CN207926998U - 一种低功耗照明自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低功耗照明自动控制装置，用以自动检测行人并控制照明，该装置包括：电源供电电路：与220V市电连接，用以提供直流工作电源；控制电路：与电源供电电路连接，通过光敏元件根据光线的光暗程度控制红外检测电路；红外检测电路：分别与电源供电电路和控制电路连接，用以通过红外检测范围内的人或物体移动来控制照明灯的开关。与现有技术相比，本实用新型具有低功耗、防止强光误触发、体积小、重量轻等优点。

Description

一种低功耗照明自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及自动控制应用领域，尤其是涉及一种低功耗照明自动控制装置。

背景技术

现在一般的照明自动控制装置大都采用二种方式实现：一种是采用红外检测装置进行实现，当检测器检测到有人在设定区域范围内活动或离开时，控制照明灯的亮、灭，但这种控制器在白天或光线较明亮情况时，照明灯显然无需点亮，否则浪费电；另一种是采用光敏器件和控制电路实现，当检测器检测到光线暗至一定程度时，控制照明灯点亮，反之当光线亮至一定程度时，控制照明灯熄灭，如应用于公路二傍的路灯控制器，这与是否有行人或移动体无关。但在许多场合如楼道内、家庭或公共场所室内，当光线昏暗同时有人活动时，才需要照明，其它情况无需照明，这样既可实现照明的自动控制，也能节约用电。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低功耗照明自动控制装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种低功耗照明自动控制装置，用以自动检测行人并控制照明，该装置包括：

电源供电电路：与220V市电连接，用以提供直流工作电源；

控制电路：与电源供电电路连接，通过光敏元件根据光线的光暗程度控制红外检测电路；

红外检测电路：分别与电源供电电路和控制电路连接，用以通过红外检测范围内的人或物体移动来控制照明灯的开关。

所述的电源供电电路包括相互并联的降压电阻和降压电容、第一整流二极管、第二整流二极管、稳压二极管和滤波电容，所述的市电L相依次通过降压电阻和降压电容降压、第一整流二极管、第二整流二极管整流、稳压二极管稳压以及滤波电容滤波后输出直流工作电源。

所述的控制电路包括微功耗电压检测集成芯片、光敏元件、晶体管和继电器，所述的晶体管的基极与微功耗电压检测集成芯片的4#引脚连接，发射极接地，集电极通过继电器的线圈与电源供电电路连接，继电器的常开触点设置在电源供电电路和红外检测电路之间，所述的微功耗电压检测集成芯片的3#引脚依次通过光敏元件和第三电阻后接地。

所述的控制电路还包括第三电容、第四二极管和第四电阻，所述的第三电容设置在微功耗电压检测集成芯片的3#引脚与地之间，所述的第四二极管正极与微功耗电压检测集成芯片的4#引脚连接，负极通过第四电阻与3#引脚连接。

所述的微功耗电压检测集成芯片的型号为MAX837。

所述的红外检测电路包括热释电红外检测模块和双向可控硅，所述的热释电红外检测模块的输入端通过继电器的常开触点与电源供电电路连接，输出端通过第六二极管与双向可控硅的控制端连接，所述的双向可控硅和照明灯设置在市电的L相和N相之间。

所述的热释电红外检测模块的型号为HN911。

所述的红外检测电路还包括用以调节灵敏度的可调电位器以及用以改变延时时间的第四电容和第六电阻。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、低功耗：电路低功耗体现在二方面：一方面是所用器件U1(MAX837)和U2(HN911)都是微功耗器件；另一方面是白天或光线明亮时，器件U2(HN911)因无工作电压(受到U1输出的控制)而处于非工作状态，整个电路功耗进一步减小。

二、防止强光误触发：本实用新型在U1(MAX837)的输入引脚(3脚)上，与光敏电阻RG和灵敏度调节电阻R3并接了干扰吸收电容C3，有效地防止了夜间雷天闪电或车辆灯光等突然强光对电路引起的误触发。

三、体积小、重量轻：电路器件所需要的直流工作电压从市电交流电经少许元件(C1、R1、D1、D2、D3、C2)变换得到，体积小，重量轻。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

本实用新型提供一种低功耗照明自动控制装置，其电原理图如图1所示。主要由四部分组成：

第一部分是：由R1、C1、D1、D2、D3和C2组成的电源供电电路。这部分电路的输入直接取自220V的交流市电，首先经R1、C1降压，然后经D1、D2整流，再经D3稳压，最后经C2滤波为后续电路提供直流工作电源，电路体积小、成本低，工作可靠。

第二部分是：由微功耗电压检测集成电路U1(MAX837)及其简单的外围连接元件、光敏元件RG、晶体管Q和继电器K组成的控制电路，D5并联于继电器的二端，起到保护继电器的作用。这部分电路主要实现根据光线的亮、暗程度设置检测，通过继电器K控制热释电红外检测模块电路U2(HN911)处于检测工作状态或非工作状态。MAX837是一款微功耗电压检测器集成电路，其静态电流400μA左右，非常节电。该电路采用四脚SOT-143封装，工作电压3V～11V，工作温度-40度至85度，当其输入端(3脚)电压小于阀门电压VTH(典型值1.204V)值时，其输出端(4脚)输出低电平；当其输入端(3脚)电压大于或等于阀门电压VTH时，其输出端(4脚)输出高电平。当白天或光线较强时，光敏元件RG受到照射呈低电阻，U1(MAX837)输入端(3脚)电平低于阀门电压，其输出端(4脚)输出低电平，晶体三极管Q截止，继电器K无动作，即常开触点断开，从而使热释电红外检测模块电路U2(HN911)处于非工作状态，双向可控硅SCR无触发，灯LAMP不亮。当晚间或光线较昏暗时，光敏元件RG阻值增大，使MAX837输入端(3脚)电平不断上升，当升至其阀门电压时，其输出端(4脚)输出高电平，此高电平使得晶体三极管Q饱和导通，从而使继电器K得电，常开触点闭合，此时热释电红外检测模块电路U2(HN911)处于工作状态，当在检测范围内有人活动时，U2(HN911)的输出(1脚)高电平经D6加至双向可控硅SCR控制极，使其触发导通，灯LAMP被点亮；当在检测范围内无人活动时，可控硅SCR截止，灯LAMP不亮。此部分电路中，MAX837的输出端(4脚)经D4与电阻R4反馈至其输入端(3脚)，使该端电平略有升高，目的是避免灯H刚点亮时的闪烁现象。并接于输入端(3脚)的电容C3具有抗干扰作用，即防止夜间车辆灯光或雷雨天闪电等突然强光对电路的误触发。可调电阻R3用于调节光控的灵敏度。

第三部分是：热释电红外检测模块电路U2(HN911)及其简单外接元件和控制执行元件SCR，U2(HN911)的工作电压由U1(MAX837)的输出通过继电器K的常开触点进行控制。HN911系列是一款将热释电红外传感器、放大器、信号处理电路、延时电路、输出电路集于一体，形成功能完整的红外探测电路；其功耗极小，静态电流L型<20μA，T型及D型<1mA，抗干扰性能、尤其是抗电磁波干扰性能十分优良。此部分电路的主要功能是当U2(HN911)获得工作电压时，在其检测范围内，若有人或物体移动时，U2(HN911)的输出端(1脚)输出高电平信号，此高电平信号经D6加至执行元件SCR的控制端，从而使SCR导通，灯LAMP被点亮。在U2(HN911)的检测范围内若无人活动，则其输出端(1脚)输出低电平信号，执行元件SCR截止，灯LAMP不亮。U2(HN911)的探测灵敏度由外接于其4脚和5脚之间的可调电位器R7进行调节。此部分电路中的C4、R6，使得人离开后，C4通过R6放电，经一定延时后灯自动熄灭，调整C4或R6的参数值可以改变延时时间。

从上述可知，电路的工作原理描述如下：

市电220V交流电压经C1、R1降压，D1、D2整流，D3稳压和C2滤波后为整个电路提供所需要的直流工作电压。

当白天或光线较强时，光敏电阻RG呈低阻，此时U1(MAX837)的输入端(3脚)电平因低于阀门电压VTH，其输出端(4脚)输出低电平，此低电平致使晶体管Q截止，此时继电器K无动作，其常开触点断开，而热释电红外检测模块电路U2(HN911)因无工作电压而处于非工作状态，无论其检测区域内是否有人活动，双向可控硅SCR无触发，灯LAMP不亮。当夜间或光线较昏暗时(其灵敏度可通过R3调节)，光敏电阻RG阻值增大，使U1(MAX837)的输入端(3脚)电平不断上升，当升至其阀门电压VTH时，其输出端(4脚)输出高电平信号，此高电平使得晶体三极管Q饱和导通，从而使继电器K得电，其常开触点闭合，此时热释电红外检测模块电路U2(HN911)处于工作状态，当在检测范围内有人活动时，U2(HN911)的输出(1脚)高电平经D6加至双向可控硅SCR控制极，使其触发导通，灯LAMP被点亮；当在检测范围内无人活动时，U2(HN911)的输出(1脚)为低电平，可控硅SCR截止，灯LAMP不亮。

Claims (8)

1.一种低功耗照明自动控制装置，用以自动检测行人并控制照明，其特征在于，该装置包括：

电源供电电路：与220V市电连接，用以提供直流工作电源；

控制电路：与电源供电电路连接，通过光敏元件根据光线的光暗程度控制红外检测电路；

红外检测电路：分别与电源供电电路和控制电路连接，用以通过红外检测范围内的人或物体移动来控制照明灯(LAMP)的开关。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的电源供电电路包括相互并联的降压电阻(R1)和降压电容(C1)、第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)、稳压二极管(D3)和滤波电容(C2)，所述的市电L相依次通过降压电阻(R1)和降压电容(C1)降压、第一整流二极管(D1)、第二整流二极管(D2)整流、稳压二极管(D3)稳压以及滤波电容(C2)滤波后输出直流工作电源。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的控制电路包括微功耗电压检测集成芯片(U1)、光敏元件(RG)、晶体管(Q)和继电器(K)，所述的晶体管(Q)的基极与微功耗电压检测集成芯片(U1)的4#引脚连接，发射极接地，集电极通过继电器(K)的线圈与电源供电电路连接，继电器(K)的常开触点设置在电源供电电路和红外检测电路之间，所述的微功耗电压检测集成芯片(U1)的3#引脚依次通过光敏元件(RG)和第三电阻(R3)后接地。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的控制电路还包括第三电容(C3)、第四二极管(D4)和第四电阻(R4)，所述的第三电容(C3)设置在微功耗电压检测集成芯片(U1)的3#引脚与地之间，所述的第四二极管(D4)正极与微功耗电压检测集成芯片(U1)的4#引脚连接，负极通过第四电阻(R4)与3#引脚连接。

5.根据权利要求3所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的微功耗电压检测集成芯片的型号为MAX837。

6.根据权利要求3所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的红外检测电路包括热释电红外检测模块(U2)和双向可控硅(SCR)，所述的热释电红外检测模块(U2)的输入端通过继电器(K)的常开触点与电源供电电路连接，输出端通过第六二极管(D6)与双向可控硅(SCR)的控制端连接，所述的双向可控硅(SCR)和照明灯(LAMP)设置在市电的L相和N相之间。

7.根据权利要求6所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的热释电红外检测模块(U2)的型号为HN911。

8.根据权利要求6所述的一种低功耗照明自动控制装置，其特征在于，所述的红外检测电路还包括用以调节灵敏度的可调电位器(R7)以及用以改变延时时间的第四电容(C4)和第六电阻(R6)。