于第一个正峰值是由于敏感元件b 为噪声补偿元件,蒸有红外反射膜,因此它产生的输出信号较小。

如果人体运动方向相反,则分析也可类似进行,而得到的结果恰好相反,如图2(f )所示。

这样,根据上面的分析就可将人体运动通过传感器的输出信号波形检测出来。

(e)a b(d)(f)红外窗口a b(a)a b (b)(c) 图2 传感器工作原理示意图(2)信号处理电路设计通过前面对双元型传感器对人体运动判断工作原理的分析,已经知道从传感器的输出信号波形来看是可以判断出人体的运动。

但是,从传感器输出的信号显然是不可以直接作为照明系统的控制信号,因此传感器的输出信号必须经过一个专门的信号处理电路,使得传感器输出信号的不规则波形转变成适合于控制照明灯的信号。

①放大电路本电路使用的芯片IC1使用廉价的四运放LM324,用其中两个运放组成带通放大器。

放大电路由R2、R3、IC1a和R6、R7、IC1b组成两级低频带通高增益放大器,增益取值应以能够将传感器的输出信号电压放大至便于处理的1.0~4.5V为宜。

第一级放大器增益为:A V1=R3/R2,第二级放大器增益为:A V2=R7/R6,总放大增益为:A V=A V1×A V2。

当选择适当的电阻值后就可将增益设置到适当的值。

②电压比较器电压比较器起到有无人体进入检测区的作用,同时也消除环境温度变化所产生的干扰。

当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送到窗口比较器时,若信号幅度超过窗口比较器的上下限,系统将输出低电平信号;无异常情况时则输出高电平信号。

LM324另外两个运放组成电压比较检测窗口,在比较器中,两个电阻与两只二极管用作参考电压,将分压器的中点电压设定到电源电压6V的一半3V,经两只二极管分压后将上下限电压分别设定到3.6V、2.4V。

静态时第一级放大器输出的干扰信号电压幅度在2.4~3.6V这个范围。

③延时电路延时电路使用IC2单时基电路NE555,延时时间T=1.1RC。

选择适当的参数就可以控制延时时间。

其作用有两个:一是为人离开检测区是提供一段延时时间;二是在人进入检测区后提供关断检测器所需的时间,延时电路工作是输出的高电平使可控硅导通,照明灯接通电源后就亮。

3、电路原理图电路原理如图3所示图3 红外感应灯电路设计图4、电路工作原理热释电控制自动节能灯电路中的信号放大器由两部分组成,第一部分是由lCla、lClb组成的两级低频带通高增益放大器,第二部分是由lClc和lCld组成的双限电压比较器。

本电路采用的信号电压比较器称为双限式电压比较器,也称为窗口比较器。

这个双限电压比较器由lClb~lCld组成,其中lClc用作上限比较,lCld用作下限比较。

上限比较器的参考电压加于lClc的同相输入端,下限比较器的参考电压加于lCld的反相输入端。

上、下限比较器的两个参考电压是通过R5,R8与VDl,VD2分压后取得的。

由于R5 =1MΩ,R8=1MΩ,VDl与VD2的压降固定为O. 6~0. 7V。

设压降为0.6V,则这个分压器的中点电压(也就是lClb 的反相端电压)等于电源电压(6V) 的一半,即3V。

该电压作为带通放大器lClb 输出的正弦信号电压的中点。

VDl上端的电压作为上限比较器lClc的参考电压加在它的同相端,其数值等于3.6V (即3V+0. 6V); VD2下端的电压作为下限比较器lC1d的参考电压加在它的反相端,其数值等于2.4V (即3V一0.6V) 。

由电压比较器的工作原理可知,当同相输入端的电压高于反相输入端的电压时,比较器输出高电平;当同相输入端的电压低于反相输入端的电压时,比较器输出低电平。

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