人体热释红外线感应灯电路原理图及制作

接线图 2023年10月28日 19:00 595 admin

本电路的核心器件是一只廉价的LM324四运放(点击查看:四运算放大器芯片LM124/LM224/LM324中文资料)。四个运放分别接成同相低通放大器、反相放大器、电压比较器以及单稳延时电路，完成了本电路的主要功能。
人体热释红外线检测部分，主要由菲涅耳透镜和红外接收传感器RH构成。菲涅耳透镜实际上就是一片可以透过红外线的表面有一些特殊波纹的薄塑料片，当有人在它前面走过时，它会把人体释放的连续的且位置移动的红外线“聚焦”成一种能量强度变化的红外线落在它后面的红外接收传感器RH上。它利用的主要是“干涉”的原理。红外接收传感器RH就可以把这种强度变化的红外线信号变成低频交流电信号，完成了由红外线信号到交流电信号的转变。这个低频交流电信号的频率取决于菲涅耳透镜前红外源的移动速度，一般在几到几十赫芝，当红外源静止时，也就是当人站在菲涅耳透镜前不动时，它是侦测不到的。
人体热释红外线感应灯电路原理图及制作第1张
红外接收传感器RH输出的低频交流信号送入图中的第一个运放U1A进行同相放大。C1、C2、C3是高频旁路电容，可以防止放大器对高频杂信号进行放大。C3、C5为低频交流通路。该级放大器的增益取决于R3与R2的比值。
第二个运放U1B构成一个反相交流放大器。通过R5、R6分压将运放的同相端偏置在1/2电源电压，以放大交流信号。C7为高频旁路电容。该级放大器的增益取决于R8与R4的比值。
经过了两级放大的幅度已经比较大了的交流信号送入到第三个运放U1C组成的电压比较器的反相端。运放的同相端通过R10、R11分压设置了约3.9V的参考电压，此电压还同时作为下一级U1D单稳电路的触发阈值电平。光敏电阻RG接在比较器运放的（9）脚上，白一受光照，其阻值≤10kΩ，U1B输出的交流信号的相对高电平经R9、RG分压后到U1C的反相端（9）脚的电平仍比其同相端低，U1C保持输出高电平，D1反偏截止，U1D单稳电路无触发信号而输出高电平，三极管BG保持截止，可控硅BCR门极得不到触发电平而截止，灯不亮。
夜晚RG无光照时，其阻值≥1MΩ，对U1B输出的交流信号的分流减小，这时U1C的反相端（9）脚输入的交流信号的相对高电平就有可能高于其同相端（10）脚的电平，比较器U1C翻转，通过D1对电容C9放电，U1D单稳电路翻转并进入延时阶段，其（7）脚输出低电平使三极管BG导通，可控硅BCR导通，电灯点亮。只要人在菲涅耳透镜前移动，C9就可能被反复放电，U1D的（7）脚就总是低电平，灯保持点亮。在人离开后，（8）脚恢复保持高电平，D1又截止，电源经W1对C9重新充电，当C9上的电压高于（6）脚的3.9V时，单稳电路U1D又翻转输出高电平，延时结束，电灯熄灭。
在电灯点亮，即三极管BG导通时，发光二极管D4有电流流过而点亮，它是放在菲涅耳透镜后面，从外面可以看到红光，一方面比较美观，另一方面，可以方便地叛定当灯失灵不亮时是灯泡坏了，还是电路有问题。如果LED点亮而灯泡不亮，可以断定感应部分正常，很有可能是灯泡坏了。如果换了灯泡还不好，那就是可控硅坏了。
C10、R15、D2、D3、DW、C11组成了一个简单的电容降压的整流电源，得到6V直流电压。由于与强电没有隔离，维修时要注意防止触电。
另外，在本电路的电路板制作时，站长忘记了在板中央留一个拧螺丝的位置，所以电路板做好后只好用胶粘在盒里固定。还有，电路原理图上有一个R？ 1K的电阻是我在作图时不小心加上的，实际上没有这个电阻。
人体热释红外线感应灯电路原理图及制作第2张
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