專利名稱：電容感應(yīng)式接近控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于探測(cè)工作或設(shè)防的區(qū)域是否有人體 或金屬物體靠近的電容感應(yīng)式接近控制裝置。
背景技術(shù)：
市場(chǎng)上用于接近控制監(jiān)控裝置品種很多，最有代表性、市場(chǎng)占有率最大的用紅外 傳感器為探頭(用熱釋電效應(yīng)器件加菲涅爾透鏡)制造的監(jiān)控裝置；二是利用微波探頭制 造的監(jiān)控裝置。這些監(jiān)控裝置在很多領(lǐng)域防范的主導(dǎo)地位和積極作用不容質(zhì)疑，但它們?cè)?實(shí)際使用中也確實(shí)存在著一些問(wèn)題。存在問(wèn)題(一 )市場(chǎng)上使用最多的人體熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器，外觀為白色半園柱形，俗稱紅 外探測(cè)器。紅外探頭中使用的是熱釋電效應(yīng)器件，為了提高探測(cè)距離又加了菲涅爾透鏡，其 先天有一定的方向性，因而存在著探測(cè)死角。另外，這些紅外探頭在室內(nèi)測(cè)試時(shí)都比較靈 敏、可靠，但在實(shí)際應(yīng)用中往往要打折扣。1.當(dāng)夏天室內(nèi)氣溫> 30度時(shí)，由于環(huán)境溫度淹沒(méi)人體體表溫度，人體表溫度加上 汗液蒸發(fā)大概只有31度，那么人體體溫接近環(huán)境溫度，紅外探測(cè)器內(nèi)探測(cè)芯片很難探測(cè)出 人的體溫，導(dǎo)致探測(cè)距離急劇縮短或探測(cè)作用不可靠或失效。2.室溫25 30度時(shí)，遇小偷和動(dòng)物(包括寵物)面對(duì)紅外探頭窗口作橫向移動(dòng)、 走動(dòng)時(shí)能夠報(bào)警，如果面對(duì)著探測(cè)窗口緩慢作縱向直行時(shí)，紅外探頭就反映遲鈍或失效。3.室溫在25度時(shí)，人體面對(duì)熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器的探頭窗口作縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，也就 是面對(duì)紅外探測(cè)窗口慢慢地靠近，只到慢慢地關(guān)閉報(bào)警器，紅外探測(cè)報(bào)警器常常無(wú)反映。4.有一種放在窗戶上的護(hù)窗雷達(dá)，其也屬人體熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器。雖然氣溫只 有二十幾度，但裝在窗戶上的紅外報(bào)警器受到陽(yáng)光照射，報(bào)警器內(nèi)部溫度很難散發(fā)，探測(cè)芯 片因匣內(nèi)溫度過(guò)高也影響探測(cè)作用。5.還有的把人體熱釋紅外探測(cè)報(bào)警器安裝在院墻上，受環(huán)境溫度的干擾，其作用 也會(huì)大打折扣，且容易遭到引線被剪斷或破壞。由此可見(jiàn)夏季在戶外使用或安裝人體熱釋紅外監(jiān)控裝置工作性能不夠可靠。熟 悉紅外探頭工作原理的入侵者可設(shè)法利用探頭的死角，從紅外探頭側(cè)面、后面關(guān)閉或破壞 報(bào)警器，從而進(jìn)入紅外探測(cè)防范區(qū)域。紅外探頭對(duì)不移動(dòng)物體，對(duì)不發(fā)紅外熱量的物體不能 作出反應(yīng)，入侵者可以利用棍棒改變紅外探頭的探測(cè)區(qū)域。最后得出市場(chǎng)上有些成品監(jiān)控裝置或設(shè)施在使用中存在著一定的缺陷，本實(shí)用 新型是為解決和彌補(bǔ)市面上各類監(jiān)控裝置存在的有些缺憾及售價(jià)較高等問(wèn)題而考慮設(shè)計(jì) 的。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型主要用于探測(cè)工作或設(shè)防區(qū)域是否有人體或金屬物體靠近。電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷、可靠，選擇常用電子元器件制作；監(jiān)控方式靈活多樣，要求整機(jī)、待 機(jī)工作耗電低。技術(shù)方案電容感應(yīng)式接近控制裝置由探測(cè)感應(yīng)電極、振蕩電路、檢波電路、直流 放大及執(zhí)行控制電路、電源指示電路、電源濾波電路依次連接而成。其特征是振蕩電路由感 應(yīng)電極(探頭)、硅晶體管、電感線圈、可調(diào)電容、負(fù)載電阻組成射頻振蕩電路；射頻檢波采 用二倍壓整流電路。電路工作原理電容感應(yīng)式接近控制裝置由探測(cè)感應(yīng)電極、射頻振蕩電路、射頻檢 波電路、直流放大及執(zhí)行控制電路、電源指示電路、電源濾波電路組成。在圖1中硅三極管 (BGl)與周圍元件構(gòu)成一個(gè)射頻振蕩電路；金屬感應(yīng)電極連在硅三極管(BGl)的集電極作 為探測(cè)器。在沒(méi)有其他導(dǎo)體接近感應(yīng)電極時(shí)，硅三極管(BGl)組成的振蕩電路正常振蕩，此 時(shí)硅三極管(BGl)發(fā)射極輸出的射頻電壓信號(hào)經(jīng)檢波二極管(D1、D》檢波后成為直流控 制信號(hào)，該信號(hào)使開(kāi)關(guān)管(BG2)導(dǎo)通，繼電器(J)得電吸合，接通被控電路的電源當(dāng)有導(dǎo) 體接近感應(yīng)電極片時(shí)，由于任何靠近感應(yīng)電極的導(dǎo)體都會(huì)通過(guò)電極感應(yīng)出與“地”之間的電 容，而電容量的增加就會(huì)降低振蕩器正反饋的量直至振蕩器停止振蕩，一旦振蕩器停振，射 頻檢波電路就不再輸出直流控制信號(hào)，此時(shí)開(kāi)關(guān)管(BG》就會(huì)截止，使繼電器線圈(J)失電 釋放。繼電器(J)失電后，需要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)(SW)后，然后再次閉合開(kāi)關(guān)(SW)，電路才能進(jìn)入下 一次振蕩狀態(tài)。電容感應(yīng)式接近控制裝置的電路組成及其連接關(guān)系電容感應(yīng)式接近控制裝置由探測(cè)感應(yīng)電極、射頻振蕩電路、射頻檢波電路、直流放 大及執(zhí)行控制電路、電源指示電路、電源濾波電路組成。1.探測(cè)感應(yīng)電極、射頻振蕩電路由感應(yīng)電極、硅晶體管(BGl)、電感線圈(Li)、可 調(diào)電容(C2)、電阻(Rl)、負(fù)載電阻(R2)、電容(Cl)組成。硅晶體管(BGl)的基極分別接電阻 (Rl)、電容(Cl)的一端，電阻(Rl)的另一端接電源正極(VCC)，電容(Cl)的另一端接電路 地，硅晶體管(BGl)的集電極分別接感應(yīng)電極、電感線圈(Li)和可調(diào)電容(以)的一端，硅 晶體管(BGl)的發(fā)射極分別接可調(diào)電容(C2)的另一端、電容(C3)的左端和負(fù)載電阻(R2) 的上端，負(fù)載電阻(R2)的下端接地。2.射頻檢波電路由電容(C3)，兩個(gè)檢波二極管(D1、D2)，濾波電容(C6)組成。耦 合電容(O)的右端分別接檢波二極管(Dl)的負(fù)極和接檢波二極管(擬)的正極，二極管 (Dl)的正極接接電路地，二極管(D2)的負(fù)極分別接濾波電容(C6)的正極和電阻(R3)的左端。3.直流放大及執(zhí)行控制電路由電阻(R3)、硅晶體管(BG2)、繼電器(J)和保護(hù)二極 管(D4)組成。電阻(R3)右端接硅晶體管(BG2)的基極，硅晶體管(BG2)的集電極接繼電 器(J)線圈的一端和保護(hù)二極管(D4)的正極，繼電器(J)線圈的另一端和保護(hù)二極管(D4) 的負(fù)極同接接電源正極(VCC)，硅晶體管(BG2)的發(fā)射極接電路地。有益效果本實(shí)用新型主要用于探測(cè)工作或設(shè)防區(qū)域是否有人體或金屬物體靠 近。本裝置是可解決和彌補(bǔ)市面上有些成品監(jiān)控裝置或設(shè)施存在的存在著一些缺憾及售價(jià) 較高等問(wèn)題而考慮設(shè)計(jì)。


[0021]圖1是電容感應(yīng)式控制裝置電原理圖，圖中探測(cè)感應(yīng)電極的所用材料和制作見(jiàn)以 下實(shí)施例的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
[0022]下面按照說(shuō)明書附圖和附圖說(shuō)明，結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的相關(guān)技術(shù)和制 作要點(diǎn)作進(jìn)一步的描述。[0023]元器件的選擇與制作[0024]1.感應(yīng)電極的制作電極材料可選厚度為Imm鋁板或銅板，要求電極的尺寸不小 于寬100mm、長(zhǎng)150mm，電極形狀也可按需要確定，為提高感應(yīng)電極的靈敏度，電極面積的尺 寸宜大些為好。[0025]2.其他元件參數(shù)見(jiàn)元器件名稱及技術(shù)參數(shù)表。[0026]
權(quán)利要求1.電容感應(yīng)式接近控制裝置，由探測(cè)感應(yīng)電極、振蕩電路、檢波電路、直流放大及執(zhí)行 控制電路、電源指示電路、電源濾波電路依次連接組成，其特征是射頻振蕩電路由探測(cè)感 應(yīng)電極、硅晶體管(BGl)、電感線圈(Li)、可調(diào)電容(C2)、負(fù)載電阻(R2)組成射頻振蕩電路； 射頻檢波采用二倍壓整流電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感應(yīng)式接近控制裝置，其特征是射頻振蕩電路由探測(cè) 感應(yīng)電極、硅晶體管(BGl)、電感線圈(Li)、可調(diào)電容(C2)、電阻(Rl)、負(fù)載電阻(R2)、電容 (Cl)組成，硅晶體管(BGl)的基極分別接電阻(R1)、電容(Cl)的一端，電阻(Rl)的另一端 接電源的正極(VCC)，電容(Cl)的另一端接電路地，硅晶體管(BGl)集電極分別接感應(yīng)電 極、電感線圈(Li)和可調(diào)電容(以)的一端，硅晶體管(BGl)的發(fā)射極分別接可調(diào)電容(C2) 的另一端、耦合電容(C3)的左端和負(fù)載電阻(R2)的上端，負(fù)載電阻(R2)的下端接電路地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容感應(yīng)式接近控制裝置，其特征是射頻檢波電路由耦合 電容(C3)，兩個(gè)檢波二極管(D1、D2)，濾波電容(C6)組成，耦合電容(O)的右端分別接第 一檢波二極管(Dl)的負(fù)極和第二檢波二極管(擬)的正極，第一檢波二極管(Dl)的正極接 電路地，第二檢波二極管(D2)的負(fù)極分別接濾波電容(C6)的正極和電阻(R3)的左端。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于探測(cè)工作或設(shè)防區(qū)域是否有人體或金屬物體靠近的電容感應(yīng)式接近控制裝置。電容感應(yīng)式接近控制裝置由探測(cè)感應(yīng)電極(探頭)、振蕩電路、檢波電路、直流放大及執(zhí)行控制電路、電源指示電路、電源濾波電路組成，其特征是振蕩電路由感應(yīng)電極、硅晶體管、電感線圈、可調(diào)電容、負(fù)載電阻組成射頻振蕩電路；射頻檢波采用二倍壓整流電路。本裝置主要用于探測(cè)工作或設(shè)防區(qū)域是否有人體或金屬物體靠近，可解決和彌補(bǔ)市面上有些成品監(jiān)控裝置或設(shè)施存在的存在著一定的缺陷及售價(jià)較高等問(wèn)題而研究設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G08B13/26GK201820328SQ20102050912
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者劉家發(fā) 申請(qǐng)人:劉家發(fā)