專利名稱：包括移動檢測電路的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種傳感器裝置，更具體地，涉及一種響應(yīng)于對環(huán)境狀況的檢 測而分配揮發(fā)性物質(zhì)的裝置。
背景技術(shù)：
擴(kuò)散裝置或分配器，用于分配揮發(fā)性物質(zhì)，如香水、除臭劑、殺蟲劑、驅(qū)蟲劑等。許 多此類裝置，只有當(dāng)周圍空氣流通才會分配揮發(fā)性物質(zhì)的被動擴(kuò)散裝置，而另一些裝置是 主動擴(kuò)散裝置。主動擴(kuò)散裝置有各種形式，有些包括幫助揮發(fā)性物質(zhì)擴(kuò)散的風(fēng)扇和/或 加熱器，其他有些驅(qū)動氣溶膠容器的閥桿來分配其內(nèi)所含的揮發(fā)性物質(zhì)，還有一些利用超 聲波傳感器來將液體揮發(fā)性物質(zhì)分解成滴狀并使其從該裝置噴出，還有一些包括任何上 述或任何其他已知類型的主動擴(kuò)散裝置的組合。下列專利應(yīng)用中均可發(fā)現(xiàn)此類裝置的各 種實例，即Helf等人的美國專利申請第11/401，572號、Beland等人的美國專利申請第 11/801，554號、Helf等人的美國專利申請第11/893，456號、Helf等人的美國專利應(yīng)用第 11/893，476號、Helf等人的美國專利申請第11/893，489號、Helf等人的美國專利申請第 11/893，532號、Sctiwarz的美國專利申請第11/341,046號、Sipinski等人的美國專利申請 第12/080, 336號、和Pedrotti等人的美國專利第6，917，754號，在此全部引入作為參考。 此外，有些主動擴(kuò)散裝置包括傳感器，用來檢測在空間中的移動(motion)或光線，其中，這 種裝置響應(yīng)來自傳感器的信號來分配揮發(fā)性物質(zhì)。早期開發(fā)的包括感應(yīng)器的擴(kuò)散裝置，被用于在衛(wèi)生間分配香水或除臭劑，來消除 廁所惡臭。但是，當(dāng)在其他環(huán)境中需要此類裝置時，如起居室、辦公室空間、室外區(qū)域等，為 在衛(wèi)生間使用而開發(fā)的現(xiàn)有技術(shù)裝置不能令人滿意。更具體而言，現(xiàn)有技術(shù)裝置被設(shè)計為 可在一個相對狹小的空間中操作，其內(nèi)的環(huán)境光線條件相對較低且大致保持穩(wěn)定。因此，這 種現(xiàn)有技術(shù)裝置的傳感器所配置的功能，只具備在狹窄范圍操作的條件。參照圖1，其描繪了基本的現(xiàn)有技術(shù)傳感器配置10，其包括光電晶體管12。光電晶 體管12的集電極(collector electrode集電極)被耦合到電源電壓水平(Ievel)Vcc,且 光電晶體管12的發(fā)射極(emitter electrode)通過電阻14耦合到接地電壓水平。到達(dá)光 電晶體管12的變化的光線水平造成流過光電晶體管的電流的變化。變化的電流造成在在 光電晶體管12和電阻14之間的接頭處建立的偏置點(diǎn)16的電壓水平變化。更具體地說，光 電晶體管12和電阻14的組合，造成流過光電晶體管12的電流和在偏置點(diǎn)16的電壓水平 之間的線性關(guān)系。監(jiān)控在偏置點(diǎn)16的電壓水平，來觸發(fā)移動檢測信號，其中，在偏置點(diǎn)16 的電壓水平波動，由控制器(未示出)傳譯，來確定光電晶體管12是否感測到了移動，即， 光線水平的變化被控制器傳譯為移動(motion)。此后，控制器常配置在此類現(xiàn)有技術(shù)裝置 中，如果移動被感測到，其激活分配裝置將揮發(fā)性物質(zhì)分配到空氣中。當(dāng)此類現(xiàn)有技術(shù)裝置被放置在具有高環(huán)境光線條件的較大的空間中時，現(xiàn)有技術(shù) 裝置的傳感器無法正常檢測移動。例如，當(dāng)采用了圖1的傳感器配置10的現(xiàn)有技術(shù)裝置放 置在具有高水平環(huán)境光線的客廳內(nèi)(見圖幻時，客廳的環(huán)境光線造成高電流流過光電晶體管12。高電流流經(jīng)光電晶體管12造成在偏置點(diǎn)16的高電壓水平，這是因為流經(jīng)光電晶體 管12的電流和偏置點(diǎn)16的電壓之間具有線性關(guān)系。在某些情況下，該高電壓水平接近電 源電源的電壓水平。因此，耦合在偏置點(diǎn)16上的控制器，基于在偏置點(diǎn)的電壓水平的波動 將難以確定是否已檢測到移動。同樣，在低環(huán)境光線條件下，低電流流經(jīng)光電晶體管12，導(dǎo) 致在偏置點(diǎn)16的低電壓水平，該低電壓水平可接近地面的電壓水平。在這樣的低環(huán)境光線 條件下，耦合于偏置點(diǎn)16的控制器同樣很難確定是否檢測到了移動。這是因為傳感器配置 10的靈敏度直接地、線性地正比于環(huán)境光線水平。因此，包含圖1的傳感器配置10的裝置 往往不具備足夠的靈敏度來在諸如高、低環(huán)境光線條件的大范圍環(huán)境中工作。此外，現(xiàn)有技術(shù)的傳感器配置無法檢測在遠(yuǎn)距離的移動。例如，在高環(huán)境光線條件 下，只有非常接近光電晶體管12的移動，才會觸發(fā)移動檢測信號。因此，在遠(yuǎn)離光電晶體管 12的房間部分中發(fā)生的移動，將不會觸發(fā)移動檢測信號。影響現(xiàn)有技術(shù)裝置性能的另一個問題在于，發(fā)出本應(yīng)被忽略的高頻和低頻環(huán)境條 件導(dǎo)致的錯誤觸發(fā)，但是相反，其會由于被檢測為房間里的移動而被傳譯。例如，高頻條件 是在房間里熒光燈閃爍(見圖幻的條件，其在一些現(xiàn)有技術(shù)裝置中將被傳譯為檢測到移 動。此外，低頻條件可以是，從下午到黃昏日落光線透過房間窗戶(見圖2)的環(huán)境光線變 化。同樣，這種低頻率的光線變化，在一些現(xiàn)有技術(shù)裝置中也會被傳譯為檢測到移動。因此， 需要一種分配裝置來解決上述討論的各種問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施例，一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發(fā)性物 質(zhì)；傳感器，所述傳感器配置為檢測環(huán)境條件；非線性電路元件，所述非線性電路元件耦合 到傳感器以建立偏置點(diǎn)。在偏置點(diǎn)的電壓水平相對于流過所述傳感器的電流非線性地變 化，其中，流過所述傳感器的電流表示環(huán)境條件。所述分配裝置還包括控制器，所述控制器 耦合到所述偏置點(diǎn)。響應(yīng)于所述環(huán)境條件，所述控制器控制所述分配器來分配所述揮發(fā)性 物質(zhì)。根據(jù)另一個實施例，一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發(fā)性 物質(zhì)；光電晶體管；和二極管，所述二極管耦合到光電晶體管以建立偏置點(diǎn)。在所述偏置點(diǎn) 的電壓水平相對于流過所述光電晶體管的電流非線性地變化。此外，帶通濾波器耦合到所 述偏置點(diǎn)，用于消除高頻和低頻條件；以及控制器，所述控制器通過所述帶通濾波器耦合到 所述偏置點(diǎn)。響應(yīng)于在所述偏置點(diǎn)的電壓水平的波動，所述控制器控制所述分配器，以分配 所述揮發(fā)物質(zhì)。在另一個實施例中，一種分配揮發(fā)性物質(zhì)的方法，包括以下步驟以光電池檢測環(huán) 境條件；將非線性電路元件耦合到光電池上，來在其間建立偏置點(diǎn)。在所述偏置點(diǎn)的電壓水 平相對于流過所述光電池的電流非線性地變化。所述方法還包括響應(yīng)于在所述偏置點(diǎn)的電 壓變化，分配揮發(fā)性物質(zhì)。下面的詳細(xì)描述將具體記錄本發(fā)明的其他方面和優(yōu)勢。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)實施例的傳感器配置的原理圖2是放置了分配裝置的房間的一般視圖；圖3是根據(jù)第一實施例的分配裝置的等距視圖；圖4是用于控制圖3的分配裝置的電路的框圖；圖5是與圖3的分配裝置一起使用的光電晶體管電路的原理圖；圖6是示出可由圖3的分配裝置執(zhí)行的程序的流程圖；圖7是示出可在圖3的分配裝置的正常操作模式期間執(zhí)行的程序的流程圖；圖8是示出可在圖3的分配裝置的主動操作模式期間執(zhí)行的程序的流程圖。
具體實施例方式圖2示出了房間20，其包括熒光光源22和陽光進(jìn)入房間20經(jīng)過的窗口 M。裝置 26被安置在房間20中，其在圖3中更特別地示出。裝置沈適用于分配氣溶膠容器觀的內(nèi) 容，并最好是Carpenter等人的美國專利申請第11/725，402號中描述的裝置之一，在此全 部引入作為參考。該裝置26包括外殼30，其適用于容納氣溶膠容器觀和電池32。該裝置 26還包括傳感器，如光電晶體管34，該光電晶體管34在其感測路徑中檢測環(huán)境光線條件的 變化。在本實施例中，檢測的環(huán)境光線水平的變化，例如從人36進(jìn)入房間20并跨過光電晶 體管34的感測路徑，代表在裝置沈附近的移動，并導(dǎo)致光電晶體管34所要產(chǎn)生的用于啟 動激活序列或裝置26的噴灑操作的信號，其將在下面詳細(xì)說明。圖3還示出，該裝置沈包 括按鈕38、用來按動氣溶膠容器觀的閥桿42的執(zhí)行器臂40、發(fā)光二極管(LED)(在圖3未 示出)。在本實施例中，LED 一般位于按鈕38后面來照亮其一部份。該裝置沈還包括外殼30內(nèi)的電路，如圖4和圖5所示。參照圖4，控制裝置沈 的該電路包括微控制器50、電源52、LED 54、驅(qū)動馬達(dá)58的馬達(dá)驅(qū)動電路56和光電晶體 管電路60。在一個實施例中，微處理器50可以是SH6610C或SH66P514_bit微控制器，如 香港九龍灣宏光道39號宏天廣場33樓3301室的中穎微電子股份有限公司(Sino Wealth Microelectronics Corp. Ltd.)生產(chǎn)的。也可考慮交替或額外使用其他類型的可編程元件， 如包括特定應(yīng)用集成電路(ASIC)的集成電路可在所描述的任何實施例中使用。此外，在本 實施例中，電源52包括一節(jié)或多節(jié)AA電池。但是，在其他實施例中，電源52可以是對本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的任何其他合適的電源。微控制器50被配置為驅(qū)動LED 54發(fā)光。例如，在不同的實施例中，在裝置分配揮發(fā)活動之前，當(dāng)裝置啟動時發(fā)光二極管M 被驅(qū)動為發(fā)光來指示運(yùn)作模式等，這對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。此外，微控 制器50被配置為根據(jù)來自光電晶體管電路60的信號來控制馬達(dá)驅(qū)動電路56。更具體地 說，微控制器50控制馬達(dá)驅(qū)動電路56來帶動馬達(dá)58來驅(qū)動執(zhí)行器臂40 (見圖幻。在其他 實施例中，微控制器50可配置為驅(qū)動其他電路，例如壓電裝置、風(fēng)扇、加熱器以及任何其他 電路，這對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。參照圖5，光電晶體管電路60包括光電晶體管U1。光電晶體管Ul的集電極耦合 到電源電壓Vcc，發(fā)射極耦合到電阻Rl的第一端。電阻Rl的第二端耦合到一個或多個非線 性電路元件。在本實施例中，光電晶體管電路60包括兩個非線性電路元件，即第一晶體管 Ql和第二晶體管Q2，其用于獲得在偏置點(diǎn)Tl輸出的兩倍，從而需要的放大較少，和向晶體 管Q3提供合適的直流電壓水平，下面將詳細(xì)介紹。該晶體管Q1、Q2的電極被連接在一起來 形成二極管。更具體地說，電阻Rl的第二端耦合到第一晶體管Ql的集電極，第一晶體管的基極耦合到集電極。第一晶體管Ql的發(fā)射極耦合到第二晶體管Q2的集電極，第二晶體管 的基極耦合到集電極。第二晶體管Q2的發(fā)射極耦合到地。在其他實施例中，可以利用其他 已知的非線性電路元件，如普通或?qū)ｉT二極管。在本實施例中，偏置點(diǎn)Tl，被建立在電阻Rl的第二端和第一電極晶體管Ql的集 電極之間的接合處。由于第一和第二晶體管Ql、Q2的指數(shù)I-V特性，在偏置點(diǎn)的電壓分別 正比于流經(jīng)光電晶體管Ul的電流IP的對數(shù)(logarithm)，其中，電流IP正比于到達(dá)光電 晶體管Ul的光線量。因此，光電晶體管電路60可在環(huán)境光線條件的大范圍內(nèi)工作，這是因 為在偏置點(diǎn)Tl從環(huán)境光線條件的大范圍導(dǎo)致的電流值的范圍被轉(zhuǎn)換為較小的、對數(shù)相關(guān) (logarithmically-related)的電壓范圍。此外，在偏置點(diǎn)Tl的電壓水平維持在電源電壓 和地之間的相對穩(wěn)定的水平，來提供流經(jīng)光電晶體管Tl的電流IP變化的最大范圍。其后，將偏置點(diǎn)Tl的電壓水平過濾，來消除不必要的高頻和低頻條件，并通過放 大級(amplification stage)被發(fā)送，來放大電壓水平。所產(chǎn)生的過濾并放大的電壓水平， 之后被作為檢測信號提供給微控制器50。該微控制器被配置為，將檢測信號中的波動傳譯 為由光電晶體管Ul檢測到的移動，并按照該移動控制馬達(dá)驅(qū)動電路56。再參照圖5，過濾由高通和低通濾波器來實現(xiàn)，其由帶通濾波器組合而成，用于消 除不想要的高頻和低頻條件。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可調(diào)節(jié)高通和低通濾波 器的截止頻率，以取得整個電路所需的帶通范圍。此外，本實施例中的放大級包括晶體管級。但是，在其他實施例中，可使用其他類 型的放大級，如運(yùn)算放大器，這對本技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的。更具體地說，在圖5 中，電阻R2的第一電極耦合到偏置點(diǎn)Tl，電阻R2的第二電極通過電容器Cl耦合到地。電 阻R2和電容器Cl組成低通濾波器。該低通濾波器的截止頻率可以通過調(diào)節(jié)電阻R2的電 阻和/或電容器Cl的電容設(shè)置，這對本技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的。電阻R2的第二 電極也耦合到晶體管Q3的基極。晶體管Q3的集電極耦合至二極管Dl的負(fù)極，晶體管Q3 的發(fā)射極通過電阻R3耦合接地。二極管D5的正極通過電阻R4連接電源電壓Vcc。電容 器C2從電源電壓Vcc到二極管Dl的正極與電阻R4并聯(lián)。此外，電容器C3的第一電極也 耦接到二極管Dl的正極，其中電容器C3的第二電極耦合接地。電阻R4和電容器C2、C3構(gòu) 成高通濾波器。此外，二極管Dl的正極也耦合到晶體管Q4的基極，其中，晶體管Q4的發(fā)射 極耦合到電源電壓Vcc，晶體管Q4的集電極經(jīng)電阻R5耦合到晶體管Q3的發(fā)射極。晶體管 Q3的發(fā)射極進(jìn)一步耦合到電阻R6的第一電極，其中，電阻R6的第二電極經(jīng)極化電容器C4 耦合接地。電阻R5和R6建立交流電路的增益(ACcircuit gain)。此外，電阻R5和電容 器C4構(gòu)成第二高通濾波器。再參考晶體管Q4，其集電極還耦合到電容器C5的第一電極，其 中，電容器C5的第二電極耦合到晶體管Q5的基極。此外，電阻R7耦合在電容器C5的第二 電極和地之間。電阻R7和電容器C5形成第三高通濾波器，也可以作為直流電隔離電路(DC blocking circuit)，向晶體管Q5傳遞信號。一般應(yīng)注意，任何高通濾波器的截止頻率都可 以通過調(diào)整其電阻和/或電容來設(shè)置，這對本技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的。重新參照 晶體管Q5，當(dāng)來自第三高通濾波器的信號等于一個發(fā)射極-基極電壓下降(emitter-base voltage drop)時，晶體管Q5的動作相當(dāng)于接通閾值檢測器。晶體管Q5的集電極進(jìn)一步經(jīng) 電阻R8與電源電壓Vcc耦合，且晶體管Q5的發(fā)射極耦接到地。偏振電容器C6并聯(lián)到晶體 管Q5的集電極和發(fā)射極。此外，晶體管Q6耦合在電容器C5的第二電極，與電阻R6及電容器C4的交叉點(diǎn)之間。晶體管Q6被配置為二極管，其中，其集電極連接到其基極。該晶體管 Q6的基極還耦合到電阻R6與電容器C4的交叉點(diǎn)，晶體管Q6的發(fā)射極耦合到電容器C5的 第二電極。晶體管Q6和晶體管Q5的發(fā)射極-基極的交叉點(diǎn)充當(dāng)箝位電路，其改變第三高 通濾波器的截止頻率，由此電路可從光線大的變化迅速恢復(fù)。特別是，晶體管Q6對光減少 造成的信號做出反應(yīng)，而晶體管Q5對光增加造成的信號做出反應(yīng)。檢測信號被建立在電阻 R8和晶體管Q5的集電極之間的交叉點(diǎn)T2。將檢測信號提供給微控制器60并傳譯，以便確 定光電晶體管Ul是否檢測到了移動，如上所述。參照圖6，下文將詳細(xì)敘述一個微處理器50實現(xiàn)的編程的實施例，從而當(dāng)電池32 插入到裝置沈時或者當(dāng)裝置沈處于供電不足(brown-out)狀況時，控制裝置沈在重置/ 啟動塊70啟動。此后，控制將傳遞到?jīng)Q定塊72，其決定是否要執(zhí)行測試模式。如果將執(zhí)行 測試模式，那么在塊74執(zhí)行測試模式。在一個實施例中，測試模式在制造工廠執(zhí)行，以在消 費(fèi)者使用裝置26之前確保裝置沈的正常運(yùn)行。例如，當(dāng)電池32插入裝置沈后按鈕38被 按下了五秒鐘后，決定塊72可決定執(zhí)行測試模式。此后，可在塊74中進(jìn)行各種測試，如測 試LED 54、馬達(dá)驅(qū)動電路56、馬達(dá)58、光電晶體管電路60。其他測試也可以執(zhí)行，這對本技 術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的。在本實施例中，在塊74中執(zhí)行測試模式之后或如果決定塊72決定不執(zhí)行測試模 式，則控制將傳遞給決定塊76。決定塊76判斷是否在指定存儲器位置，例如在微控制器50 中的存儲器位置，存儲了等于指定值“A”的值。如果存儲器值不等于“A”，那么控制將被傳 遞給延遲塊78，且控制將停止預(yù)定的時間段，例如約10-30秒。在延遲塊78之后，控制將傳 遞到塊80，并發(fā)出警告或通知來表明激活序列即將執(zhí)行。在本實施例中，警告是LED討的 閃爍或閃現(xiàn)。但是，在其他實施例，警告可以是任何視覺、聽覺、觸覺、嗅覺的組合，或任何其 他警告，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。在塊80之后，控制將傳遞到塊82，存儲器 位置被設(shè)置為值“A”。下面，編程執(zhí)行激活序列。在本實施例中，激活序列是噴霧操作，其包括塊84、塊 86和塊88。更具體地說，噴霧操作開始于塊84，馬達(dá)驅(qū)動電路56通電，在向前方向上驅(qū)動 馬達(dá)58，來向下移動執(zhí)行器臂40，以將氣溶膠容器觀的閥桿42壓入打開位置，以便讓揮發(fā) 性物質(zhì)從氣溶膠容器28噴射。馬達(dá)驅(qū)動電路56和馬達(dá)58在塊86中斷電。此后，在塊88 中，馬達(dá)驅(qū)動電路56通電以在相反方向驅(qū)動馬達(dá)58，來在相反的方向上移動執(zhí)行器臂40， 以協(xié)助閥桿42移動至關(guān)閉和非按壓位置。在一個實施例中，在塊84中馬達(dá)驅(qū)動電路56通 電約1秒鐘，在塊86中馬達(dá)驅(qū)動電路56斷電大約150毫秒，在塊88中馬達(dá)驅(qū)動電路56通 電大約400毫秒。本實施例的激活序列的修改可包括任何相同或不同步驟的序列，這對本 技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的。在激活序列后，控制被傳遞到塊90，在塊90中，存儲器位 置被設(shè)置為指定值“B”，其不同于如上所述“A”的值。重新參照決定塊76，如果指定存儲器位置存儲的值等于指定值“A”，那么控制將 繞過塊78-88并直接傳遞到塊90，在塊90設(shè)置存儲器位置到值“B”。在塊90之后，控制將 傳遞到塊92，編程進(jìn)入正常運(yùn)作程序或模式，其中，執(zhí)行手動或自動激活序列的程序在下面 詳細(xì)說明。在本實施例中，編程執(zhí)行啟動操作，該操作包括當(dāng)新電池32插入裝置沈時，執(zhí)行 塊84-88，以執(zhí)行激活序列。該編程還按照正常操作模式執(zhí)行激活序列。在啟動和正常工作模式期間，當(dāng)馬達(dá)驅(qū)動電路56通電以驅(qū)動馬達(dá)58時發(fā)生電流消耗增加。該增加的電流消 耗導(dǎo)致電池32和由電池32供電的相關(guān)電路，如微處理器50，的電壓下降。增加的電流消耗 和額外的電壓下降是暫時的，也就是說，這種影響在激活序列完成或中斷后會停止。盡管在激活序列期間存在額外的電壓下降，但在正常操作模式下，電池32向微處 理器50提供足夠的電壓水平，其高于用于微處理器50的閾值操作水平。由于電池電壓變 得衰竭，臨時電壓下降將導(dǎo)致提供給微處理器50的電壓水平降低到低于閾值操作水平。當(dāng) 在激活序列期間，提供給微處理器50的電壓水平降低至低于閾值操作水平時，裝置沈進(jìn)入 供電不足狀態(tài)，并導(dǎo)致裝置26的低電壓重置(見圖6的塊70)和如上所述的重置/啟動方 法的重新運(yùn)行。然而，在重設(shè)裝置26之前，可在中斷激活序列期間分配流體。當(dāng)重設(shè)裝置沈時，編程通常會導(dǎo)致另一個激活序列的發(fā)生(見塊78-88)，這將隨 后造成裝置26的另一次供電不足和重置。但是，本裝置沈的編程能夠辨別供電不足導(dǎo)致 的重置，即，當(dāng)存儲器位置中存儲的值被判斷為等于“A”時，在決定塊76的低電壓重置，由 此使裝置26繞過不必要的額外重置激活序列。具體來說，在本實施例中，當(dāng)裝置沈最初被 接通時，編程在塊82設(shè)置存儲器位置為值“A”。如上所述，在激活序列期間或之后，和后面 的激活序列和供電不足導(dǎo)致裝置26重置，這使得在控制傳遞給塊90且存儲器值被重置為 值“B”之前，將控制傳遞回到塊70。在本實施例中，微控制器50中的存儲器在并非接通電 源狀態(tài)的重置條件期間保留其中存儲的值。因此，因為存儲器位置等于值“A”，所以控制繞 過另一激活序列并立即傳遞給塊90。如果存儲器位置不等于值“A”，那么重置并非由于供 電不足或低電壓條件造成，編程將執(zhí)行包括啟動序列的啟動操作。在這種方式下，編程如圖 6所示，能區(qū)分通電重置和低電壓重置，并相應(yīng)修改裝置沈的操作。在本實施例中，充滿電的兩節(jié)電池32，向裝置沈的微處理器50和其他電氣或機(jī)電 組件提供約3. 2伏特的電壓。微處理器50的閾值操作水平是大約1.8伏特。激活序列將 導(dǎo)致電池32大約0.5-0. 6電壓下降。因此，即使激活序列造成電壓下降，充滿電的電池32 也可向微處理器50提供足夠的電壓水平。但是，當(dāng)電池32消耗到約2. 2-2. 3伏特的范圍 內(nèi)時，激活序列期間發(fā)生的額外的電壓下降，可能會暫時使提供給微處理器50的電壓降到 1. 7伏特左右，從而導(dǎo)致微處理器50由于低電壓狀態(tài)而重置。圖7示出本實施例的正常運(yùn)作模式，其從塊100開始。在塊100處，裝置沈接通 LED 54，來提供對裝置沈處于正常運(yùn)行模式的指示。繼塊100之后，控制被傳遞到?jīng)Q定塊 102，編程實現(xiàn)超時模式。超時模式可持續(xù)任何時間段，例如10秒鐘、30分鐘、一個小時等。 除非決定塊104確定按鈕38已被按下或塊102時間段已過，控制停留在超時模式而不執(zhí)行 激活序列。如果按鈕38已被按下，控制回路返回到存儲器位置設(shè)置為“A”的塊82并執(zhí)行 激活序列，如上所述。此后，存儲器值被設(shè)置為“B”，且工作流程在塊102返回超時模式。如 果該時間段已過而按鈕38沒有被按下，那么控制被傳遞到塊106，其中編程實現(xiàn)第三或主 動運(yùn)作程序或模式。轉(zhuǎn)到圖8，裝置沈的主動操作模式從塊110開始，這將導(dǎo)致LEM4被關(guān)閉。此后， 控制傳遞到?jīng)Q定塊112，以確定LED M的“關(guān)閉時間”間隔是否已過。在本實施例中，該“關(guān) 閉時間”間隔優(yōu)選約4. 5秒。如果“關(guān)閉時間”沒過，控制將被傳遞給塊114，其確定光電晶 體管電路60是否已經(jīng)檢測到了某指定事件的發(fā)生。如果確定光電晶體管電路60檢測到了 指定事件，如一個人進(jìn)入了房間，那么控制傳遞到圖6的塊80，且編程執(zhí)行激活序列，如上所述。但是，如果光電晶體管電路60沒有檢測到指定事件，控制將傳遞到?jīng)Q定塊116，以確 定電子信號是否已經(jīng)由按鈕38按下而生成。如果按鈕38已被按下，則控制傳遞給圖6的 塊82來執(zhí)行激活序列，如果按鈕38沒被按下，則返回到塊112。重新參照塊112，當(dāng)“關(guān)閉時間”間隔已過，控制傳遞到塊118。塊118導(dǎo)致LED 54 被接通并將控制傳遞給決定塊120。決定塊120決定是否LED的“接通時間”已過。在本實 施例中，“接通時間”間隔優(yōu)選是約150毫秒。如果“接通時間”間隔未過，那么控制將傳遞 到塊122，來決定按鈕38是否已被按下。如果按鈕38已被按下，則控制傳遞給圖6的塊82 來執(zhí)行激活序列，如果按鈕沒有被按下，則控制返回塊120。當(dāng)“接通時間”間隔結(jié)束，控制 傳遞到塊124，于是LED討被斷開。此后，控制將傳遞到?jīng)Q定塊126，其決定“暫停時間”間 隔是否已過。在本實施例中，“停留時間”間隔優(yōu)選是約450毫秒。如果“暫停時間”間隔沒 過，控制傳遞到?jīng)Q定塊128，以確定按鈕38是否已被按下。如果按鈕38已被按下，則控制傳 遞給塊82來執(zhí)行激活序列，如果按鈕38沒有被按下，則控制返回到塊126。當(dāng)“暫停時間” 間隔已過，控制傳遞回到塊112，并且主動運(yùn)作模式以類似的方式重復(fù)其自身。主動運(yùn)作模式導(dǎo)致LED M交替地接通或斷開，即閃爍。閃爍的LED M允許用戶 確定該裝置26的主動運(yùn)作模式?？蛇x地，任何照明方法或其他指示手段可被提供用于指示 該裝置26的任何操作模式。此外，閃爍的LED M的另一個好處是，如果裝置沈包括光傳 感器，在主動感知模式期間，LED M的停用避免此類光傳感器被LED M錯誤觸發(fā)。本文在此公開了與包括檢測環(huán)境狀況的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備相關(guān)的各種問題的成本有 效和實用的解決方案。更具體地說，公開了一種耦合到光電晶體管上以建立偏置點(diǎn)的非線 性電路元件。由于該非線性電路元件，在偏置點(diǎn)的電壓水平相對于流經(jīng)光電晶體管的電流 非線性變化。這種非線性關(guān)系使得光電晶體管在廣范圍的環(huán)境條件下有效運(yùn)行。此外，偏 置點(diǎn)處可以耦合到帶通濾波器，以消除在偏置點(diǎn)電壓上不必要的高頻和低頻成分。此外，本 發(fā)明提供一種放大級，其可以耦合于偏置點(diǎn)來放大在偏置點(diǎn)的電壓水平。因此，利用光電晶 體管34的裝置可在廣泛的環(huán)境條件下應(yīng)用，并可以調(diào)到只檢測關(guān)注的環(huán)境條件。此外，還 設(shè)想任何此類裝置可以利用Carpenter等人的美國專利申請第11/725，402號中描述的操 作方法或結(jié)構(gòu)，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的操作方法或結(jié)構(gòu)，與本文描述的所述光電晶體 管34的結(jié)合。上述描述的傳感器通常描述為適用于在空間檢測移動的光電晶體管。但是，任何 其它類型的光電探測器和移動檢測器，均可交替或額外使用，例如，光電二極管、光電倍增 管、熱釋電紅外或被動移動傳感器、紅外線反射移動傳感器、超聲波移動傳感器或雷達(dá)或微 波無線電移動傳感器等。此外，該傳感器可以更換為或聯(lián)合使用任何已知的其他類型傳感 器，例如熱傳感器、濕度傳感器或氣味傳感器。在此，本發(fā)明包含其他任何包括上面所述每個實施例功能特征的各種組合實施 例。工業(yè)應(yīng)用此處所述的該分配裝置，包括在各種廣泛環(huán)境范圍下有利地配置為檢測環(huán)境條件 的傳感器。依照前面的描述可對本發(fā)明進(jìn)行各種改變，這對本技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見 的。因此，前面的描述，應(yīng)僅視為用于解釋和說明使技術(shù)人員可理解并使用發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和展示發(fā)明的最佳實施模式。所有實施例的獨(dú)家權(quán)利，將由后述的權(quán)利要求范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發(fā)性物質(zhì)； 傳感器，所述傳感器配置為檢測環(huán)境條件；非線性電路元件，所述非線性電路元件耦合到傳感器以建立偏置點(diǎn)，其中，在偏置點(diǎn)的 電壓水平相對于流過所述傳感器的電流非線性地變化，其中，流過所述傳感器的電流表示 環(huán)境條件；以及控制器，所述控制器耦合到所述偏置點(diǎn)，其中，響應(yīng)于所述環(huán)境條件，所述控制器控制 所述分配器來分配所述揮發(fā)性物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的分配裝置，其中，所述傳感器是光電池，并且所述環(huán)境條件是移動。
3.如權(quán)利要求1所述的分配裝置，其中，所述非線性電路元件包含一個或多個二極管。
4.如權(quán)利要求3所述的分配裝置，其中，所述非線性電路元件包括一個或多個配置為二極管的晶體管。
5.如權(quán)利要求1所述的分配裝置，其中，在所述偏壓點(diǎn)的電壓水平相對于流過所述傳 感器的電流以對數(shù)變化。
6.如權(quán)利要求1所述的分配裝置，其中，所述控制器是微處理器，所述微處理器傳譯在 所述偏置點(diǎn)的信號以檢測環(huán)境條件。
7.如權(quán)利要求1所述的分配裝置，進(jìn)一步包括執(zhí)行器臂和包含所述揮發(fā)性物質(zhì)的氣溶 膠容器，其中，所述控制器驅(qū)動所述執(zhí)行器臂，以從所述氣溶膠容器分配所述揮發(fā)性物質(zhì)。
8.—種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發(fā)性物質(zhì)； 光電晶體管；二極管，所述二極管耦合到光電晶體管以建立偏置點(diǎn)，其中，在所述偏置點(diǎn)的電壓水平 相對于流過所述光電晶體管的電流非線性地變化，帶通濾波器，所述帶通濾波器耦合到所述偏置點(diǎn)，用于消除高頻和低頻條件；以及 控制器，所述控制器通過所述帶通濾波器耦合到所述偏置點(diǎn)，其中，響應(yīng)于在所述偏置 點(diǎn)的電壓水平的波動，所述控制器控制所述分配器，以分配所述揮發(fā)物質(zhì)。
9.如權(quán)利要求8所述的分配裝置，進(jìn)一步包括兩個二極管，所述二極管與所述光電晶 體管串聯(lián)。
10.如權(quán)利要求9所述的分配裝置，其中，所述兩個二極管的一個或兩個是配置為二極管的晶體管。
11.如權(quán)利要求8所述的分配裝置，其中，所述帶通濾波器包括高通濾波器，所述高通 濾波器包括至少一個電容器，和低通濾波器，所述低通濾波器包括至少一個電容器和至少 一個電阻。
12.如權(quán)利要求8所述的分配裝置，其進(jìn)一步包括一個或多個放大所述偏置點(diǎn)的電壓 的放大級。
13.如權(quán)利要求12所述的分配裝置，其中，所述一個或多個放大級包括一個或多個晶體管增益級。
14.如權(quán)利要求8所述的分配裝置，其中，所述電壓水平的波動對應(yīng)移動的檢測。
15.如權(quán)利要求8所述的分配裝置，進(jìn)一步包括至少一個LED，其中，所述控制器控制從 所述LED發(fā)射的光。
16.一種分配揮發(fā)性物質(zhì)的方法，包括以下步驟 以光電池檢測環(huán)境條件；將非線性電路元件耦合到光電池上，來在其間建立偏置點(diǎn)，其中，在所述偏置點(diǎn)的電壓 水平相對于流過所述光電池的電流非線性地變化；以及 響應(yīng)于在所述偏置點(diǎn)的電壓變化，分配揮發(fā)性物質(zhì)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟從所述偏置點(diǎn)的電壓水平過濾 高頻和低頻條件。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟放大所述偏置點(diǎn)的電壓水平。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，非線性電路元件包括與所述光電池串聯(lián)的一個或多個二極管。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述一個或多個二極管中的至少一個是配置為二極管的晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發(fā)性物質(zhì)；傳感器，所述傳感器配置為檢測環(huán)境條件；非線性電路元件，所述非線性電路元件耦合到傳感器以建立偏置點(diǎn)。在偏置點(diǎn)的電壓水平相對于流過所述傳感器的電流非線性地變化，其中，流過所述傳感器的電流表示環(huán)境條件。所述分配裝置還包括控制器，所述控制器耦合到所述偏置點(diǎn)。響應(yīng)于所述環(huán)境條件，所述控制器控制所述分配器來分配所述揮發(fā)性物質(zhì)。
文檔編號A01M1/20GK102065910SQ200980122110
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者吉恩·思皮恩斯基, 托馬斯·P·布蘭迪諾 申請人:約翰遜父子公司