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。

红外报警开关采用国内外最流行的PIR人体热释电传感器作信号探

测器，灵敏度高，探测距离可达10米以上，其俯视角可达86°，水平视角可达120°。因它仅对人体释放的、特定波长的红外光最敏感，因而误动作极小。

人体红外感应开关原理图

当有人在其探测区域内以0.3～3Hz的频率活动时，PIR探头就能感生出微弱的电信号，经U1-1、U1-2两级放大后，从U1（7）脚输出0.5～5.5V的强信号。

D4、D5、R12～R15及U1-3组成双门限比较器，因PIR感生的信号电压可正可负，故U1(7)脚输出的电压亦可正可负（对中心电压3V而言）。当其输出的电压达到4.1V以上时，通过D4施加于U1(10)脚的电压高于(9)脚的电压（3.3V），使U1(8)脚输出高电位；而当U1(7)脚输出的电位低于2V时，则U1(9)脚的电压

将通过D2下降至2.7V以下，U1(8)脚也输出高电位。

平时无信号时，由于U1(9)脚的电位3.3V高于(10)脚（2.7V），故(8)脚无输出。当PIR接收到信号时，(8)脚就一定输出高电位，通过D6、R17给C9充电，使U1(12)脚电位高于(13)脚，其(14)脚输出高电位触发双向可控硅导通，点亮电灯。

由于C8所储电能通过R19、RW2放电需时约2分钟，故在此2分钟内灯一直亮着。当C9上的电压低于(13)脚电压（1V）时，(14)脚无输出，可控硅关闭，灯自动熄灭。

光敏电阻CDS及三极管Q1等组成光控电路，白天因光敏电阻的阻值很小（10KΩ以下），三极管Q1饱和导通，将U1(8)脚钳位至0.3V左右，故无论有无感应信号，可控硅均不能导通，灯不能点亮；到了夜晚，因光敏电阻的阻值变大到几兆欧，三极管Q1截止，U1(8)脚不再受其钳位，一旦PIR接收到信号，(8)脚就立即输出高电平，使可控硅导通，将灯点亮。

热释电红外传感器

人体红外感应开关电路原理图参考人体红外感应开关电路原理图参考人体红外感应开关电路原理图参考

人体红外感应开关电路原理图参考