一種人體檢測LED燈無線智能控制裝置的製作方法

2023-05-24 23:54:26 1

本發明涉及節能及智能控制用電領域，特別是涉及一種人體檢測LED燈智能無線控制裝置。

背景技術：

隨著人們現代生活中經濟的寬裕，在日常用電方面經常出現浪費現象。尤其在一些公共場所，如教室、圖書館閱覽室等。

目前現有的人體檢測LED燈智能控制裝置及相關的專利申請利用人體紅外熱輻射可實現人來燈亮、人走燈滅，達到了節能的目的，該設計可應用在樓道、陽臺、廚房、洗手間、倉庫、電梯口、酒店走道、雜物間等需要自動開啟和關閉的場所。但其設計中仍存在這樣一個問題，即若人站在燈下不動的話，到一定延時時間後燈也會熄滅，即人靜燈滅。如此設計的燈用在教室、圖書館等場所是不大實用的。雖然也有針對人靜燈滅的設計方式，但那是利用機械性轉動裝置，讓紅外人體傳感器與人體之間出現相對移動而讓燈不滅，這一裝置同樣會給安裝帶來極大的不方便和增加燈的故障率。為此若能設計一款方便安裝並能很好起到人在燈亮(即人在燈的範圍內不論走動與否)、人走燈滅的LED燈控制裝置，那才具有真正的實用價值。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種人體檢測LED燈智能無線控制裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種人體檢測LED燈智能無線控制裝置，包括傳感器檢測電路、CPU控制及無線發射和接收裝置、LED燈驅動開關控制電路和電源供電電路，所述傳感器檢測電路控制輸出端與CPU控制及無線發射和接收裝置輸入端連接，所述CPU控制及無線發射和接收裝置的控制輸出端與LED燈驅動開關控制電路輸入端連接，所述電源供電電路對以上所有電路進行供電。

優選的，所述傳感器檢測電路、CPU控制及無線發射和接收裝置、電源和LED燈驅動開關控制電路組裝在同一機殼中，通過交流220V與LED燈相連。

優選的，所述傳感器檢測電路包括人體紅外檢測傳感器及電路、環境溫度檢測電路和環境光檢測電路，這部分電路將檢測到環境光亮強度、環境溫度和人體在傳感器中檢測到的溫度。此處人體體溫檢測與環境溫度檢測均封裝在金屬殼中，面上帶有只允許波長為7-14μm紅外線(人體紅外線波長範圍)進入長方形窗口，傳感器將進入的紅外信號轉換為電信號輸入下一電路。

優選的，所述CPU控制及無線發射和接收裝置，包括對信號進行處理的CPU和可以同時進行無線發射和接收的無線感應電路，該電路含關鍵器件CC2530。

優選的，所述LED燈驅動開關控制電路，該電路包括光電耦合可控矽、雙向可控矽，由來自CPU的控制信號控制。

優選的，所述電源供電電路，該電路是一種高效率的並聯型小功率開關電源，給全電路提供+5V供電，核心控制晶片是THX208。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)本發明可利用智能化極大地節約電能，並保證正常的所需用電；

2)本發明可通過人體體溫檢測，實現人來燈亮、人走燈滅、人靜燈亮，對LED燈有效進行控制；

3)本發明可廣泛推廣運用作高校和職業學校教室、圖書館閱覽室等安全用電現代化管理的智能控制系統。

附圖說明

圖1為本發明的電路框圖；

圖2為本發明中傳感器檢測電路圖；

圖3為本發明中CPU控制及無線發射和接收裝置的電路圖；

圖4為本發明中LED燈驅動開關控制電路的電路圖；

圖5為本發明中電源供電電路的電路圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種人體檢測LED燈智能無線控制裝置，包括傳感器檢測電路、CPU控制及無線發射和接收裝置、LED燈驅動開關控制電路和電源供電電路，所述傳感器檢測電路控制輸出端與CPU控制及無線發射和接收裝置輸入端連接，所述CPU控制及無線發射和接收裝置的控制輸出端與LED燈驅動開關控制電路輸入端連接，所述電源供電電路對以上所有電路進行供電。

本發明主要由傳感器檢測電路、CPU控制及無線發射和接收裝置、LED燈驅動開關控制電路和電源供電電路四部分組成，四部分均組裝在一個盒子中，是LED燈無線控制系統的一個用戶節點。

如圖2所示，本發明中，所述傳感器檢測電路包括人體紅外檢測傳感器及電路、環境溫度檢測電路和環境光檢測電路，這部分電路將檢測到環境光亮強度、環境溫度和人體在傳感器中檢測到的溫度。此處人體體溫檢測與環境溫度檢測均封裝在金屬殼中，面上帶有只允許波長為7-14μm紅外線(人體紅外線波長範圍)進入長方形窗口，傳感器將進入的紅外信號轉換為電信號輸入下一電路，紅外傳感器為TS118-3和集成運算放大器U1(LM324)，P0接口輸出環境溫度信號VRTD、人體體溫信號VTPAMP和環境光信號Vrg。

所述CPU控制及無線發射和接收裝置電路，如圖3所示，圖3中的晶片U2為信號處理和無線發射接收晶片CC2530，U1為電壓輪換晶片，將+5V電壓轉換成+3.3V電壓，P0為傳感器檢測的信號輸入接口，P3為CC2530下載調試接口，P2為LED燈編號設置接口，P1為LED燈控制輸出接口，LED1和LED2分別為電源指示和聯網指示燈，SW1配合進行LED燈編號設置之用。

所述的LED燈驅動開關控制電路，如圖4所示。該電路包括光電耦合可控矽U3、雙向可控矽D，由來自CPU的控制信號從P3輸入控制，P2為輸入LED燈的T5或T8管中。

所述的電源供電電路，如圖5所示。該電路是一種高效率的並聯型小功率開關電源，給全電路提供+5V供電，核心控制晶片是THX208。

本發明的工作原理：

裝置通電後，圖5的電源供電電路開始工作，由THX208為核心組成的小型開關電源對全電路提供3W以下的+5V工作電壓，該電壓通過與電源供電電路在一塊板上的LED燈驅動開關控制電路(見圖4)中P3對外提供，然後裝置在初始化完成後，再與整個系統聯網，若圖3中的LED2綠色指示燈亮，則表明聯網成功，裝置便進入準備工作狀態。在此狀態下，裝置準備接收來自四個信號來決定是否接通LED燈，四個信號為：①人體紅外輻射信號VTPAMP；②環境溫度信號VRTD；③環境光強度信號Vrg；④來自系統無線發送過來的命令信號。其中前2個信號為傳感器TS118-3檢測出的信號經放大而得到。以上①－③信號經圖2中的P0輸出到圖3的控制晶片CC2530的14、15、16引腳。

若環境光亮度下降到設定限度、且LED燈下有人存在，當裝置在允許開燈情況下，圖3的U2(CC2530)根據從15、16、17腳輸入的信號，以及來自系統無線發來的命令信號，進行綜合判斷後從與U2的12腳相連的P1接口輸出到圖4的P3的2腳上，通過圖4的光電耦合器U3控制可控矽D的開關來開關LED燈。

本發明可廣泛推廣運用作高校和職業學校教室、圖書館閱覽室等安全用電現代化管理的智能控制系統。

儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。