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本例介绍采用微波雷达探测模块TX982作为探测器件的微波感应式延时照明灯,其最大特点是电路工作状态不受自身灯光的干扰,因此安装比较简便。它适用于卫生间、储藏室、梳妆台镜前灯等,可做到人来灯亮,人离灯灭。 工作原理 采用TX982微波雷达模块制作的延时照明灯的电路如图所示,它由雷达探测模块IC1、数字电路IC2、光控、晶闸管开关及电源等部分电路组成。
雷达模块IC 1它自身带有微型环状发射与接收天线,其基本工作原理是模块产生的微波信号由自带的环状天线向空间发射,产生一个立体空间微波防范区,当人或其他物体在该防范区内移动时,环状天线将接收到人与移动物体反射回来的微波信号,根据多普勒效应,此回波信号与原发射的微波信号之间会产生微弱的频移,这一变化量经模块内部电路进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后由模块白色输出线输出“下拉”式灌电流控制信号,以控制后级电路工作。 电容器C1、C2,电阻器R1、R2与二极管VD1、VD3组成简单的电容降压稳压电路,向模块IC 1与集成块IC2提供12V直流工作电压。当模块IC1探测到有人活动时,其白线输出下拉电平IOs,使IC2的与非门D1输入端变为低电平,反相后输出高龟平。R4和光敏电阻RL组成光控电路,白天RL因受自然光照射,阻值较小,故使IC2的与非门D2输人端,即5脚电平低于1/2电源电压为低电平,与非门D2封锁输出高电平通过R5并向电容C4充电,并使以充至电源电压。夜晚RL无光照射,阻值变大,与非门D2输入端,即第5脚为高电平,如果此时有人进人灯具的监控范围,与非门Dl输出高电平,共同使与非门D2开通输出低电平,由VD3再经并联的与非门D3和与非门D4反相后变成高电平,通过电阻器R6使双向晶闸管VS开通,灯泡EL点亮。 如果人离开卫生间,IC 1模块停止输出,与非门D1输人端因上拉电阻器R3恢复高电平,反相后变成低电平,与非门D2封锁,输出高电平再通过R5向C4缓慢充电,约经30s后,可使C4上的电压大于1/2电源电压,从而实现与非门D3、与非门D4翻转,输出低电平,VS失去触发电流,当交流电过零时即关断,电灯EL熄灭。 元器件选择 IC1宜选用天津特新电子厂生产的TX982型微波雷达探测模块,该模块采用塑壳封装,自带圆环状发射接收天线,模块上设有两个发光二极管指示灯和一个灵敏度调节孔,并设置安装固定螺钉孔,所以安装非常方便。模块对外仅一根长1.2m的电缆线,红色芯线为电源正端(12V);白色芯线为控制信号输出端,内电路为集电极开路输出,故为下拉式灌电流输出方式;屏蔽层皮网为地端,接电源负端。模块内设有延迟电路,在模块初次加电时,系统将闭锁预热60s,同时完成微处理器的初始化并建立电磁场,这时模块壳体上红色发光二极管指示灯点亮,延迟60s后熄灭,系统自动进人监控状态。此时若有人在监视区域活动,模块将有los信号输出,并由壳体上绿色发光二极管指示灯作同步点亮显示。如果人体持续活动,输出信号将持续不停。 IC2选用CD4011或CC4011、MC 14011型4一2输人端与非门数字集成电路。 VDl选用1 N4004型硅整流二极管:VD2选用1 N4148型硅开关二极管:VD3为12V、1W硅稳压二极管,如2CW110一12V或1 N4724A型等;VS宜选用触发电流较小的MAC94A4或MAC97A6型小型双向塑封晶闸管,最大通态电流为IA. EL要用白炽灯泡,不可使用荧光节能灯,功率应控制在loo w以下。 C1要求选用CBB/3一400V型聚丙烯电容器;C2、C4选用CD11一25V型电解电容器,要求C4的漏电流尽可能小些,最好能采用担电容;C3为CT4型独石电容器。 RL为MG45型光敏电阻器;RI要用RJ一1W型金属膜电阻器,其余电阻器可用RTX-1/8W型碳膜电阻器。 制作与调试 本例电路除IC1模块外,其他电路应安装在一块自制的印制电路板上,然后装人一个小盒内,在盒面应开一小孔,以便让光敏电阻器RL少许伸出让其感受自然光线。再将IC1模块自带的电缆线与自制电路部分相连接。最后组装关键是模块IC1的安装位置,一般应将模块安装在墙壁的高处,要求模块环状天线的垂直轴线方向对准人体经过的活动区域,这样当夜间有人进人其有效监视区域时,电灯就会自动点亮。必要时再调整模块上的灵敏度调节电位器,使控制灵敏度合适为止,就能做到夜间有人进人时,灯亮;人离,灯灭。如果要改变人离去后灯延迟熄灭的时间,可以适当变更电阻R5或电容C4的数值即可。调整电阻R4的阻值,可调节电路的光控灵敏度。用螺钉旋具(小起子)伸进IC1壳体上灵敏度调整孔进行调整,可以使监控距离在1一7m范围内连续可调,顺时针转动,灵敏度增高,一监视距离变远;逆时针转动,灵敏度变低,监视距离变近。本电路经实际使用,工作一直稳定可靠。 |