基於被動式紅外線智能控制的電源及系統的製作方法
2023-05-04 07:59:01
專利名稱：基於被動式紅外線智能控制的電源及系統的製作方法
技術領域：
基於被動式紅外線智能控制的電源及系統
技術領域：
本實用新型屬於自動化控制技術領域，涉及一種基於被動式紅外線智能控制的電
源及系統。背景技術：
路燈為夜晚行人提供了照明的方便，但是一般情況下在深夜時，人流會變得稀少， 在這種情況下，如果路燈還一直亮著，會浪費很多電力能源。所以需要一個能夠探測人體存 在的裝置來控制路燈的電源工作狀態，以達到在無人的時候路燈會自動熄滅或自動減低照 明亮度，從而達到節能的目的。
實用新型內容
本實用新型的目的就是為了解決上述被動式紅外探測技術運用於路燈照明系統 中存在的諸多問題，提出一種優化和改進的基於被動式紅外線智能控制的電源和系統。 被動式紅外智能控制的原理在於自然界的所有物體都能向外輻射紅外熱，而任 何物體由於本身的物理和化學性質的不同、本身溫度不同所產生的紅外輻射的波長和距離 也不盡相同，人體的溫度為37t:左右對應的紅外輻射波長3 50 ii m，其中8 14 ii m佔 46% ，峰值波長在9. 5 ii m。熱釋電紅外傳感器(PIR)對波長為8 12 y m之間的紅外照射 敏感。當有紅外輻射到傳感器表面時就會輸出相應的電信號，當有人體移動到傳感器的探 測區域內，傳感器上的熱變化，對應著輸出微弱的電信號經過電路的放大處理最終觸發智 能系統工作。 依據上述原理，本實用新型提供了一種基於被動式紅外線智能控制的電源，其具 體技術方案如下 —種基於被動式紅外線智能控制的電源，包括調壓整流模塊、穩壓模塊、微處理模 塊、被動式紅外線控制模塊以及恆流模塊，其中， 所述調壓整流模塊，用於將高壓交流電轉變成低壓直流電； 所述穩壓模塊，用於使所述低壓直流電的電壓保持恆定並向微處理模塊供電； 所述微處理模塊，用於接收被動式紅外線控制模塊的脈衝信號並經過分析處理生 成控制信號； 恆流模塊，用於獲取所述控制信號並調節該恆流模塊輸出電流的大小。 所述被動式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路，所
述菲涅爾透鏡獲取外界的紅外電磁波並將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上，所述熱釋
電傳感器將所述紅外電磁波輻射的熱信號轉變成脈衝信號，所述電信號經所述低通放大電
路放大後輸出到所述微處理模塊。 該電源還包括計時模塊，所述計時模塊與所述微處理模塊連接，所述微處理模塊 獲取所述脈衝信號後控制計時模塊工作，所述計時模塊將統計的時間信息發送給微處理模 塊處理，所述微處理模塊根據控制信號的時間間隔控制所述恆流模塊輸出電流的大小。[0013] 所述微處理模塊包括基準發生子模塊、分析比較子模塊，所述分析比較子模塊獲
取所述脈衝信號並結合基準發生子模塊的信號資料庫分析判斷，並生成控制信號。 該電源還包括主動式紅外線控制模塊，所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式
紅外線控制模塊並行連接於所述微處理模塊，所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈
衝信號即驅動所述恆流模塊工作。 所述主動式紅外線控制模塊包括紅外發送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子 模塊、光電感應子模塊、放大電路，紅外接收子模塊獲取紅外發送子模塊的紅外光信號，通 過光線聚焦子模塊將接收到的光線聚焦到光電感應子模塊，光電感應子模塊將所述光信號 轉變成脈衝信號，所述脈衝信號經所述放大電路放大後發送給微處理模塊分析和處理。 本實用新型還提供一種基於被動式紅外線智能控制的系統，具體技術方案如下 —種基於被動式紅外線智能控制的系統，該系統包括多個電源以及分別與每個電 源連接的LED燈組，所述電源包括調壓整流模塊、穩壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控 制模塊以及恆流模塊，其中， 所述調壓整流模塊，用於將高壓交流電轉變成低壓直流電； 所述穩壓模塊，用於使所述低壓直流電的電壓保持恆定並向微處理模塊供電； 所述微處理模塊，用於接收被動式紅外線控制模塊的脈衝信號並經過分析處理生 成控制信號； 恆流模塊，用於獲取所述控制信號並調節該恆流模塊輸出電流的大小； 所述LED燈組與所述恆流模塊連接，獲取恆流模塊輸出的直流電。 所述被動式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路，所
述菲涅爾透鏡獲取外界的紅外電磁波並將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上，所述熱釋
電傳感器將所述紅外電磁波輻射的熱信號轉變成脈衝信號，所述電信號經所述低通放大電
路放大後輸出到所述微處理模塊。 該電源還包括計時模塊，所述計時模塊與所述微處理模塊連接，所述微處理模塊
獲取所述脈衝信號後控制計時模塊工作，所述計時模塊將統計的時間信息發送給微處理模
塊處理，所述微處理模塊根據控制信號的時間間隔控制所述恆流模塊輸出電流的大小。 所述微處理模塊包括基準發生子模塊、分析比較子模塊，所述分析比較子模塊獲
取所述脈衝信號並結合基準發生子模塊的信號資料庫分析判斷，並生成控制信號。 所述多個電源的微處理模塊通過數據線連接，任一微處理模塊獲取其鄰近電源的
被動式紅外線控制模塊的感應信號，進行分析處理，像與該微處理模塊連接的恆流模塊發
送控制信號。 該系統為路燈照明系統，該照明系統還包括固定每個LED燈組的圓形燈盤以及架 設每個圓形燈盤的燈架，所述LED燈組均勻排列在所述圓形燈盤的四周，所述被動式紅外 線控制模塊垂直設置在所述圓形燈牌的中央下方，所述圓形燈牌位於路中間的上方且與路 面平行，所述燈架安設在路邊。 該電源還包括主動式紅外線控制模塊，所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式 紅外線控制模塊並行連接於所述微處理模塊，所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈 衝信號即驅動所述恆流模塊工作。 所述主動式紅外線控制模塊包括紅外發送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子
5模塊、光電感應子模塊、放大電路，紅外接收子模塊獲取紅外發送子模塊的紅外光信號，通
過光線聚焦子模塊將接收到的光線聚焦到光電感應子模塊，光電感應子模塊將所述光信號
轉變成脈衝信號，所述脈衝信號經所述放大電路放大後發送給微處理模塊分析和處理。 所述紅外接收子模塊安設在所述燈架的燈柱上，紅外發送子模塊與所述紅外接收
子模塊相對設置，所述紅外發送子模塊發送的紅外光線被遮擋住後，微處理控制所述恆流
模塊像LED燈組供電電流的大小。 本實用新型的有益的技術效果在於 本實用新型解決了通過採用被動式紅外智能控制照明系統的電源，來達到控制 LED燈組的亮度與工作與否，來達到節能的目的，同時還解決了傳統的基於被動式紅外線智 能控制的系統中的探測盲區問題，本實用新型的系統具有高效穩定的作用。
圖1為本實用新型實施例1的結構框圖 圖2為本實用新型實施例2的控制原理圖； 圖3為本實用新型實施例2的結構框圖； 圖4為本實用新型實施例3的圓形燈盤結構示意圖； 圖5為本實用新型實施例4的結構框圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種基於被動式紅外線智能控制的電源及系統，具體指一種基 於被動式紅外線智能控制的照明系統及其供電電源。下面結合說明書附圖和具體實施例對 本實用新型做進一步的闡述 實施例一 如圖1所示，本實用新型提供一種基於被動式紅外線智能控制的照明系統，該系
統包括電源以及分別與電源連接的LED燈組，所述電源包括調壓整流模塊、穩壓模塊、微處
理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恆流模塊，其中， 所述調壓整流模塊，用於將高壓交流電轉變成低壓直流電； 所述穩壓模塊，用於使所述低壓直流電的電壓保持恆定並向微處理模塊供電； 所述微處理模塊，用於接收被動式紅外線控制模塊的脈衝信號並經過分析處理生
成控制信號； 恆流模塊，用於獲取所述控制信號並調節該恆流模塊輸出電流的大小； 所述LED燈組與所述恆流模塊連接，獲取恆流模塊輸出的直流電。 所述被動式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路，所
述菲涅爾透鏡獲取外界的紅外電磁波並將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上，所述熱釋
電傳感器將所述紅外電磁波輻射的熱信號轉變成脈衝信號，所述電信號經所述低通放大電
路放大後輸出到所述微處理模塊。 為了因人快進和快出於紅外探測區域而出現LED燈組亮和熄等快閃現象，該系統 的電源還包括計時模塊，所述計時模塊與所述微處理模塊連接，所述微處理模塊獲取所述 脈衝信號後控制計時模塊工作，所述計時模塊將統計的時間信息發送給微處理模塊處理，所述微處理模塊根據控制信號的時間間隔控制所述恆流模塊輸出電流的大小。 所述微處理模塊包括基準發生子模塊、分析比較子模塊，所述分析比較子模塊獲
取所述脈衝信號並結合基準發生子模塊的信號資料庫分析判斷，並生成控制信號。 實施例2 由於被動式紅外探測技術僅僅適用於探測移動的人體，不能探測到靜止不動的人 體，所述照明系統為路燈照明系統時，如果人站在路燈下靜止不動，則會出現即使有人，燈 還是會熄滅的情況，而且這種情況特別出現在深夜，人稀少的情況下，因為人多的話，即使 一個行人停下來，只要有其他行人通過，所述被動式智能控制模塊還是會探測到人體的存 在，而使路燈正常工作，而在深夜的時候， 一個人走在路上，當在紅外探測區域停下來後，該 系統還是無法探測到其存在，所以為了避免這一現象，需要多個連續的被動式紅外線控制 模塊聯合探測。如圖2所示，在路燈照明系統中，人21沿著一條路22向前走的時候，當從 一個紅外線探測區域23進入另外一個紅外線探測區域時，會被該區域的被動式紅外線控 制模塊24探測到，而其後面的被動式紅外線控制模塊也是剛剛探測到，而當人停下來後， 其前面的被動式紅外線控制模塊卻探測不到，所以，通過這一原理，在上述實施例1的基礎 之上，如圖3所示，所述多個電源的微處理模塊通過數據線連接，第一微處理模塊獲取其鄰 近第二電源的被動式紅外線控制模塊的感應信號，進行分析處理，向與該微處理模塊連接 的恆流模塊發送控制信號。 當任一微處理器模塊無法獲取與其自身連接的被動式紅外線控制模塊的探測信 號，並且只探測到與其鄰近的被動式紅外線控制模塊之一的信號，則可判斷出在該區域的 人體處於靜止狀態，則可控制該區域的LED燈組繼續工作。 實施例3 由於被動式紅外感應作用是與溫度的變化具有密切的關係。路燈在點亮和熄滅的 過程中，溫度變化明顯，如果路燈的光源也在探測區域內，則熱釋電紅外傳感器(PIR)可能 會對這一溫度變化產生反應，從而也會出現錯誤感應的情況。所以為了避免這一缺陷，則應 將被動式紅外線控制模塊設置在其探測區域以外，而且又讓行人經過的路線在其探測區域 之外，則 在上述實施例2的基礎之上，如圖4所示，該照明系統還包括固定每個LED燈組41 的圓形燈盤42以及架設每個圓形燈盤的燈架，所述LED燈組均勻排列在所述圓形燈盤的四 周，所述被動式紅外線控制模塊24垂直設置在所述圓形燈盤42的中央下方，所述圓形燈盤 位於路中間的上方且與路面平行，所述燈架安設在路邊。 實施例4 當人坐在車裡，人體釋放的紅外線電磁波會被車體阻擋，即使車是開動著的，也很
難使得被動式紅外探測設備中的熱釋電紅外傳感器(PIR)探測到人的存在。 所以，在上述實施例3的基礎之上，如圖5所示，該電源還包括主動式紅外線控制
模塊，所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式紅外線控制模塊並行連接於所述微處理模
塊，所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈衝信號即驅動所述恆流模塊工作。 所述主動式紅外線控制模塊包括紅外發送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子
模塊、光電感應子模塊、放大電路，紅外接收子模塊獲取紅外發送子模塊的紅外光信號，通
過光線聚焦子模塊將接收到的光線聚焦到光電感應子模塊，光電感應子模塊將所述光信號轉變成脈衝信號，所述脈衝信號經所述放大電路放大後發送給微處理模塊分析和處理。 所述紅外接收子模塊安設在所述燈架的燈柱上，紅外發送子模塊與所述紅外接收 子模塊相對設置，所述紅外發送子模塊發送的紅外光線被遮擋住後，微處理控制所述恆流 模塊像LED燈組供電電流的大小。 應該說明的是，本實用新型給出的上述實施例雖然只是對照明系統的說明，該照 明系統的電源亦可連接其他的照明設備或者工作儀器，所以該電源即可單獨拿出來保護， 同時本實用新型給出的實施例是對本實用新型構思的說明而不是限制，只要屬於本實用新 型的構思均應在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種基於被動式紅外線智能控制的電源，包括調壓整流模塊、穩壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恆流模塊，其中所述調壓整流模塊，用於將高壓交流電轉變成低壓直流電；所述穩壓模塊，用於使所述低壓直流電的電壓保持恆定並向微處理模塊供電；所述微處理模塊，用於接收被動式紅外線控制模塊的脈衝信號並經過分析處理生成控制信號；所述恆流模塊，用於獲取所述控制信號並調節該恆流模塊輸出電流的大小。
2. 根據權利要求1所述的基於被動式紅外線智能控制的電源，其特徵在於，所述被動 式紅外線控制模塊包括菲涅爾透鏡、熱釋電傳感器和低通放大電路，所述菲涅爾透鏡獲取 外界的紅外電磁波並將該紅外電磁波聚焦到熱釋電傳感器上，所述熱釋電傳感器將所述紅 外電磁波輻射的熱信號轉變成脈衝信號，所述電信號經所述低通放大電路放大後輸出到所 述微處理模塊。
3. 根據權利要求1所述的基於被動式紅外線智能控制的電源，其特徵在於，該電源還 包括計時模塊，所述計時模塊與所述微處理模塊連接，所述微處理模塊獲取所述脈衝信號 後控制計時模塊工作，所述計時模塊將統計的時間信息發送給微處理模塊處理，所述微處 理模塊根據控制信號的時間間隔控制所述恆流模塊輸出電流的大小。
4. 根據權利要求l-3任一所述的基於被動式紅外線智能控制的電源，其特徵在於，所 述微處理模塊包括基準發生子模塊、分析比較子模塊，所述分析比較子模塊獲取所述脈衝 信號並結合基準發生子模塊的信號資料庫分析判斷，並生成控制信號。
5. 根據權利要求4所述的基於被動式紅外線智能控制的電源，其特徵在於，該電源還 包括主動式紅外線控制模塊，所述主動式紅外線控制模塊和所述被動式紅外線控制模塊並 行連接於所述微處理模塊，所述微處理模塊獲取兩個控制模塊的任一脈衝信號即驅動所述 恆流模塊工作。
6. 根據權利要求5所述的基於被動式紅外線智能控制的電源，其特徵在於，所述主動 式紅外線控制模塊包括紅外發送子模塊、紅外接收子模塊、光線聚焦子模塊、光電感應子模 塊、放大電路，紅外接收子模塊獲取紅外發送子模塊的紅外光信號，通過光線聚焦子模塊將 接收到的光線聚焦到光電感應子模塊，光電感應子模塊將所述光信號轉變成脈衝信號，所 述脈衝信號經所述放大電路放大後發送給微處理模塊分析和處理。
7. —種基於被動式紅外線智能控制的系統，該系統包括多個如權利要求l-6任一所述 電源以及分別與每個電源連接的LED燈組，所述LED燈組與所述電源的恆流模塊連接，獲取 恆流模塊輸出的直流電。
8. 根據權利要求7所述的基於被動式紅外線智能控制的系統，其特徵在於，所述多個 電源的微處理模塊通過數據線連接，任一微處理模塊獲取其鄰近電源的被動式紅外線控制 模塊的感應信號，進行分析處理，像與該微處理模塊連接的恆流模塊發送控制信號。
9. 根據權利要求8所述基於被動式紅外線智能控制的系統，其特徵在於，該系統為路 燈照明系統，該照明系統還包括固定每個LED燈組的圓形燈盤，所述LED燈組均勻排列在所 述圓形燈盤的四周，所述被動式紅外線控制模塊垂直設置在所述圓形燈牌的中央下方。
10. 根據權利要求9所述的基於被動式紅外線智能控制的系統，其特徵在於，所述紅外 接收子模塊安設在所述燈架的燈柱上，紅外發送子模塊與所述紅外接收子模塊相對設置，所述紅外發送子模塊發送的紅外光線被遮擋住後，微處理控制所述恆流模塊像LED燈組供 電電流的大小。
專利摘要本實用新型屬於自動化控制技術領域，涉及一種基於被動式紅外線智能控制的電源及系統。一種基於被動式紅外線智能控制的系統，該系統包括多個電源以及分別與每個電源連接的LED燈組，所述電源包括調壓整流模塊、穩壓模塊、微處理模塊、被動式紅外線控制模塊以及恆流模塊，其中，所述調壓整流模塊，用於將高壓交流電轉變成低壓直流電；所述穩壓模塊，用於使所述低壓直流電的電壓保持恆定並向微處理模塊供電；所述微處理模塊，用於接收被動式紅外線控制模塊的脈衝信號並經過分析處理生成控制信號；恆流模塊，用於獲取所述控制信號並調節該恆流模塊輸出電流的大小；所述LED燈組與所述恆流模塊連接，獲取恆流模塊輸出的直流電。
文檔編號H05B37/02GK201550322SQ200920206148
公開日2010年8月11日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者顧永德 申請人:深圳茂碩電源科技股份有限公司