技术讲义(大家看看,找找错误).doc

红外线人体自动感应节能灯技术讲义
1.核心部件
红外热释电处理芯片CS9803GP；
红外传感器PIR；机械转动云台；菲涅尔透镜
2.基本原理解析
(一)信号采集
红外信号采集模块采用红外传感器PIR ,采用菲涅尔透
镜原理,专门用来与热释电红外传感器配套使用。该传感器
由经过特殊设计的透镜组构成,镜片(0. 5mm 厚) 表面刻录
了一圈圈由小到大,向外由浅至深的同心圆,从剖面看似锯
齿。圆环线多而密感应角度大,焦距远;圆环线刻录的深感
应距离远,焦距近。红外光线越是靠进同心环光线越集中而
且越强。同一行的数个同心环组成一个垂直感应区,同心环
之间组成一个水平感应段。垂直感应区越多垂直感应角度
越大;镜片越长感应段越多水平感应角度就越大。区段数量
多被感应人体移动幅度就小,区段数量少被感应人体移动幅
度就要大。不同区的同心圆之间相互交错,减少区段之间的
盲区。区与区之间,段与段之间,区段之间形成盲区。由于
镜片受到红外探头视场角度的制约,垂直和水平感应角度有
限,镜片面积也有限。每个透镜单元都只有一个不大的视
场,相邻两个单元透镜的视场即不连续也不重叠,都相隔一个盲区。当人进入感应范围,人体释放的红外光透过镜片被
聚集在远距离A 区或中距离B 区或近距离C 区的某个段的
同心环上,同心环与红外线探头有一个适当的焦距,人在透
镜前运动时,顺次从某一单元透镜视场进入又退出,投射信
号会出现一个接一个的断续信号,但是热源信号始终都是集
中在透镜中部的, 将连续的热源信号变成断续的辐射信号,
红外光正好被探头接收,探头将光信号变成电信号传递给
CS9803GP。
(二) 　CS9803GP 原理
一款最少元件的热释感应CS9803GP 采用CMOS 工艺制造,外围元器件少,功耗低,内有噪声抑制电路,工作可靠
性强。仅需几只贴片电阻电容便可实现人体远距离感应功
能,采用8 脚封装,可以将体积做到比指头还小的微型产品,
价格低廉,采用宽电压设计,可工作于3～15V 之间,感应距
离0～10m ,工作电流≤1mA ,外接有硫化镉(CDS) 传感器,
白天抑制输出,输出可驱动继电器或可控硅,内置两级运放,
增益可调,控制时间可调,内置稳压输出3. 1V 直接驱动
PIR ,有两种输出信号,可驱动双向可控硅或继电器,集成过
零检测,交流电源同步触发,降低电源污染。
结构如下图1

（三）　信号处理模块设计及实现
PIR 感测信号经二级放大,再经窗口电压比较判断是否
有触发,有则输出高电平。此时计时器受控开始计时,进入
延时状态,当PIR 检测信号时间大于768T(时钟周期) 时,才
输出高电平,以防止误触发,内部输出控制器相当于一个与
门的功能,只有当光敏电阻CDS 检测。计时输出及过零检
测出同时为高电平时,才会输出正脉冲,控制可控硅动作。
光敏元件硫化镉CDS 接内部施密特触发器,白天CDS 阻值
低,施密特输出低,抑止输出,天暗相反,当PIR 工作,CDS
不工作,即CS9803GP 的9 脚检测到CDS 为输出低电平,如
图2 硬件电路所示。由于CS9803GP 过零检测的作用给一
个标准的起点是过零电压,当1. 2. 3 脚同时为高电平,11 脚输出正脉冲,控制外围电路工作。CS9803GP 的8 脚TCI 为
定时时钟,6 脚TB 为系统时钟,时间设定均为: F = (1 ±0. 2) / 1. 1RC。FUSE 为过流保护器。

（四）应用原理

功能特点:
基于红外线技术的自动控制产品，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，开关延时自动关闭负载。人到灯亮，人离灯熄，亲切方便，安全节能。
双极性设计:(三线接驳),负载能力阻性1000W,感性500W
全自动感应:人来开关立即接通,人离开后延时自动关闭.
继电器开关:接通负载力强,继电器开关使用寿命10万次.
自动测光:光线强时不感应(出厂设置),带感光调节
自动随机延时(可连续延时方式):人在感应范围活动,开关始终接通,直到人离开后才自动关闭.
延时时间可调:16秒-180秒

防雷功能:特设防雷器件,可有效防止雷电等瞬间高压对开关造成的损害.

电性参数:
感应方式
被动式
工作电压
180V-AC240V(50Hz/60Hz)
感应原理
人体红外
自身功率
<0.03W/h
感应距离
5-7米
负载能力
阻性1000W,感性500W
感应角度
140度圆锥角
负载范围
白炽灯,日光灯,节能灯各类负载
光控感应
5LUX-500LUX(可调)
环境温度
-20℃—+50℃

适用范围:
教室,走廊、楼道、卫生间、地下室、仓库、车库等场所的自动照明
接线图示:

感应范围图示:

（墙壁安装图示）

（吸顶安装图示）

电能损益表:(参考)

不采用节能开关
采用节能开关
年省电量(一个灯)
每晚工作时间
年耗电量
每晚工作时间
年耗电量
>102.2度(省电70%以上)
>10小时
>146度
<3小时
<43.8度