微波感應(yīng)控制器使用直徑9厘米的微型環(huán)形天線作微波探測,,其天線在軸線方向產(chǎn)生一個橢圓形半徑為0~5米(可調(diào))空間微波戒備區(qū),當(dāng)人體活動時其反射的回波和微波感應(yīng)控制器發(fā)出的原微波場(或頻率)相干涉而發(fā)生變化,,這一變化量經(jīng)HT7610A進(jìn)行檢測,、放大、整形,、多重比較以及延時處理后由白色導(dǎo)線輸出電壓控制信號,。
高可靠微波感應(yīng)控制器內(nèi)部由環(huán)形天線和微波三極管組成一個工作頻率為2.4GHz的微波振蕩器,環(huán)形天線既做發(fā)射天線也可接收由人體移動而反射的回波,。內(nèi)部微波三極管的半導(dǎo)體PN結(jié)混頻后差拍檢出微弱的頻移信號(即檢測到人體的移動信號) ,微波專用微處理器HT7610A首先去除幅度太小的干擾信號只將一定強度的探測頻移信號轉(zhuǎn)化成寬度不同的等幅脈沖,,電路只識別脈沖足夠?qū)挼膯误w信號,如人體,、車輛其鑒別電路才被觸發(fā),,或者兩秒內(nèi)有2~3個窄脈沖,,如防范邊沿區(qū)人走動2~3步,鑒寬電路也被觸發(fā),,啟動延時控制電路工作,。如果是較弱的干擾信號,如小體積的動物,,遠(yuǎn)距離的樹木晃動,、高頻通訊信號、遠(yuǎn)距離的閃電和家用電器開關(guān)時產(chǎn)生的干擾予以排除,。最后輸HT7610A鑒別出真正大物體移動信號時,,控制電路被觸發(fā),,輸出2秒左右的高電平,,并有LED2同步顯示,輸出方式為電壓方式,,有輸出時為高電平(4伏以上),,沒有輸出時為低電平。
微波專用的微處理器HT7610A的時鐘頻率為16KH,,當(dāng)初次加電時,,系統(tǒng)將閉鎖60秒,期間完成微處理器的初始化并建立電場,,這時LED1點亮60秒后熄滅,,系統(tǒng)自動進(jìn)入檢測狀態(tài),當(dāng)檢測到有效信號時,,將有5秒信號輸出,,并由指示燈LED2同步顯示。
控制器的外形上圖所示,,面板上設(shè)置有靈敏度調(diào)整孔,,可以使監(jiān)控距離在1~7米范圍內(nèi)可調(diào),順時針轉(zhuǎn)動距離變遠(yuǎn),,逆時針轉(zhuǎn)動距離變近,,LED1、LED2用于指示TX982的工作狀態(tài),,1.2米長的雙芯屏蔽線用于連接電源和負(fù)載,,其中紅色線用來接正電源,白色線接輸出,,銅網(wǎng)屏蔽層接電源負(fù)極,,必要時可以用類似電纜加長至50米以內(nèi)使用。
高可靠微波感應(yīng)控制器電源電壓為12~16V的整流變換器供電,,靜態(tài)耗電量在5MA左右,。
輸出形式為電壓方式,,有輸出時為高電平(4V以上),靜態(tài)時為低電平,,使用請參考下圖,。
這是微波人體傳感器驅(qū)動繼電器的電路圖:
高可靠微波感應(yīng)控制器工作非常可靠,,一般沒有誤報,,是以往紅外線、超聲波,、熱釋電元件組成的報警電路以及常規(guī)微波電路所無法比擬的,,是目前用于安全防范和自動監(jiān)控的最佳產(chǎn)品。所以非常適合在倉庫,、商場,、博物館或者金融部門使用,具有安裝隱蔽,、監(jiān)控范圍大,、系統(tǒng)成本低的優(yōu)點。
2 典型應(yīng)用
注意:早期的高可靠微波感應(yīng)人體傳感器采用的是三極管開漏下拉輸出,,應(yīng)用可以參考下面的圖紙,,最新的高可靠微波感應(yīng)人體傳感器采用的是電平輸出,使用稍做變化,!
下面介紹運用高可靠微波感應(yīng)控制器制作的兩例實用電子裝置,,它們的共同特點是線路新穎簡單,實用性強,,制作容易,,性價比高。
2.1 自動感應(yīng)燈
該自動燈可以自動識別周圍環(huán)境光的亮度,,能夠?qū)崿F(xiàn)人來燈亮,,人走燈滅,不會誤動作,,可靠性高,,而且電路的工作狀態(tài)不會受自身燈光的干擾,可以廣泛地運用在走廊,、衛(wèi)生間,、庭院等場合實現(xiàn)自動照明。
自動感應(yīng)燈的電路如圖1所示:由C1,、C2,、R1、DW,、D1組成典型的電容降壓電路,,向高可靠微波感應(yīng)控制器和CD4011提供11V直流工作電壓,,CD4011BP是COMS四與非門集成電路,當(dāng)高可靠微波感應(yīng)控制器檢測到有人活動時,,白線輸出下拉電平10秒,,A點變成低電平經(jīng)F1反相后變成高電平,R3和光敏電阻GM組成光控電路,,白天GM阻值較小,,B點經(jīng)分壓后低于1/2電源電壓為低電平,與非門F2封鎖輸出高電平通過R4使C3上的電壓充至電源電壓,,夜晚GM的阻值較大,,B點為高電平,此時如果有人在監(jiān)控范圍內(nèi)活動,,F(xiàn)1輸出高電平,,共同使F2開通輸出低電平,經(jīng)F3,、F4反相后變成高電平,,通過R5使雙向可控硅BCR導(dǎo)通,,燈泡點亮,。如果人員離開監(jiān)控范圍,TX982停止輸出A點重新變成高電平,,經(jīng)F1反相后變成低電平,,F(xiàn)2封鎖,輸出高電平通過R4向C3緩慢充電,,約30秒后C3上的電壓大于1/2電源電壓實F3,、F4翻轉(zhuǎn),BCR截至燈泡熄滅,。該電路的可靠性較高,,站長用該電路制作的走廊燈已經(jīng)可靠工作了近一年。
2.2 遙控型入侵報警器
遙控型入侵報警器如圖2所示:電源部分由12V/1.2Ah的鉛酸蓄電池和LM317組成恒壓,、限流浮充電不間斷電源,,可以確保蓄電池隨時處于充足電狀態(tài),能夠使報警器在市電停電的情況下正常工作,。鉛酸蓄電池的浮充電壓為14.2V,。LM317接成恒壓源,通過調(diào)整W可以使輸出端A點輸出穩(wěn)定的14.9V直流電壓,。
電阻R4可以限制充電電流過大,,D2可以防止市電停電后蓄電池反向放電。TWH9236/9238是遙控發(fā)射,、接收組件,。當(dāng)按下發(fā)射機TWH9236的A,、B、C,、D中的任意一個鍵時,,接收機TWH9238的A、B,、C,、D輸出端也會對應(yīng)輸出高電平,并且鎖住保存輸出時的狀態(tài),。
這里將A鍵設(shè)定為入侵報警器工作按鈕,,其它的三個鍵設(shè)定為入侵報警器解除按鈕。所以只要按下發(fā)射機A鍵,,接收機的A輸出端就會輸出4伏左右的高電平并保持,,再按發(fā)射機B、C,、D按鍵的任意一個時接收機的A輸出端又會變成低電平并保持,。當(dāng)A輸出端輸出高電平時,通過電阻R1使三極管T1導(dǎo)通,,繼電器J吸合,,12V正電源通過繼電器觸點加至高可靠微波感應(yīng)控制器的電源端,此時發(fā)光二極管LED點亮,,指示入侵報警器已經(jīng)工作,,經(jīng)過60秒高可靠微波感應(yīng)控制器初始化結(jié)束后,入侵報警器正式工作,,這時只要有人員進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域,,高可靠微波感應(yīng)控制器的白線輸出端就會輸出10秒左右的下拉信號,使T2導(dǎo)通,,高響度報警器TWH11C就會發(fā)出120dB刺耳的公安警報警聲,。當(dāng)A輸出端輸出低電平時,繼電器J斷開,,高可靠微波感應(yīng)控制器得不到工作電壓所以不工作,。
3 使用注意事項
高可靠微波感應(yīng)控制器產(chǎn)生的微波信號在傳輸、反射接收以及放大處理過程中可能引起微量噪波,,過分提高靈敏度將引起噪波誤觸發(fā),,在7米處人體移動3~4步被觸發(fā)的靈敏度已達(dá)到使用極限,應(yīng)調(diào)至在5米處移動3~4步被觸發(fā)最佳,。
高可靠微波感應(yīng)控制器盡量安裝在室內(nèi)靠墻角上方,,軸向?qū)?zhǔn)門窗部位安裝,室外應(yīng)注意抗風(fēng)防水并降低靈敏度使用。
高可靠微波感應(yīng)控制器應(yīng)采用12V 100mA直流電源供電,,并保證任何時候供電電壓不低于10伏,,以使電路穩(wěn)定工作,如果高響度報警器和高可靠微波感應(yīng)控制器公用電源時電源容量不應(yīng)小于500mA,。
高可靠微波感應(yīng)控制器的輸出端屬于一種“下拉”控制方式,,正電源通過繼電器由白色線進(jìn)入微波感應(yīng)控制器內(nèi)部,使繼電器流入電流而工作,,因此用電壓測量法無法測出是否有輸出,。