家庭安全用電及智能家居設(shè)計方案

一、紅外線感應(yīng)開關(guān)電路原理

    功能特點：基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，當(dāng)有人進入開關(guān)感應(yīng)范圍時，專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化，開關(guān)自動接通負(fù)載。人不離開且在活動，開關(guān)持續(xù)導(dǎo)通；人離開后，開關(guān)延時自動關(guān)閉負(fù)載，人到燈亮，人離燈熄，親切方便，安全節(jié)能。具有過零檢測功能：無觸點電子開關(guān)，延長負(fù)載使用壽命。應(yīng)用光敏控制，開關(guān)自動測光，光線強時不感應(yīng)。安裝調(diào)試，因開關(guān)左右兩側(cè)比上下兩側(cè)的感應(yīng)范圍大，所以安裝開關(guān)時，應(yīng)使其正軸線與人的行走通道方向盡量相垂直，這樣可以達到最佳感應(yīng)效果。安裝好開關(guān)之后加電，當(dāng)環(huán)境光線充足時，開關(guān)進入監(jiān)控狀態(tài)，用物體遮住環(huán)境光線使開關(guān)感應(yīng)工作，人不離開且在活動，開關(guān)經(jīng)持續(xù)工作；人離開后，開關(guān)自動延時關(guān)閉負(fù)載。安裝好開關(guān)后加電，當(dāng)環(huán)境光線不足時，開關(guān)直接進入監(jiān)控狀態(tài)，人不離開且在活動，開關(guān)持續(xù)工作。

    紅外光控?zé)綦娫撮_關(guān)電路由光敏電阻式光控開關(guān)電路，紅外發(fā)射電路和紅外接收、控制電路組成。

二、光敏電阻式光控開關(guān)的原理及作用

 當(dāng)照度下降到設(shè)定值時由于光敏電阻阻值上升使運放IC的反相端子電位升高，使VT導(dǎo)通，VT的激勵電流使繼電器工作，常開觸點閉合，常開觸點斷開，實現(xiàn)外電路的控制。

       將光控開關(guān)應(yīng)用于紅外線感應(yīng)燈控制系統(tǒng)中可以提高節(jié)能。通過光敏電阻來分析環(huán)境的光強度，在光線較強時，不觸發(fā)開關(guān)電路中的探頭；當(dāng)光線較弱時，自動觸發(fā)開關(guān)電路來控制燈具，從而能夠充分利用自然光實現(xiàn)節(jié)能目的。光控開關(guān)電路和紅外發(fā)射電路圖如下：

三、紅外控制和傳統(tǒng)開關(guān)控制的比較

 1.傳統(tǒng)開關(guān)的缺陷：沒有簡單的方法實現(xiàn)全開全關(guān)的操作，離家前開得檢查一遍是否所有的燈已經(jīng)關(guān)閉，非常麻煩。雙控開關(guān)布線復(fù)雜，更無法實現(xiàn)三控和多控。灌頂原理不合乎節(jié)能的要求。沒有調(diào)光功能，有的時候燈太亮卻無法調(diào)暗，刺激人眼，而且費電，只有更換燈泡才能解決問題。

 2.紅外線感應(yīng)開關(guān)的優(yōu)勢：集中控制和多種操作功能—在任何一個地方的終端均可控制不同地方的等；或者是在不同地方的終端可以控制同一盞燈。開燈時，燈光又暗逐漸變亮，光燈飾燈光由亮漸漸變暗，避免亮度的突然變化刺激人眼，給人眼一個緩沖，保護眼睛，而且避免大電流和高溫的突變對燈絲的沖擊，保護燈泡，延長使用壽命。

四、方案設(shè)計

 1.采用一種單光束、單通道的控制方式，此方式是最簡潔的紅外遙控方式。執(zhí)行機件可以是繼電器或可控硅器件，達到控制對象開、關(guān)的目的。下圖給出了單通道紅外遙控開關(guān)電路的組成：

 2.電路框圖及其功能：紅外發(fā)射電路和紅外接收、控制電路兩部分組成了紅外光開關(guān)電路，紅外發(fā)射電路主要是以一只時基集成電路555為核心。紅外接收、控制電路包括紅外電轉(zhuǎn)換器、施密特觸發(fā)器、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和可控硅觸發(fā)電路；