[發(fā)明專利]探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610218541.0
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105674515A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳圣鐸
• 申請（專利權(quán)）人: 吳圣鐸
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子自動控制領(lǐng)域，它是關(guān)于一種探測人體紅外線輻射的空調(diào) 待機控制器。

背景技術(shù)

市場上所有柜式或壁掛式空調(diào)均沒有識別人體的功能，這給使用者造成一 些不必要的電力浪費，即：空調(diào)一旦開啟，不論房間內(nèi)是否有人，不論是白天 還是夜晚，只要不關(guān)閉空調(diào)機電源，空調(diào)就會始終處于制熱或制冷的工作狀態(tài)。

針對普通空調(diào)存在的上述缺陷，本發(fā)明對普通空調(diào)進行了改進，它利用人 體的紅外輻射作為信號源來自動探測空調(diào)房間內(nèi)是否有人，同時判斷出房間內(nèi) 的人是否短暫停留，再決定維持空調(diào)正常運轉(zhuǎn)與否，使普通空調(diào)具有自動識別 人體的功能，實現(xiàn)了節(jié)約電力、延長空調(diào)的使用壽命的目的。

以下詳細說明本發(fā)明所述的探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器在實施 過程中所涉及必要的、關(guān)鍵性技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的及有益效果：針對普通空調(diào)存在的缺陷，本發(fā)明對普通空調(diào)進行 了改進，它利用人體的紅外輻射作為信號源來自動探測空調(diào)房間內(nèi)是否有人， 同時判斷出房間內(nèi)的人是否短暫停留，再決定維持空調(diào)正常運轉(zhuǎn)與否，使普通 空調(diào)具有自動識別人體的功能，實現(xiàn)了節(jié)約電力、延長空調(diào)的使用壽命的目的。

電路工作原理：探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器的電路采用熱釋電 紅外傳感器(LN074B)作為接收人體紅外線輻射的元件，當熱釋電紅外傳感器 IC1接收到人體紅外輻射信號后，由熱釋電紅外傳感器IC1內(nèi)部轉(zhuǎn)換成一個頻率 約為0.3～3Hz微弱的低頻信號，低頻信號經(jīng)NPN型晶體管VT1放大后輸入運算 放大器IC2組成的電壓比較器。

平時運算放大器IC2的第2腳電壓略高于運算放大器IC2的第3腳輸入電 壓，運算放大器IC2的第6腳輸出低電平；當有人體處在熱釋電紅外傳感器IC1 的探測范圍時，熱釋電紅外傳感器IC1輸出一定電壓，該電壓經(jīng)NPN型晶體管 VT1放大和運算放大器IC2組成電壓比較器使信號輸出電壓高于參考電壓，這時 運算放大器IC2的第6腳輸出高電平，使N溝道場效應(yīng)管VT2的導通，從而電 平輸出端子輸出高電平，由高電平控制著空調(diào)維持正常制熱或制冷。

當人體短時間離開空調(diào)房間時，因N溝道場效應(yīng)管VT2的柵極接有電解電 容C3和電阻R4，即便運算放大器IC2的第6腳輸出低電平，電解電容C3放電 需要經(jīng)過很長一段時間，致使N溝道場效應(yīng)管VT2由導通逐漸向截止狀態(tài)轉(zhuǎn)變， 也就是人體只是短時間離開空調(diào)房間，空調(diào)將會保持原有模式正常運轉(zhuǎn)。

為了使紅外信號放大電路穩(wěn)定工作，在NPN型晶體管VT1放大電路中增加 電阻R2和電容C2組成負反饋電路。

運算放大器IC2外圍電路中的電位器RP用來預(yù)設(shè)熱釋電紅外傳感器IC1的 靈敏度，它用于調(diào)整熱釋電紅外傳感器IC1探測人體接近的距離。

技術(shù)方案：探測人體紅外線輻射的空調(diào)待機控制器，它包括12V直流電源、 紅外探測及紅外信號放大電路、電壓比較電路、信號放大延遲及電平輸出電路， 其特征在于：

紅外探測及紅外信號放大電路：它由電阻R1、熱釋電紅外傳感器IC1、電 解電容C1、NPN型晶體管VT1、電阻R3組成，熱釋電紅外傳感器IC1選用的型 號為LN074B，熱釋電紅外傳感器IC1的紅色線通過電阻R1接電路正極VCC，熱 釋電紅外傳感器IC1的黑色線接電路地GND，熱釋電紅外傳感器IC1的信號輸出 端S接電解電容C1的正極，電解電容C1的負極接NPN型晶體管VT1的基極， NPN型晶體管VT1的集電極通過電阻R3接電路正極VCC，NPN型晶體管VT1的發(fā) 射極接電路地GND；

電壓比較電路：它由運算放大器IC2和電位器RP組成，運算放大器IC2選 用的型號為CA3140，運算放大器IC2的第3腳接NPN型晶體管VT1的集電極， 電位器RP的一端和運算放大器IC2的第7腳接電路正極VCC，運算放大器IC2 的第2腳接電位器RP的活動端，電位器RP的另一端和運算放大器IC2的第4 腳接電路地GND；

負反饋電路：電阻R2的一端和電容C2的一端接NPN型晶體管VT1的基極， 電阻R2的另一端和電容C2的另一端接NPN型晶體管VT1的集電極；