紅外線聲光報警器的製造方法

2023-10-06 17:52:34

紅外線聲光報警器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種紅外線聲光報警器，其特徵包括：所述的紅外光發射電路由紅外發光二極體D1和電阻R1及線性電位器RP組成，紅外發光二極體D1選用的型號為SE303；所述的紅外光電轉換電路由紅外光敏二極體D2和電阻R2、NPN型電晶體VT1、電阻R3、時基電路IC1及電容C1組成，紅外光敏二極體D2選用的型號為PH202，時基電路IC1選用的型號為NE555；所述的電平信號放大及聲光報警電路由電阻R4、NPN型電晶體VT2、蜂鳴器HA、紅色發光二極體LED和電阻R5組成。本發明所述的紅外線聲光報警器將紅外發射與接收分別安裝在通道或房門的兩側，當探測到有人體或物體經過遮擋時，即刻發出聲光報警。
【專利說明】紅外線聲光報警器

【技術領域】
[0001]本發明屬於電子技術應用與安防【技術領域】，涉及一種紅外線聲光報警器。

【背景技術】
[0002]市場上防盜報警器可謂品種繁多，獲取警情的方式不外乎有以下幾類:一是市場佔有率最大的用紅外傳感器為探頭(用熱釋電效應器件加菲涅爾透鏡)製造的報警器；二是以車載為代表的用振動、位移傳感器製造的防震動、防撬動、防噪音報警器；三是少量用觸摸、感應探頭、微波探頭製造的報警器。這些防盜報警器在很多領域防範的主導地位和積極作用不容質疑。
[0003]但以紅外傳感器為探頭的報警器，在實際使用中也確實存在一些問題。市場上使用最多的人體熱釋紅外探測報警器，外觀為白色半園柱形，俗稱紅外探測器。紅外探頭中使用的是熱釋電效應器件，為了提高探測距離又加了菲涅爾透鏡。另外，這些紅外探頭在室內測試時都比較靈敏、可靠，但在實際應用中往往要打折扣。
[0004]1.當夏天室內氣溫> 30度時，由於環境溫度淹沒人體體溫，人體表溫度加上汗液蒸發大概只有31度，那麼人體體溫接近環境溫度，紅外探測器內探測晶片很難探測出人的體溫，導致探測距離急劇縮短或探測作用不可靠或失效；
[0005]2.室溫25?30度時，遇小偷和動物(包括寵物)面對紅外探頭窗口作橫向移動、走動時能夠報警，如果面對著探測窗口緩慢作縱向直行時，紅外探頭就反映遲鈍或失效；
[0006]3.室溫在25度時，人體面對熱釋紅外探測報警器的探頭窗口作縱向運動時，也就是面對紅外探測窗口慢慢地靠近，只到慢慢地關閉報警器，紅外探測報警器常常無反映；
[0007]4.有一种放在窗戶上的護窗雷達，其也屬人體熱釋紅外探測報警器。雖然氣溫只有二十幾度，但裝在窗戶上的紅外報警器受到陽光照射，報警器內部溫度很難散發，探測晶片因匣內溫度過高也影響探測作用；
[0008]5.還有的把人體熱釋紅外探測報警器安裝在院牆上，受環境溫度的幹擾，其作用也會大打折扣，且容易遭到引線被剪斷或破壞。
[0009]由此可見:夏季在戶外使用或安裝人體熱釋紅外報警器工作性能不夠可靠。熟悉紅外探頭工作原理的入侵者可設法利用探頭的死角，從紅外探頭側面、後面關閉或破壞報警器，從而進入紅外探測防範區域。紅外探頭對不移動物體，對不發紅外熱量的物體不能作出反應，入侵者可以利用棍棒改變紅外探頭的探測區域。有的產品小動物誤入防區發生誤報現象，過於靈敏的產品有老鼠進入防區也會報警，這些情況經常給監控人員造成一些麻煩。
[0010]為了解決和彌補市面上以紅外傳感器為探頭的防盜報警器存在的一些缺憾及售價較高等問題，本發明紅外線聲光報警器將紅外發射與紅外接收分別安裝在通道或房門的兩側，當探測到有人體或物體經過遮擋時，即刻發出聲光報警。
[0011]以下詳細說明本發明所述的紅外線聲光報警器的在實施過程中所涉及的關鍵性技術內容。


【發明內容】

[0012]發明目的及有益效果:為了解決和彌補市面上以紅外傳感器為探頭的防盜報警器存在的一些缺憾及售價較高等問題，本發明紅外線聲光報警器將紅外發射與紅外接收分別安裝在通道或房門的兩側，當探測到有人體或物體經過遮擋時，即刻發出聲光報警。
[0013]電路工作原理:紅外線聲光報警器的電路由紅外發射電路，紅外光電轉換電路及聲光報警電路組成。紅外發光二極體D1和電阻R1及線性電位器RP組成紅外光發射電路，電阻R1和線性電位器RP用作降壓限流，調節線性電位器RP阻值的大小，使紅外發光二極體D1工作電流限制在25mA之內，以保證其安全可靠工作。紅外光敏二極體D2和電阻R2組成光電轉換電路，當紅外光發射與紅外光接收之間的紅外線光路不被遮擋時，紅外光敏二極體D2將紅外發光二極體D1發來的紅外光信號轉換成電信號，使紅外光敏二極體D2呈低阻抗(約幾千歐)，使NPN型電晶體VT1基極電壓< 0.35V，NPN型電晶體VT1處於截止狀態，NPN型電晶體VT1的集電極呈高電平，使時基電路IC1處於復位狀態，時基電路IC1第3腳輸出為低電平，聲光報警電路無電不工作。
[0014]當紅外光發射與接收的紅外線光路被遮擋時，在紅外光敏二極體D2接收不到紅外發光二極體D1發來的紅外光時，紅外光敏二極體D2呈高阻(暗阻大於500K Ω )使NPN型電晶體VT1基極電位升高，NPN型電晶體VT1飽和導通，NPN型電晶體VT1集電極電位(0.8V,使時基電路IC1置位，時基電路IC1第3腳為高電平，使NPN型電晶體VT2獲得偏置而導通，使得發光二極體LED得電被點亮，蜂鳴器HA得電發出蜂鳴聲音。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1是本發明提供一個紅外線聲光報警器的實施例電路工作原理圖，附圖1中的兩根虛線為弓I出的延長線，其長度應根據需要確定。

【具體實施方式】
[0016]按照附圖1所示的紅外線聲光報警器電路工作原理圖和【專利附圖】

【附圖說明】，並按照
【發明內容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關係，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求和電路製作要點進行實施即可實現本發明，以下結合實施例對本發明的相關技術作進一步描述。
[0017]技術方案:紅外線聲光報警器，它包括12V直流電源、紅外光發射電路、紅外光電轉換電路、電平信號放大及聲光報警電路，其特徵在於:
[0018]紅外光發射電路:它由紅外發光二極體D1和電阻R1及線性電位器RP組成，紅外發光二極體D1選用的型號為SE303，紅外發光二極體D1正極通過電阻R1接線性電位器RP一端，線性電位器RP另一端及其活動端接電路正極VCC，紅外發光二極體D1負極接電路地GND ；
[0019]紅外光電轉換電路:它由紅外光敏二極體D2和電阻R2、NPN型電晶體VT1、電阻R3、時基電路IC1及電容C1組成，紅外光敏二極體D2選用的型號為PH202，時基電路IC1選用的型號為NE555，NPN型電晶體VT1基極接紅外光敏二極體D2負極和電阻R2 —端，電阻R2另一端接電路正極VCC，紅外光敏二極體D2正極和NPN型電晶體VT1發射極接電路地GND, NPN型電晶體VT1集電極接電阻R3 —端和時基電路IC1第2腳及第6腳，電阻R3另一端接電路正極VCC，時基電路IC1第1腳接電路地GND，時基電路IC1第5腳通過電容C1接電路地GND ；
[0020]電平信號放大及聲光報警電路:它由電阻R4、NPN型電晶體VT2、蜂鳴器HA、紅色發光二極體LED和電阻R5組成，時基電路IC1第3腳通過電阻R4接NPN型電晶體VT2基極，NPN型電晶體VT2集電極接蜂鳴器HA的負極和電阻R5 —端，電阻R5另一端接紅色發光二極體LED負極，蜂鳴器HA的正極和紅色發光二極體LED正極接電路正極VCC，NPN型電晶體VT2發射極接電路地GND ；
[0021]12V直流電源正極接電路正極VCC，12V直流電源負極與電路地GND相連。
[0022]元器件的技術參數及選擇要求
[0023]D1為紅外發光二極體，其選用的型號為SE303 ；D2為紅外光敏二極體，其選用的型號為PH202 ；
[0024]IC1為時基電路，選用的型號為NE555，或選用Ka555 ;時基電路IC1為8腳雙列直插式DIP封裝，各腳功能是:第1腳為電路地GND ;第2腳為觸發端；第3腳輸出端；第4腳復位端；第5腳為控制電壓；第6腳門限(閾值)；第7腳為放電端；第8腳接電路正極VCC ；
[0025]VTUVT2為NPN型電晶體，選用的型號為2SC9013，要求放大倍數β彡160 ;
[0026]選用1/8W金屬膜電阻，電阻R1阻值為510 Ω，電阻R2阻值為82ΚΩ，電阻R3阻值為47Κ Ω，電阻R4阻值為1Κ Ω，電阻R5阻值為1.2Κ Ω ；
[0027]RP為線性電位器，其阻值是1.5ΚΩ ；
[0028]C1為電容，其容量為0.0lyF;
[0029]LED為紅色發光二極體，選用直徑0 5mm紅色發光二極體；
[0030]HA為蜂鳴器，選用蜂鳴器內置有音頻發生電路，工作電壓為9?10V。
[0031]電路製作與電路調試
[0032]因紅外線聲光報警器的電路結構比較簡單，製作比較容易，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，並按照說明書附圖1中的元器件連接關係進行焊接，物理連接線及焊接質量經過仔細檢查正確無誤後，本發明的電路基本不需要進行調試即可正常工作；
[0033]為了保證監控通道有效性，可在紅外發光二極體D1的外部套一個0 15mm、長度為40mm的直筒，以增強紅外光的指向性，紅外發光二極體D1的有效發射距離> 7米；
[0034]調節線性電位器RP阻值的大小，使紅外發光二極體D1工作電流限制在30mA之內，以保證其安全可靠工作，以避免紅外發光二極體D1電流過大而燒毀；
[0035]紅外光發射與接收的紅外線光路被遮擋時，紅外光電轉換電路能夠可靠切換，若切換過程中拖泥帶水不迅速，可以分別適當調節線性電位器RP、電阻R2、電阻R3或電阻R4的阻值；
[0036]本發明的電路元器件布局、電路板設計、紅外線聲光報警器的外觀及幾何尺寸等不是本發明的關鍵性技術，也不是本發明要求保護的技術內容，故在說明書中不作一一說明。
【權利要求】
1.一種紅外線聲光報警器，它包括12V直流電源、紅外光發射電路、紅外光電轉換電路、電平信號放大及聲光報警電路，其特徵在於: 所述的紅外光發射電路由紅外發光二極體Dl和電阻Rl及線性電位器RP組成，紅外發光二極體Dl選用的型號為SE303，紅外發光二極體Dl正極通過電阻Rl接線性電位器RP一端，線性電位器RP另一端及其活動端接電路正極VCC，紅外發光二極體Dl負極接電路地GND ； 所述的紅外光電轉換電路由紅外光敏二極體D2和電阻R2、NPN型電晶體VT1、電阻R3、時基電路ICl及電容Cl組成，紅外光敏二極體D2選用的型號為PH202，時基電路ICl選用的型號為NE555，NPN型電晶體VTl基極接紅外光敏二極體D2負極和電阻R2 —端，電阻R2另一端接電路正極VCC，紅外光敏二極體D2正極和NPN型電晶體VTl發射極接電路地GND，NPN型電晶體VTl集電極接電阻R3 —端和時基電路ICl第2腳及第6腳，電阻R3另一端接電路正極VCC，時基電路ICl第I腳接電路地GND，時基電路ICl第5腳通過電容Cl接電路地 GND ； 所述的電平信號放大及聲光報警電路由電阻R4、NPN型電晶體VT2、蜂鳴器HA、紅色發光二極體LED和電阻R5組成，時基電路ICl第3腳通過電阻R4接NPN型電晶體VT2基極，NPN型電晶體VT2集電極接蜂鳴器HA的負極和電阻R5 —端，電阻R5另一端接紅色發光二極體LED負極，蜂鳴器HA的正極和紅色發光二極體LED正極接電路正極VCC，NPN型電晶體VT2發射極接電路地GND ； 所述的12V直流電源正極接電路正極VCC，12V直流電源負極與電路地GND相連。
【文檔編號】G08B13/183GK104282107SQ201410610495
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年11月2日 優先權日:2014年11月2日
【發明者】周雲俠 申請人:周雲俠