家庭安全用電及智能家居設(shè)計(jì)方案

一、紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)電路原理

    功能特點(diǎn)：基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，當(dāng)有人進(jìn)入開(kāi)關(guān)感應(yīng)范圍時(shí)，專用傳感器探測(cè)到人體紅外光譜的變化，開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通負(fù)載。人不離開(kāi)且在活動(dòng)，開(kāi)關(guān)持續(xù)導(dǎo)通；人離開(kāi)后，開(kāi)關(guān)延時(shí)自動(dòng)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(guò)零檢測(cè)功能：無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，延長(zhǎng)負(fù)載使用壽命。應(yīng)用光敏控制，開(kāi)關(guān)自動(dòng)測(cè)光，光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。安裝調(diào)試，因開(kāi)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(kāi)關(guān)時(shí)，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(dá)到最佳感應(yīng)效果。安裝好開(kāi)關(guān)之后加電，當(dāng)環(huán)境光線充足時(shí)，開(kāi)關(guān)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，用物體遮住環(huán)境光線使開(kāi)關(guān)感應(yīng)工作，人不離開(kāi)且在活動(dòng)，開(kāi)關(guān)經(jīng)持續(xù)工作；人離開(kāi)后，開(kāi)關(guān)自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉負(fù)載。安裝好開(kāi)關(guān)后加電，當(dāng)環(huán)境光線不足時(shí)，開(kāi)關(guān)直接進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，人不離開(kāi)且在活動(dòng)，開(kāi)關(guān)持續(xù)工作。

    紅外光控?zé)綦娫撮_(kāi)關(guān)電路由光敏電阻式光控開(kāi)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(kāi)關(guān)的原理及作用

 當(dāng)照度下降到設(shè)定值時(shí)由于光敏電阻阻值上升使運(yùn)放IC的反相端子電位升高，使VT導(dǎo)通，VT的激勵(lì)電流使繼電器工作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)外電路的控制。

       將光控開(kāi)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(guò)光敏電阻來(lái)分析環(huán)境的光強(qiáng)度，在光線較強(qiáng)時(shí)，不觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路中的探頭；當(dāng)光線較弱時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路來(lái)控制燈具，從而能夠充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。光控開(kāi)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(kāi)關(guān)控制的比較

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

 2.紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢(shì)：集中控制和多種操作功能—在任何一個(gè)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(kāi)燈時(shí)，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(gè)緩沖，保護(hù)眼睛，而且避免大電流和高溫的突變對(duì)燈絲的沖擊，保護(hù)燈泡，延長(zhǎng)使用壽命。

四、方案設(shè)計(jì)

 1.采用一種單光束、單通道的控制方式，此方式是最簡(jiǎn)潔的紅外遙控方式。執(zhí)行機(jī)件可以是繼電器或可控硅器件，達(dá)到控制對(duì)象開(kāi)、關(guān)的目的。下圖給出了單通道紅外遙控開(kāi)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(kāi)關(guān)電路，紅外發(fā)射電路主要是以一只時(shí)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；