人体红外感应开关电路原理
介绍一种人体红外感应开关(附图)
人体红外感应开关自然界中，任何高于绝对温度（- 273度）时物体都将产生红外光谱，不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的。
人体红外感应开关就是采用这一原理制成的，它是一种被动红外探测开关。
在被动红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器(PIR)，它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，因此，红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。
另外一个器件就是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜有两种形式，即折射式和反射式。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号。
人体热释电红外传感器：人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。
当有人进入开关感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，开关自动接通负载，人不离开感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内无动作，开关延时（时间可调TIME 5-120秒）自动关闭负载。
红外感应开关感应角度120度，距离7-10米，延时时间可调。
感应红外线的半导体元件产生飘移电荷，形成微弱电流，经过放大电路，联动继电器或可控硅开关。
人体感应开关原理
采用热释电红外探头并对探头接收到的微弱信号加以放大，人然后驱动继电器，可以制成热释电人体感应开关。
人体感应开关电路它可应用于电灯的节能自动开关、自动门、安全防护、防盗等设备中。
[电路工作原理]该电路采用LN074B作探头。
当探头接收到人体释放的热释红外信号后，由控头内部转换成一个频率约0.3~3Hz微弱的低频信号，经VT1、IC2两级放大器放大后输入电压比较器IC3。
两级电压放大采用直流放大器，总增益约70~75分贝。
IC3等组成电压比较器，其中RP为参考电压调节电位器，用来调节电路灵敏度，也就是探测范围。
平时，参考电压（IC3的（2）脚电压）高于IC2的输入电压（IC3的（3）脚电压），IC3输出低电平。
当有人进入探测范围时，探头输出探测电压，经VT1和IC2放大后使信号输出电压高于参考电压，这时IC3的（6）脚输出高电平，三极管VT2导通，继电器J1能电吸合，接通开关。
电路xxVT3、C7、R8、~R10组成开机延时电路。
当开机时，开机人的感应会使IC3输出高电平，造成误触发。
开机延时电路在开机的瞬间，由电容C7的充电作用而使VT3导通，这样就使IC3输出的高电平经VT3通地，VAT2可以保持截状态，防止了开机误触发。
开机延时时间由C7与R8的时间常数决定，约20秒。
[元件选用]热释红外探头选用LN074B型。
IC2、IC3选用高输入阻抗的运算放大器CA3140。
该电路采用结型场效应管作差分输入级，输入阻抗高达1.5*10(12)xx，输入失调电流仅0.5pA，频带宽达4.5MHz，转换速率为9V/us，是一种性能十分优良的运算放大器，很适合于作微弱信号的放大级。
探头安装在高度距离地面为2米左右。
外壳设计时应使透镜对地面呈13度左右的俯角，这样就可以形成一个监视区。
由于探测器控制角只有86度左右，所以在安装时应选择最优良角度，使死区尽量减小。
[电路调试]电路调试主要是调节电位器RB，选择合适的参考电压，以达到最佳灵敏度。
人体红外感应开关电路原理
红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装管脚图管脚说明引脚名称I/O功能说明1A I可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发2VO O控制信号输出端。
由VS的上跳变沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端4RC1--输出延迟时间Tx的调节端5RC2--触发封锁时间Ti的调节端6RR2--触发封锁时间Ti的调节端7VSS--工作电源负端8VRF I参考电压及复位输入端。
通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发；当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD)10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。
人体感应器工作原理
人体感应器工作原理
人体感应器是一种通过感知人体的动作或热量变化来实现自动开关或控制设备的电子装置。
其工作原理可以简单归纳为以下几个步骤：
1. 感应信号收集：人体感应器通常由红外线传感器组成。
红外线传感器能够接收人体发出的红外线辐射。
当人体进入感应器的侦测范围内时，感应器就会收集到来自人体的辐射信号。
2. 信号处理：感应器将收集到的红外辐射信号传送给信号处理模块进行处理。
在处理模块中，信号经过滤波、放大、调节等处理环节，以确保从感应器中获得准确而稳定的信号。
3. 人体特征提取：通过对处理后的信号进行分析，可以提取出人体与环境的差异特征。
这些特征包括人体的移动、躯干温度变化等。
4. 决策与控制：通过对提取出的人体特征进行比对和判断，感应器能够判别人体的存在与否，以及人体的动作情况。
当判断出人体存在并符合设定的动作条件时，感应器会触发相应的开关或控制器，实现设备的自动开关或控制。
需要注意的是，人体感应器的工作原理可以根据不同的设计和应用有所差异。
一些感应器可能还会采用其他技术，如微波感应、超声波感应等，来实现更精确的人体检测和控制。
因此，在具体应用中，人体感应器的原理和技术细节可能会有所不同。
人体感应开关工作原理
人体感应开关工作原理
人体感应开关工作原理是利用红外线传感技术，通过人体发出的红外线辐射来感应人体的存在和活动。
该开关通常由红外传感器、信号处理器和调节电路组成。
1. 红外传感器：红外传感器是人体感应开关的核心部件，它能够感应到人体发出的红外线波长范围内的辐射，如人体的热量。
传感器通常由一个红外发射器和一个红外接收器组成。
当有人进入感应范围时，人体的热量会通过红外线辐射到传感器上。
2. 信号处理器：传感器将感应到的红外辐射信号转化为电信号，然后通过信号处理器进行放大和滤波处理。
信号处理器将处理后的信号与预设的阈值进行比较，以判断是否有人体存在。
3. 调节电路：调节电路用于对开关的灵敏度进行调节，使其能够适应不同环境和使用需求。
通过调节电路，用户可以根据实际情况设置感应范围、延时时间等参数。
当有人体进入开关的感应范围，红外传感器会感应到人体发出的红外辐射，并转化为电信号。
信号处理器对电信号进行放大和滤波处理后，根据预设的阈值进行判断，如果超过阈值，则认为有人体存在，触发开关的操作。
比如，可以用来控制灯光的开关，在人进入感应范围时自动点亮灯光，人离开后自动关闭灯光。
人体感应开关的工作原理
人体感应开关的工作原理
人体感应开关是一种基于人体热辐射特征设计的开关装置，通常由红外感应器和控制电路组成。
其工作原理如下：
1. 探测原理：人体感应开关利用人体自身的热量辐射特征进行探测。
红外感应器内置有红外探测器，能够感知周围环境中的红外辐射。
2. 探测区域设置：人体感应开关通常具有可调节的探测区域设置，可以根据需要调整感应范围和角度。
当有人接近感应开关时，其所在区域内的红外辐射强度会发生变化。
3. 探测信号处理：红外感应器会将探测到的红外辐射信号转变为电信号，传送给控制电路。
控制电路对接收到的信号进行处理和解析。
4. 功能控制：控制电路根据预设的逻辑关系对信号进行分析，当检测到人体的红外辐射信号超过预设阈值时，会触发开关装置执行相应的功能控制。
人体感应开关通常应用于需要自动控制的场所，如灯具、门禁系统等。
其通过感知人体的热辐射特征，实现对设备的自动控制，提高了生活的便利性和能源利用效率。
人体感应开关介绍
人体感应开关介绍
人体感应开关是一种基于人体红外感应技术的智能开关装置。
它通过感应人体的热量辐射，实现对电路的自动开关控制。
以下是人体感应开关的一般介绍：
工作原理：人体感应开关利用红外感应技术，通过感应人体的热量辐射来触发开关动作。
当有人靠近感应范围时，感应器会检测到人体的热量，并将信号传递给开关控制器，从而实现电路的开关操作。
应用场景：人体感应开关广泛应用于室内照明、安防系统、自动门控制等领域。
在室内照明中，人体感应开关可以根据人的活动情况自动开启或关闭灯光，提高能源利用效率。
在安防系统中，它可以用于触发警报或录像设备，实现对入侵者的监测和报警。
在自动门控制中，人体感应开关可以感知人的接近并自动打开门，提供便利和安全性。
特点和优势：人体感应开关具有以下特点和优势：
自动感应：无需手动操作，根据人体的接近或离开自动触发开关动作。
能源节省：根据人体活动情况智能控制电路，避免不必要的能源浪费。
方便实用：提供便捷的操作和使用体验，特别适用于需要频繁开关的场所。
安全可靠：通过感应人体热量，减少误触发和误操作的可能性。
环保节能：有效减少能源消耗，降低对环境的影响。
总的来说，人体感应开关利用红外感应技术，实现对电路的自动开关控制，具有节能、便捷和安全等优势，广泛应用于各个领域。
人体感应传感器原理
人体感应传感器原理随着科技的发展，传感技术在各个领域得到了广泛应用。
其中，人体感应传感器是一种非常常见的传感器，应用于人体感应灯、自动门、安防等领域。
那么，人体感应传感器是如何实现人体感应的呢？本文将介绍人体感应传感器的原理及其应用。
一、人体感应传感器的原理人体感应传感器是一种利用红外线感应人体活动的传感器。
它主要是通过红外线传感器来感知人体的活动，从而实现对灯光、门窗等设备的自动控制。
人体感应传感器的工作原理是：当有人进入其感应范围时，红外线传感器会感知到人体所发射的红外线辐射，从而触发传感器的控制电路，控制设备的开关。
通常，人体感应传感器包括探测器和控制电路两部分。
探测器主要是用来感知人体活动的红外线传感器，它通过接收人体所发射的红外线辐射来判断人体的位置和活动。
而控制电路则是对传感器的信号进行处理和控制的部分，它可以根据探测器所感知到的信号来控制设备的开关。
二、人体感应传感器的应用1. 人体感应灯人体感应灯是一种自动控制灯光的设备，它可以感知人体的活动，并根据人体的位置和活动来自动控制灯光的开关。
这种灯光可以应用于室内、室外等各种场所，不仅可以提高灯光的使用效率，还可以节省能源。
2. 自动门自动门是一种自动控制门的设备，它可以感知人体的活动，并根据人体的位置和活动来自动控制门的开关。
这种门可以应用于商场、超市、医院等各种场所，不仅可以方便人们的出入，还可以提高安全性。
3. 安防设备人体感应传感器还可以应用于安防领域，如红外线感应器、微波感应器等。
它可以感知门窗、走廊等区域内的人体活动，并及时报警，提高安全性。
三、结语人体感应传感器是一种广泛应用的传感器，它可以实现对灯光、门窗等设备的自动控制，提高使用效率，节省能源。
同时，它也可以应用于安防领域，提高安全性。
随着科技的不断发展，人体感应传感器的应用范围也将不断扩大，为人们的生活带来更多的便利和安全。
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红外热释电处理芯片BISS0001
BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。
它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点
*CMOS工艺
*数模混合
*具有独立的高输入阻抗运算放大器
*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰
*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器
*采用16脚DIP封装
管脚图
管脚说明
引脚名称I/O功能说明
1A I可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时，允许重复
触发；反之，不可重复触发
2VO O控制信号输出端。
由VS的上跳变沿触发，使Vo输出从
低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间
Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端
4RC1--输出延迟时间Tx的调节端
5RC2--触发封锁时间Ti的调节端
6RR2--触发封锁时间Ti的调节端
7VSS--工作电源负端
8VRF I参考电压及复位输入端。
通常接VDD，当接“0”时可使定时器
复位
9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发；当Vc>VR时允许触发(VR≈
0.2VDD)
10IB--运算放大器偏置电流设置端
11VDD--工作电源正端
122OUT O第二级运算放大器的输出端
132IN-I第二级运算放大器的反相输入端
141IN+I第一级运算放大器的同相输入端
151IN-I第一级运算放大器的反相输入端
161OUT O第一级运算放大器的输出端
工作原理
BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形
首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。
然后耦合给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压Vc<VR(≈0.2VDD)时，COP3输出为低电平封住了与门U2,禁止
触发信号Vs向下级传递；而当Vc>VR时，COP3输出为高电平，进入延时周期。
当A端接“0”电平时，在Tx时间内任何V2的变化都被忽略，直至Tx时间结束，即所谓不可重复触发工作方式。
当Tx时间结束时，Vo下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。
在Ti时间内，任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态（高电平）,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
以下图所示的可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
可重复触发工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期间，信号Vs不能触发Vo为有效状态。
在Vc=“1”、A=“1”时，Vs可重复触发Vo为有效状态，并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效状态。
在Tx时间内，只要Vs发生上跳变，则Vo将从Vs上跳变时刻起继续延长一个Tx周期；若Vs保持为“1”状态，则Vo一直保持有效状态；若Vs保持为“0”状态，则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态，并且，同样在封锁时间Ti时间内，任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。
应用线路图
BISS0001的热释电红外开关应用电路图
上图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。
上图中，R3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用
3K，可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，R9/R10可以用470欧姆，C6/C7可以选0.1U。
BISS0001的PDF文档，即原理图下载链接（复制到地址栏按回车）：
/biss0001.pdf
红外检测专用BISS0001芯片DIP每片2.9元贴片每片3元
360度球形菲涅耳透镜，每个1.5元（台湾生产）
焦距：10.5 毫米
角度：120°
探测距离：7米
尺寸：Ф23
体积：24*24*15毫米
超小型迷你球形菲涅耳透镜，每个1.7元
角度：90°
探测距离：3米
尺寸：Ф13
体积：13*10毫米
这款透镜分成上下两个部分，下部的园环可以直接戴在RE200B一类的热释电元件上，上部的透镜直径只有13毫米，便于在外壳上开孔。
配套的热释电元件RE200B 体积：8.3*4.2mm每个5.8元灵敏元面积2.0×1.0mm2
基片材料硅
基片厚度 0.5mm
工作波长 7-14μm
平均透过率＞75%
输出信号＞2.5V
(420°k黑体1Hz调制频率0.3-3.0Hz 带宽72.5db增益) 噪声＜200mV
(mVp-p) (25℃)
平衡度＜20%
工作电压 2.2-15V
工作电流 8.5-24μA
(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
源极电压 0.4-1.1V
(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
工作温度 -20℃- +70℃
保存温度 -35℃- +80℃
视场139°×126°
说明该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。
1、上述特性指标是在源极电阻R2=47KΩ条件下测定的，用户使用传感器时，可根据自己的需要调整R2的大小。
2、注意灵敏元的位置及视场大小，以便得到最佳光学设计。
3、所有电压信号的测量都是采用峰一峰值定标。
平衡度B中的EA和EB分别表示两个灵敏元的电压输出信号的峰一峰值。
4、使用传感时，管脚的弯曲或焊接部位应离开管脚基部4mm以上。
5、使用传感器前，应先参考说明书，尤其要防止接错管脚。