红外移动探测控制电路优化

电路简介

在一些场所，采用红外移动探测加光控电路较为理想，该电路如图1-23所示。它由交流降压整流电路、红外发射电路、红外接收电路、单稳态定时电路和继电控制电路等组成。当有人走近该电路时，由于人体对红外光的反射，控制电路启动，照明灯点亮，为行人照明，30s后灯自动熄灭。

电路原理

IC₁为双极型双时基集成电路556，和RP₁、R₂、C₄组成一个无稳态多谐振荡器，其振荡频率为

图1-23 照明反射式红外探测控制电路

调节RP₁，使多谐振荡器振荡在38kHz。

振荡脉冲从IC_1-1的引脚3输出，可直接驱动红外发光二极管VL，发出载频为38kHz的红外光脉冲信号，射向需要控制的空间（如楼道口等地方）。

VD₂为红外光敏二极管，与IC₂组成红外光接收、放大电路。IC₂采用专用红外接收放大集成电路CX20106，内含前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器以及比较整形电路等。当有人走进厅堂或走过楼道时，人体将VL发出的红外光脉冲信号反射至光敏二极管VD₂，VD₂将该红外光脉冲信号转换成相应的电信号，并加至IC₂的信号输入端引脚1。经IC₂内部放大、带通滤波和信号处理后，当带通滤波器的中心频率（取决于R^∗₄的阻值）f₀与输入的信号的频率（38kHz）一致时，则其引脚7转呈低电平。该下跳变脉冲使V₁（PNP型）饱和导通，其集电极转呈低电位（约0.3V），使翻转置位。

IC_1-2与R₉、C₉、R₁₀和光敏电阻器RL组成光控式单稳态触发线路。所谓光控是指IC_1-2的复位端（引脚10）的外加电压低于0.4V时，不论其R端（引脚12）、S端（引脚8）为何种电平，IC_1-2均处于复位状态，即引脚9恒呈低电平（“0”）。白天，光敏电阻器RL的亮阻R_L≤2kΩ，它与R₁₀的分压电压仅为0.3V左右，使单稳态电路呈复位状态。黄昏后，RL的暗阻R_D≥100kΩ，使IC_1-2的引脚10电压达3.2V（＞0.4V）以上，IC_1-2处于待触发状态。一旦IC_1-2的引脚8被低电平触发，IC_1-2便翻转置位，其引脚9呈高电平（约8.6V），使继电器K通电、吸合，其触头K_1-1接通，照明灯EL通电点亮，为行人照明。

单稳态电路维持高电平的时间即暂稳时间取决于充电电路R₉、C₉的充电时间常数，其值为t_d=1.1R₉C₉。图1-23所示参数的暂稳时间为30s。30s后，行人已走远，照明灯EL自熄。(www.xing528.com)

该控制电路的供电电压（V_DD=9V）由交流降压整流电路整流出+13V电压，再由稳压二极管VS₂稳压出+9V电压提供。

应用技巧

在该电路中，VL、VD₂采用配对的红外发光二极管SE303A和光敏二极管PH302，也可采用配对的TLN104/TLP104或TLN107/TLP107；IC₁采用LM556、NE556或FD556，也可使用2只LM555、NE555或FD555等，但应选用双基型器件，不宜采用CMOS型器件（因为其驱动能力差）；V₁采用小功率管9012（PNP型），要求h_fc≥100；K₁选用超小型中、小功率继电器，如4098；R_L选用MG型光敏电阻器，如MG42-02或MG44-02，其亮阻R_L≤2kΩ，暗阻R_D≥200kΩ；VS₂选用稳压二极管2CW107（9V/100mA）；VC采用1A/400V全桥整流模块；C₁₁采用CBB型400V、0.82μF的电容器。

知识窗

家庭智能照明开关的种类：

目前，家庭智能照明开关的种类繁多，已有上百种，而且其品牌还在源源不断地增加，其中市场所使用的智能开关主要有电力载波开关、无线开关和总线开关三种。

（1）电力载波开关，是采用电力线来传输信号的，开关需要设置编码器，会受电力线杂波干扰，使工作十分不稳定，经常导致开关失控。价格很高，附加设备较多（如阻波器、滤波器等）。安装设备多了，出现问题概率比较高，带来的售后问题就非常麻烦，需要专业人士来安装。

（2）无线开关，是采用射频方式来传输信号的，开关经常受无线电波干扰，使其频率稳定而容易失去控制，操作十分繁琐，价格也很高。附加设备也多（接收模块、调制解调器、集中控制器）。售后也非常麻烦，需要专业人士来安装。

（3）总线开关，也称之为第三代开关，是采用信号线来传输信号，起到稳定性和抗干扰能力比较强，最早的总线是把所有的电线都集中一个位置，再从这个位置分信号线到每个开关的位置（例如宾馆的床头开关），这样造成布线安装比较麻烦，需要专业人士来安装。

总线制的优点是稳定性和抗干扰能力强，信号走专门的信号线来传输，达到开关与开关之间相互通信。采用普通开关的布线方式安装，普通电工就能安装。