人体红外感应开关电路原理
介绍一种人体红外感应开关(附图)
人体红外感应开关自然界中,任何高于绝对温度(- 273度)时物体都将产生红外光谱,不同温度的物体,其释放的红外能量的波长是不一样的。
人体红外感应开关就是采用这一原理制成的,它是一种被动红外探测开关。
在被动红外探测器中有两个关键性的元件,一个是热释电红外传感器(PIR),它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号,并能对自然界中的白光信号具有抑制作用,因此在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。
另外一个器件就是菲涅尔透镜,菲涅尔透镜有两种形式,即折射式和反射式。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化的电信号。
人体热释电红外传感器:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能触发开关动作。
当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载,人不离开感应范围,开关将持续接通;人离开后或在感应区域内无动作,开关延时(时间可调TIME 5-120秒)自动关闭负载。
红外感应开关感应角度120度,距离7-10米,延时时间可调。
感应红外线的半导体元件产生飘移电荷,形成微弱电流,经过放大电路,联动继电器或可控硅开关。
人体感应开关原理
采用热释电红外探头并对探头接收到的微弱信号加以放大,人然后驱动继电器,可以制成热释电人体感应开关。
人体感应开关电路它可应用于电灯的节能自动开关、自动门、安全防护、防盗等设备中。
[电路工作原理]该电路采用LN074B作探头。
当探头接收到人体释放的热释红外信号后,由控头内部转换成一个频率约0.3~3Hz微弱的低频信号,经VT1、IC2两级放大器放大后输入电压比较器IC3。
两级电压放大采用直流放大器,总增益约70~75分贝。
IC3等组成电压比较器,其中RP为参考电压调节电位器,用来调节电路灵敏度,也就是探测范围。
平时,参考电压(IC3的(2)脚电压)高于IC2的输入电压(IC3的(3)脚电压),IC3输出低电平。
当有人进入探测范围时,探头输出探测电压,经VT1和IC2放大后使信号输出电压高于参考电压,这时IC3的(6)脚输出高电平,三极管VT2导通,继电器J1能电吸合,接通开关。
电路xxVT3、C7、R8、~R10组成开机延时电路。
当开机时,开机人的感应会使IC3输出高电平,造成误触发。
开机延时电路在开机的瞬间,由电容C7的充电作用而使VT3导通,这样就使IC3输出的高电平经VT3通地,VAT2可以保持截状态,防止了开机误触发。
开机延时时间由C7与R8的时间常数决定,约20秒。
[元件选用]热释红外探头选用LN074B型。
IC2、IC3选用高输入阻抗的运算放大器CA3140。
该电路采用结型场效应管作差分输入级,输入阻抗高达1.5*10(12)xx,输入失调电流仅0.5pA,频带宽达4.5MHz,转换速率为9V/us,是一种性能十分优良的运算放大器,很适合于作微弱信号的放大级。
探头安装在高度距离地面为2米左右。
外壳设计时应使透镜对地面呈13度左右的俯角,这样就可以形成一个监视区。
由于探测器控制角只有86度左右,所以在安装时应选择最优良角度,使死区尽量减小。
[电路调试]电路调试主要是调节电位器RB,选择合适的参考电压,以达到最佳灵敏度。
人体红外感应开关电路原理
红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装管脚图管脚说明引脚名称I/O功能说明1A I可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时,允许重复触发;反之,不可重复触发2VO O控制信号输出端。
由VS的上跳变沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时,Vo保持低电平状态。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端4RC1--输出延迟时间Tx的调节端5RC2--触发封锁时间Ti的调节端6RR2--触发封锁时间Ti的调节端7VSS--工作电源负端8VRF I参考电压及复位输入端。
通常接VDD,当接“0”时可使定时器复位9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发;当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。
人体感应器工作原理
人体感应器工作原理
人体感应器是一种通过感知人体的动作或热量变化来实现自动开关或控制设备的电子装置。
其工作原理可以简单归纳为以下几个步骤:
1. 感应信号收集:人体感应器通常由红外线传感器组成。
红外线传感器能够接收人体发出的红外线辐射。
当人体进入感应器的侦测范围内时,感应器就会收集到来自人体的辐射信号。
2. 信号处理:感应器将收集到的红外辐射信号传送给信号处理模块进行处理。
在处理模块中,信号经过滤波、放大、调节等处理环节,以确保从感应器中获得准确而稳定的信号。
3. 人体特征提取:通过对处理后的信号进行分析,可以提取出人体与环境的差异特征。
这些特征包括人体的移动、躯干温度变化等。
4. 决策与控制:通过对提取出的人体特征进行比对和判断,感应器能够判别人体的存在与否,以及人体的动作情况。
当判断出人体存在并符合设定的动作条件时,感应器会触发相应的开关或控制器,实现设备的自动开关或控制。
需要注意的是,人体感应器的工作原理可以根据不同的设计和应用有所差异。
一些感应器可能还会采用其他技术,如微波感应、超声波感应等,来实现更精确的人体检测和控制。
因此,在具体应用中,人体感应器的原理和技术细节可能会有所不同。
人体感应开关工作原理
人体感应开关工作原理
人体感应开关工作原理是利用红外线传感技术,通过人体发出的红外线辐射来感应人体的存在和活动。
该开关通常由红外传感器、信号处理器和调节电路组成。
1. 红外传感器:红外传感器是人体感应开关的核心部件,它能够感应到人体发出的红外线波长范围内的辐射,如人体的热量。
传感器通常由一个红外发射器和一个红外接收器组成。
当有人进入感应范围时,人体的热量会通过红外线辐射到传感器上。
2. 信号处理器:传感器将感应到的红外辐射信号转化为电信号,然后通过信号处理器进行放大和滤波处理。
信号处理器将处理后的信号与预设的阈值进行比较,以判断是否有人体存在。
3. 调节电路:调节电路用于对开关的灵敏度进行调节,使其能够适应不同环境和使用需求。
通过调节电路,用户可以根据实际情况设置感应范围、延时时间等参数。
当有人体进入开关的感应范围,红外传感器会感应到人体发出的红外辐射,并转化为电信号。
信号处理器对电信号进行放大和滤波处理后,根据预设的阈值进行判断,如果超过阈值,则认为有人体存在,触发开关的操作。
比如,可以用来控制灯光的开关,在人进入感应范围时自动点亮灯光,人离开后自动关闭灯光。
人体感应开关的工作原理
人体感应开关的工作原理
人体感应开关是一种基于人体热辐射特征设计的开关装置,通常由红外感应器和控制电路组成。
其工作原理如下:
1. 探测原理:人体感应开关利用人体自身的热量辐射特征进行探测。
红外感应器内置有红外探测器,能够感知周围环境中的红外辐射。
2. 探测区域设置:人体感应开关通常具有可调节的探测区域设置,可以根据需要调整感应范围和角度。
当有人接近感应开关时,其所在区域内的红外辐射强度会发生变化。
3. 探测信号处理:红外感应器会将探测到的红外辐射信号转变为电信号,传送给控制电路。
控制电路对接收到的信号进行处理和解析。
4. 功能控制:控制电路根据预设的逻辑关系对信号进行分析,当检测到人体的红外辐射信号超过预设阈值时,会触发开关装置执行相应的功能控制。
人体感应开关通常应用于需要自动控制的场所,如灯具、门禁系统等。
其通过感知人体的热辐射特征,实现对设备的自动控制,提高了生活的便利性和能源利用效率。
人体感应开关介绍
人体感应开关介绍
人体感应开关是一种基于人体红外感应技术的智能开关装置。
它通过感应人体的热量辐射,实现对电路的自动开关控制。
以下是人体感应开关的一般介绍:
工作原理:人体感应开关利用红外感应技术,通过感应人体的热量辐射来触发开关动作。
当有人靠近感应范围时,感应器会检测到人体的热量,并将信号传递给开关控制器,从而实现电路的开关操作。
应用场景:人体感应开关广泛应用于室内照明、安防系统、自动门控制等领域。
在室内照明中,人体感应开关可以根据人的活动情况自动开启或关闭灯光,提高能源利用效率。
在安防系统中,它可以用于触发警报或录像设备,实现对入侵者的监测和报警。
在自动门控制中,人体感应开关可以感知人的接近并自动打开门,提供便利和安全性。
特点和优势:人体感应开关具有以下特点和优势:
自动感应:无需手动操作,根据人体的接近或离开自动触发开关动作。
能源节省:根据人体活动情况智能控制电路,避免不必要的能源浪费。
方便实用:提供便捷的操作和使用体验,特别适用于需要频繁开关的场所。
安全可靠:通过感应人体热量,减少误触发和误操作的可能性。
环保节能:有效减少能源消耗,降低对环境的影响。
总的来说,人体感应开关利用红外感应技术,实现对电路的自动开关控制,具有节能、便捷和安全等优势,广泛应用于各个领域。
人体感应传感器原理
人体感应传感器原理随着科技的发展,传感技术在各个领域得到了广泛应用。
其中,人体感应传感器是一种非常常见的传感器,应用于人体感应灯、自动门、安防等领域。
那么,人体感应传感器是如何实现人体感应的呢?本文将介绍人体感应传感器的原理及其应用。
一、人体感应传感器的原理人体感应传感器是一种利用红外线感应人体活动的传感器。
它主要是通过红外线传感器来感知人体的活动,从而实现对灯光、门窗等设备的自动控制。
人体感应传感器的工作原理是:当有人进入其感应范围时,红外线传感器会感知到人体所发射的红外线辐射,从而触发传感器的控制电路,控制设备的开关。
通常,人体感应传感器包括探测器和控制电路两部分。
探测器主要是用来感知人体活动的红外线传感器,它通过接收人体所发射的红外线辐射来判断人体的位置和活动。
而控制电路则是对传感器的信号进行处理和控制的部分,它可以根据探测器所感知到的信号来控制设备的开关。
二、人体感应传感器的应用1. 人体感应灯人体感应灯是一种自动控制灯光的设备,它可以感知人体的活动,并根据人体的位置和活动来自动控制灯光的开关。
这种灯光可以应用于室内、室外等各种场所,不仅可以提高灯光的使用效率,还可以节省能源。
2. 自动门自动门是一种自动控制门的设备,它可以感知人体的活动,并根据人体的位置和活动来自动控制门的开关。
这种门可以应用于商场、超市、医院等各种场所,不仅可以方便人们的出入,还可以提高安全性。
3. 安防设备人体感应传感器还可以应用于安防领域,如红外线感应器、微波感应器等。
它可以感知门窗、走廊等区域内的人体活动,并及时报警,提高安全性。
三、结语人体感应传感器是一种广泛应用的传感器,它可以实现对灯光、门窗等设备的自动控制,提高使用效率,节省能源。
同时,它也可以应用于安防领域,提高安全性。
随着科技的不断发展,人体感应传感器的应用范围也将不断扩大,为人们的生活带来更多的便利和安全。
人体红外感应延时开关原理及安装
人体红外感应延时开关原理及安装工作原理:人体是一特定波长红外线的发射体,由红外传感器检测到这种红外线的变化并予以放大选频处理后,可以推动适当的负载,此乃人体红外自动开关。
这一检测技术较之超声、哑声、微波方式更为灵敏与准确。
它要求PIR热释电人体红外传感器的信号放大处理电路有很高的灵敏度并要能准确鉴别生物体与非生物体的运动,使误动作率降到最低。
且体积小,自耗电微少。
采用热释电红外传感器及专用单片集成电路构成的这种开关能成为人到灯亮、人走灯灭。
它安装方便,可直接替换86型面板式开关,无需改动市电线路。
热释电红外传感器的输出信号幅度较小(小于1mV),频率低(约0.1~0.8Hz),检测距离短,为此在PIR前加用一块半球面菲涅尔透镜,使范围扩展成90度圆锥型距离大于5米的检测面。
集成电路内部含有二级运放、比较器、延时定时器、过零检测、控制电路、系统时钟等电路。
PIR传感器检测到人体移动引起的红外热能之变化并将它转换为电压量,通过二级选频放大比较输入到控制电路中,由控制电路输出过零脉冲触发双向可控硅导通。
采用交流过零触发能消除可控硅导通时浪涌电流,延长灯具的使用寿命。
同时控制电路启动了延时定时器,直至PIR传感器在接收到信号后,触发可控硅的信号延时到设定的时间后关断可控硅,做到自动关闭。
改变R5阻值或C4容量可控制延时定时器的时间。
IC电路的9脚为光控输入端,由光敏电阻串联R8接地,白天亮阻小9脚为低电平,封锁控制电路输出,待天暗时亮阻增大9脚转为高电平,并解除控制电路,因此能自动做到天暗时自动开关进入工作。
调整R8电阻可适应不同的感光度。
要将其改为日夜均能工作时,只需将光敏电阻或R8拆下即可。
探测灵敏度的调整也十分方便,增大R9电阻阻值提高放大器的增益,它能使检测距离加远,反之则可缩短检测距离,一般可在2~8米之间调整。
该电路只要选择元件无误及接焊无错均可一次成功。
好处:使用人体感应开关,能实现一定程度的家居智能化。
人体红外传感器的原理
人体红外传感器的原理人体红外传感器是一种广泛应用于安防监控、自动照明和智能家居等领域的传感器,通过探测人体的红外辐射来实现对人体活动的监测和识别。
其原理是基于人体特有的红外辐射特征,通过传感器将红外辐射转化为电信号,从而实现对人体活动的感知和探测。
人体红外传感器的工作原理主要包括红外辐射感应、信号处理和输出控制三个方面。
首先是红外辐射感应。
人体的热能是通过红外辐射的方式传播的,因此人体在运动过程中会释放出红外辐射。
人体红外传感器内部搭载了红外探测器,它可以感知人体周围的红外辐射,当有人体活动时,红外辐射将被探测器所感知。
其次是信号处理。
一旦传感器感知到人体的红外辐射,就会将其转化为电信号。
这些电信号经过传感器内置的信号处理电路进行放大、滤波和处理,以确保信号的准确性和稳定性。
信号处理的作用是消除干扰信号,提高感知的准确度和可靠性。
最后是输出控制。
经过信号处理后的电信号将传输到输出控制电路,输出控制电路根据电信号的大小和变化来判断人体活动的位置、速度和方向,并最终输出相应的控制信号。
这些控制信号可以用来触发报警系统、控制灯光开关、调节空调温度,甚至与智能家居系统相连,实现智能化的人体活动监测和控制。
总的来说,人体红外传感器的原理是通过感知人体周围的红外辐射,将其转化为电信号并进行信号处理,最终输出相应的控制信号,从而实现对人体活动的监测和识别。
它利用了人体自身具有的特征,通过科学的技术手段将其转化为可以被电子设备所理解和处理的信号,从而实现了对人体活动的智能感知和控制。
人体红外传感器的原理基于红外辐射的特性,红外辐射是人体在运动过程中释放的一种电磁波辐射,其波长长于可见光,但短于微波。
这种红外辐射可以穿透一些薄的材料,而且其强度与物体的温度有关,因此可以通过探测物体周围的红外辐射来实现对物体的活动监测和识别。
在人体红外传感器中,常用的红外探测器包括有源式红外探测器和无源式红外探测器。
有源式红外探测器是利用人体本身的热辐射作为能源,通过感应人体的红外辐射来实现对人体活动的监测,其优点是不受环境温度影响,适用于室内和室外环境;而无源式红外探测器则是通过感应周围的红外辐射来实现对人体活动的监测,其优点是能够探测到更远距离的目标,适用于需要长距离监测的场合。
人体感应开关原理及电路图
一款人体感应开关电路图笔者手头有一个人体感应开关,它采用了专用感应集成电路HT7610B,外围电路简洁,性能颇佳,可靠性高,现介绍如下:根据实物绘出的电路见图。
当开关SW置于“自动”位置时,RE-200B将感应到的人体释放的红外线转换成微弱的电信号送至HT7610B的{11}脚,经内部二级放大和阻容选频网络选频后,在{20}脚输出0.3~3Hz的交变信号,当此信号幅度大于2V时,{2}脚就会输出一个与交流电源电压同步的方波电压,驱动双向可控硅过零触发导通,点亮电灯。
VR1为延迟时间调节电位器,灯点亮后,延迟熄灯时间可在8秒至6分钟之间任意调节;VR2为亮暗起控调节电位器,可以调节在白天和夜晚之间的任一亮度时起控,此时电灯点亮。
亦脚(VDD端)设计的点灯阈值电压为8V,亦脚电压低于8V灯不能点亮,只有高于8V灯才能点亮。
1.红外测温仪前置放大电路2.热释电红外传感器热释电红外传感器是最常用的红外检测器之一,其工作原理是利用热释电效应,即在钛酸钡一类晶体上、下表面设置电极,在上表面加以黑色膜,若有红外线间歇地照射,其表面温度上升△T,其晶体内部的原子排列将产生变化,引起自发极化电荷,在上下电极之间产生电压△U。
常用的热释电红外线光敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体,例如,钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。
热释电红外传感器的电路图、外形图如下图所示。
热释电红外温度传感器的特点是反应速度快、灵敏度高、准确度高、测量范围广、使用方便,尤其非接触式测量使红外温度传感器和以红外传感器为核心的红外测温模块、红外测温仪在工业现场、国防建设、科学研究等领域得以广泛应用。
主要应用于铁路、车辆、石油化工、食品、医药、塑料、橡胶、纺织、造纸、电力等行业的温度测量、温度检测、设备故障的诊断。
特别适用于高温和危险场合的远距离测温。
一、人体感应开关该电路广泛应用于防盗报警器、自动门、自动风扇、展览会及旅游景点的自动解说系统、楼梯及教室照明灯的控制等产品中。
人体感应开关原理
人体感应开关原理随着科技应用于人们的日常生活,越来越多的新产品出现在人们的生活中。
开关是现代人生活中必不可少的一种小器具,人体感应开关就是诸多开关中一种不可不提的小东西。
那么人体感应开关工作原理是怎样的呢?一、人体感应开关简介人体感应开关,英文名称为PIR Motion Sensor Switches,又名为红外智能开关、热释人体感应开关,是一种可自动识别人类存在以更换开关状态的开关。
当其感应范围内有人类存在时,其开关处于开的状态,当人类离开其感应范围一段时间后,其自动将状态切换为关闭状态。
人体感应开关主要利用的是红外感应的原理,对人类发出的特定波长的红外线进行识别,具有结构简单、性能好、精度高等特点。
二、人体感应开关原理人体感应开关主要由人体热释电红外传感器构成,由于人体体温恒定,因此其释放出的红外线波长一定。
当红外传感器的探头接收到人类释放的红外线时,通过菲涅尔镜片将其聚焦在热释电元件上,该元件上的电荷平衡被打破,向外释放电荷,红外传感器所连电路通过对其电荷的检测得知有人类存在,便控制开关处于“开”的状态,完成人体感应。
当人类离开一段时间内,开关会持续处于“开”的状态,而超过设定的延时时间后,红外传感器感应不到人类的存在,便将开关状态切换为“关闭”。
三、人体感应开关应用1、用于会议室、走廊、地下室等地方的电灯开关,人来灯开,人走灯灭,可以很好的避免资源浪费;2、用于消毒室的消毒开关,人来开关关闭,处于不消毒状态,人走开关打开,处于消毒状态,可以很好的避免消毒产品对人体的危害;3、用于酒店、宾馆等地方,取代现有的插卡取电,为其加入现代化、个性化的元素。
本文详细介绍了什么是人体感应开关,人体感应开关的工作原理,以及人体感应开关的应用等有关人体感应开关的知识。
如果你想要使用人体感应开关的话你最好是认真阅读一下本文,对人体感应开关有一个比较清晰的认识才好哦。
人体红外感应门自动开关电路
人体红外感应门自动开关电路
人体红外感应门自动开关电路
当TX982发出人体感应信号后,SB1的A、B两点闭合对地导通,此时的IC1的第2脚为低电平信号输入,再经内部电路翻转第3脚B 点输出高电平。
此高电平信号同时发送给IC2和IC3的第2脚。
因为发送给IC3第2脚信号为高电平,所以IC3第3脚信号为低电平,接地。
而发送给IC2第2脚高电平信号经VT2三极管导通示值转为低电平,所以IC2第3脚信号为高电平输出。
电机通过IC2第3脚高电平输入又经IC3第3脚低电平信号接地导通而正转运行。
当TX982没有人体感应信号时,SB1的A、B两点断开,相当于给IC1的第2脚输入了高电平,经翻转后第3脚输出低电平,此时VT2三极管9014管截止,并通过R5电阻使IC2第2脚圣高电平接地IC3第3脚低电平信号接地。
由于开始时的IC3第3脚信号为低电平并发送到IC3第2脚后,使第3脚翻转为高电平。
此时的IC2第3脚圣低电平,电机以反转运行。
人体红外线感应模块工作原理
人体红外线感应模块工作原理一、红外光谱人们肉眼看得见的光线叫可见光,可见光的波长为380~750nm。
可见光的波长从短到长依次排序是紫光→蓝光→青光→绿光→黄光→橙光→红光。
波长比红光更长的光,叫做红外光,或叫做红外线(红外)。
红外光是人们无法用肉眼看见的光线。
部分光线的波长分布如下:紫光(0.40~0.43um);蓝光(0.43~0.47um);青光(0.47~0.50um);绿光(0.50~0.56um);黄光(0.56-0.59um);橙光(0.59~0.62um);红光(0.62-0.76um);红外(0.76~1000um);红外光又可以分为:近红外(760~3000nm);中红外(3000~60000nm);远红外(6000~150000nm)。
自然界中任何有温度的物体都会辐射红外线,只不过辐射的红外线波长不同而已。
根据实验表明,人体辐射的红外线(能量)波长主要集中在约10000nm左右。
根据人体红外线波长的这个特性,如果用一种探测装置,能够探测到人体辐射的红外线而去除不需要的其他光波,就能实现检测人体活动信息的目的。
因此,就出现了探测人体红外线的传感器产品。
人体红外线传感器是根据热释电原理制作而成的。
二、热释电原理人体红外感应传感器,是利用热释电效应原理制成的一种传感产品,什么是热释电效直呢?就是因温度的变化而产生电荷的一种现象。
为清楚说明热释电效应现象,以图示意说明。
图1是温度变化曲线示意图;图2是温度变化引起传感器表面电荷变化状态曲线示意图;图3是由传感器表面电荷变化引起的电压变化输出曲线示意图。
图1开始的阶段(T),在没有红外线照射下,热释电红外线传感器的温度没有变化,传感器表面的电荷处于中和状态,正负电子对等(A),此时,传感器没有输出(0)。
图1第二阶段(T+△T),有温度变化时,在人体红外线的照射下,热释电红外线传感器的温度如果上升了△T,那么传感器表面的电荷就如图2(B)所示的那样发生相应的变化。
人体红外感应开关原理
人体红外感应开关原理
人体红外感应开关是一种利用人体红外辐射特性来探测人体活动并进行开关控制的装置。
其工作原理基于红外辐射的物理性质和人体热辐射特性。
一般来说,人体在活动时会释放热能,其中包括红外辐射。
红外辐射是一种波长较长的电磁波,在紫外线和可见光之外。
人体的温度通常略高于周围环境,因此会释放出可探测到的红外辐射。
人体红外感应开关的核心元件是红外传感器,通常是一种被称为焦平面阵列的探测器。
焦平面阵列由许多微小的红外传感器组成,可以同时感应到不同方位的红外辐射。
当有人体靠近时,人体所释放的红外辐射就会被传感器所捕捉到。
传感器会将这些红外辐射转化成电信号,然后通过信号处理电路进行放大、滤波等处理。
经过处理后,信号会被发送给控制电路。
控制电路会根据信号的强度和变化来判断人体的存在,并据此控制开关的状态。
当有人体靠近时,开关会自动打开,反之则关闭。
人体红外感应开关在实际应用中具有很大的便利性和节能性。
它可以广泛应用于楼道、厕所、停车场等场所的照明控制,避免了人们忘记关闭灯光而造成的能源浪费。
同时,由于其自动化控制的特性,也能提高人们的使用舒适度和便利性。
人体红外传感器电路工作原理
人体红外传感器电路工作原理被动红外探测器是入侵防盗报警系统中应用最为普遍的设备之一,自其问世以来,所采用的技术不断发展,作为报警服务行业的施工维护和市场部门人员,应该对这些技术有一定的了解,从而根据使用环境,有针对性地制订设计和施工方案,达到量材使用,减少误报的目的。
电路板设计:适当安排电路板的布线,尤其注意地线的布设,可以明显地减少外界电磁干扰、电涌对探测器的影响。
表面贴片技术:采用表面贴片(SMD)技术,缩短引线产生的寄生电抗(包括寄生电感、寄生电容和寄生电导等),此工艺可以较好地改善探测器的防射频干扰能力。
以下是个别红外电路常用作一个原理分析。
该电路应用啦多个芯片有LM358 ,被动红外传感器的电路也有好多,但是不管什么形式的,差不多都是以下的样子,有的可能会少一级放大。
很经典的使用方法。
前面是一级低频信号放大,放大倍数大约是100倍,放大后信号通过R6、C5再次选出0.2-10HZ的信号,最后送到IC1B进行再次放大,运放的5脚是1/2VCC电压脚,在静态时,6、7脚的电压也是1/2VCC,当有信号后,6脚就会有一个在1/2VCC电压附近上下摆动的电压值,这个电压通过运放进一步放大后,输入到后面的门限比较电路,该门限电路不管你输入信号是在1/2VCC电压上偏还是下偏,都将在超过门限值后在二极管4148的负极输出一个高电平信号。
这里,RP1和RP2都可以调检测的灵敏度,一般RP2可以用一个220K的电阻代替,只要调节RP1就可以了。
关于运放是单电源供电还是双电源供电,其实,任何一个运放都可以用单电源或者双电源供电的,这里是典型的单电源供电的方法,最典型的地方是IC1B的5脚电压来自与电源和地之间2个100K电阻R9、R10的分压,然后一个电容到地滤波,如果是双电源供电的话,这个部分一般会接地线。
电路排版要求不是很高,紧凑点吧,哪怕节省点线路板也是好的,有几个电解电容的极性我没有标出来,C4、C7肯定不用说了,C5要看你买的红外感应头了,一般感应头的输出会低于1.5V,所以C5的左端是1.5V以下的,右端是1/2VCC,当然,如果感应头输出大于1/2VCC,就要反过来,曾经解剖过一个知名产品的电路,发现那极性居然是接反的,好在它用的是红宝石的电容,即使是反向,漏电也很小。
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。
人身感应灯的原理和原理
人身感应灯的原理和原理
人身感应灯是一种利用红外感应技术实现自动感应开关灯的设备。
其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 采集信号:感应灯内置有红外传感器,通过感应周围环境的红外信号。
当有人靠近时,感应灯能够检测到人体所发出的红外辐射。
2. 信号处理:感应灯通过对采集到的红外信号进行电路处理,可以提取出有效的人体感应信号。
3. 触发开关:当感应灯检测到人体感应信号时,会自动触发开关,使灯光自动开启。
反之,当检测不到人体感应信号时,感应灯会自动触发开关,使灯光自动关闭。
4. 能量管理:为了节省能源,感应灯通常具有能量管理功能。
当灯光自动开启后,如果设备在一段时间内没有再次检测到人体感应信号,感应灯会进入节能模式,并在一定时间后将灯光自动关闭。
总的来说,人身感应灯利用红外感应技术实现自动感应开关灯,通过检测人体发出的红外辐射信号,触发开关来实现灯光的自动开启和关闭。
这种智能感应灯在
节省能源、提高使用便捷性方面有较大的优势。
人体红外感应模块原理
人体红外感应模块原理人体红外感应模块是一种利用红外线技术来实现人体检测和触发的电子器件。
它常用于安防监控系统、智能家居等领域,能够实现对人体的非接触式感测,从而实现自动控制的功能。
人体红外感应模块的原理主要基于人体红外辐射(人体发出的红外线)的探测和测量。
人体红外辐射是一种电磁波,它的波长在8到14微米之间,属于远红外波段。
这种红外辐射主要是由人体内部的热量产生,通过体表的传导和辐射发出。
人体的各个部位,特别是眼睛、脸颊和嘴巴等部位辐射出的红外线信号比较明显。
人体红外感应模块通常由探测器、滤光装置、信号处理和输出部分组成。
其中,探测器是实现感应功能的核心部分,用于检测人体红外辐射并将其转化为电信号。
滤光装置则用于屏蔽掉非人体红外辐射,只保留人体红外信号。
信号处理和输出部分则负责将探测到的人体红外信号进行处理和转化,最终输出触发信号。
在人体红外感应模块中,主要采用的探测技术有热释电探测器和红外光电二极管探测器。
热释电探测器是利用物质在热场变化时,导致空间电荷分布的不均匀性,从而产生电场差,进而形成电压信号的原理。
红外光电二极管探测器则是利用某些特殊半导体材料在受到红外辐射时产生电流的原理。
当有人体进入感应区域时,人体红外辐射会被感应模块的探测器探测到,并转化为电信号。
接着,滤光装置会屏蔽掉非人体红外辐射,只保留人体红外信号。
然后,信号处理和输出部分会对探测到的人体红外信号进行放大、滤波、整形等处理,最终输出一个触发信号。
这个触发信号可以用于控制其他设备的开关,比如灯光、报警器、电子锁等。
人体红外感应模块的优点是使用方便、无需接触,并且能够实现对人体的快速和准确感测。
它可以在没有外部光源的情况下工作,适用于各种环境。
此外,该模块还具有低功耗、反应灵敏、抗干扰能力强等特点。
总之,人体红外感应模块是一种利用人体红外辐射进行感测和触发的电子器件。
通过探测人体红外辐射并进行信号处理,该模块能够实现对人体的非接触式检测,并输出相应的触发信号,从而实现自动控制的功能。
人体感应模块电路原理
人体感应模块电路原理
人体感应模块电路原理,是主要利用发射器和接收器来实现对人
体的非接触感应与测量,由于它在没有侵入到人体内部的情况下,可
以检测人体表面上的特征变化。
它具有准确性高、传输距离远等特点,是无线遥控的一种。
人体感应模块电路原理
人体感应模块又称为无线控制传感器,它是一种用于检测人体表
面变化的无线技术,它利用特定的发射器和接收器,可以检测人体距
离能够发射的信号的关系。
接收器根据发射信号的强弱,反映人体是
否处在相应的范围之内,当检测系统发现接收到的信号比较弱时,则
认为人体已经超出相应的范围,从而可以实现检测功能。
发射器由红外线等信号发射装置组成,它将发射的信号调制成特
定频率,然后利用发射天线将信号发射出去,信号以脉冲的方式在一
定范围内传播,这个范围就是检测有效距离;接收器包括模拟处理电路、数字处理电路和显示处理电路等,它们组成了一个完整的信号检
测系统,检测出来的信号可以被电脑识别,然后实现对人体表面特征
变化的检测。
人体感应模块电路原理主要分为发射模块、检测处理模块、接收
模块和显示处理模块四个部分组成。
发射模块是将信号调制成特定频率,然后利用发射天线将信号发射出去,以脉冲的方式在一定范围内
传播,这个范围就是检测有效距离;接收模块是将发射出去的信号接收,根据发射信号的强弱,反映人体是否处在相应的范围之内;检测
处理模块则将接收到的信号进行处理,将其转换为可被电脑识别的数据;最后,显示处理模块则将检测到的信号显示出来,以便用于控制
连接的设备。
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红外热释电处理芯片BISS0001
BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点
*CMOS工艺
*数模混合
*具有独立的高输入阻抗运算放大器
*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰
*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器
*采用16脚DIP封装
管脚图
管脚说明
引脚名称I/O功能说明
1A I可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时,允许重复
触发;反之,不可重复触发
2VO O控制信号输出端。
由VS的上跳变沿触发,使Vo输出从
低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间
Tx之外和无VS的上跳变时,Vo保持低电平状态。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端
4RC1--输出延迟时间Tx的调节端
5RC2--触发封锁时间Ti的调节端
6RR2--触发封锁时间Ti的调节端
7VSS--工作电源负端
8VRF I参考电压及复位输入端。
通常接VDD,当接“0”时可使定时器
复位
9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发;当Vc>VR时允许触发(VR≈
0.2VDD)
10IB--运算放大器偏置电流设置端
11VDD--工作电源正端
122OUT O第二级运算放大器的输出端
132IN-I第二级运算放大器的反相输入端
141IN+I第一级运算放大器的同相输入端
151IN-I第一级运算放大器的反相输入端
161OUT O第一级运算放大器的输出端
工作原理
BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形
首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。
然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD,所以,当VDD=5V时,可有效抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压Vc<VR(≈0.2VDD)时,COP3输出为低电平封住了与门U2,禁止
触发信号Vs向下级传递;而当Vc>VR时,COP3输出为高电平,进入延时周期。
当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。
当Tx时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。
在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
以下图所示的可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。
可重复触发工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期间,信号Vs不能触发Vo为有效状态。
在Vc=“1”、A=“1”时,Vs可重复触发Vo为有效状态,并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效状态。
在Tx时间内,只要Vs发生上跳变,则Vo将从Vs上跳变时刻起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态,则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态,则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态,并且,同样在封锁时间Ti时间内,任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。
应用线路图
BISS0001的热释电红外开关应用电路图
上图中,运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大,然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大,再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器,输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。
上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。
当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小,原厂图纸选10K,实际使用时可以用
3K,可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,R9/R10可以用470欧姆,C6/C7可以选0.1U。
BISS0001的PDF文档,即原理图下载链接(复制到地址栏按回车):
/biss0001.pdf
红外检测专用BISS0001芯片DIP每片2.9元贴片每片3元
360度球形菲涅耳透镜,每个1.5元(台湾生产)
焦距:10.5 毫米
角度:120°
探测距离:7米
尺寸:Ф23
体积:24*24*15毫米
超小型迷你球形菲涅耳透镜,每个1.7元
角度:90°
探测距离:3米
尺寸:Ф13
体积:13*10毫米
这款透镜分成上下两个部分,下部的园环可以直接戴在RE200B一类的热释电元件上,上部的透镜直径只有13毫米,便于在外壳上开孔。
配套的热释电元件RE200B 体积:8.3*4.2mm每个5.8元灵敏元面积2.0×1.0mm2
基片材料硅
基片厚度 0.5mm
工作波长 7-14μm
平均透过率>75%
输出信号>2.5V
(420°k黑体1Hz调制频率0.3-3.0Hz 带宽72.5db增益) 噪声<200mV
(mVp-p) (25℃)
平衡度<20%
工作电压 2.2-15V
工作电流 8.5-24μA
(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
源极电压 0.4-1.1V
(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
工作温度 -20℃- +70℃
保存温度 -35℃- +80℃
视场139°×126°
说明该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射,采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰,提高了传感器的工作稳定性。
1、上述特性指标是在源极电阻R2=47KΩ条件下测定的,用户使用传感器时,可根据自己的需要调整R2的大小。
2、注意灵敏元的位置及视场大小,以便得到最佳光学设计。
3、所有电压信号的测量都是采用峰一峰值定标。
平衡度B中的EA和EB分别表示两个灵敏元的电压输出信号的峰一峰值。
4、使用传感时,管脚的弯曲或焊接部位应离开管脚基部4mm以上。
5、使用传感器前,应先参考说明书,尤其要防止接错管脚。