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一种基于压电传感器的照明系统.pdf

  • 上传人:111****112
  • 文档编号:30899
  • 上传时间:2018-01-16
  • 格式:PDF
  • 页数:6
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201510146070.2

    申请日:

    2015.03.31

    公开号:

    CN104768295A

    公开日:

    2015.07.08

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):H05B 37/02申请日:20150331|||公开

    IPC分类号:

    H05B37/02

    主分类号:

    H05B37/02

    申请人:

    济南大学

    发明人:

    任宏伟; 张勇; 程新功; 史庆鹏; 田浩

    地址:

    250022山东省济南市市中区南辛庄西路336号

    优先权:

    专利代理机构:

    济南诚智商标专利事务所有限公司37105

    代理人:

    赵玉珍

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    内容摘要

    一种基于压电传感器的照明系统,包括若干个照明单元,所述照明单元包括:整流器,所述整流器为桥式整流器,所述整流器的输入端通过照明灯HL连接市电,所述整流器的输出端之间连接有开关控制电路,所述开关控制电路包括依次连接的单行晶闸管,滤波电路,光控电路以及压电感应电路,所述桥式整流器的第4引脚连接单行晶闸管的第1引脚,所述桥式整流器的第3引脚连接单行晶闸管的第2引脚,所述单行晶闸管的第3引脚连接光控电路。它具备灵敏度高、抗干扰能力强以及使用寿命长等优点。

    权利要求书

    1.  一种基于压电传感器的照明系统,包括若干个照明单元,其特征是,所述照明单元包括:整流器,所述整流器为桥式整流器,所述整流器的输入端通过照明灯HL连接市电,所述整流器的输出端之间连接有开关控制电路,所述开关控制电路包括依次连接的单行晶闸管,滤波电路,光控电路以及压电感应电路,所述桥式整流器的第4引脚连接单行晶闸管的第1引脚,所述桥式整流器的第3引脚连接单行晶闸管的第2引脚,所述单行晶闸管的第3引脚连接光控电路,所述压电感应电路包括压电传感器Y1,所述压电传感器Y1的第1引脚连接桥式整流器的第3引脚,所述压电传感器Y1的第2引脚连接反相器F1的输入端,所述反相器F1的输入端与输出端之间连接有电阻R2,所述反相器F1的输出端连接反相器F2的输入端,所述反相器F2的输出端依次通过电容C1与电阻R3连接光控电路。

    2.
      根据权利要求1所述的一种基于压电传感器的照明系统,其特征是,所述光控电路包括:光电二极管VD1,所述光电二极管VD1的正极连接反相器F3的输入端,所述光电二极管VD1的负极连接桥式整流器的第3引脚,所述光电二极管VD1并联连接电阻R4,所述反相器F3的输入端通过电阻R1连接桥式整流器的第3引脚,所述反相器F3的输入端分别连接三极管VT的集电极与二极管VD2的负极,所述三极管VT的基极依次通过电阻R5,电阻R6连接单行晶闸管的第3引脚,所述三极管VT的发射极连接桥式整流器的第3引脚,所述二极管VD2的正极连接反相器F6的输入端,所述反相器F6的输出端连接电阻R5与电阻R6之间的节点,所述反相器F6的输入端 通过电容C2连接桥式整流器的第3引脚,所述反相器F6的输入端通过电阻R7连接反相器F5的输出端,所述反相器F5的输入端通过电阻R8连接桥式整流器的第3引脚,所述电阻R8并联连接电容C3,所述反相器F3的输入端通过电阻R9连接反相器F4的第1引脚,所述反相器F3的输出端连接反相器F4的输入端,所述反相器F4的输出端通过正向导通的二极管VD3连接反相器F5的输入端。

    3.
      根据权利要求2所述的一种基于压电传感器的照明系统,其特征是,所述滤波电路为串联连接的电阻R10与电容C4,所述电阻R10连接桥式整流器的第4引脚,所述电容C4连接桥式整流器的第3引脚,所述电阻R10与电容C4之间的节点连接反相器F4的第1引脚。

    4.
      根据权利要求2或3所述的一种基于压电传感器的照明系统,其特征是,所述反相器F1、F2、F3、F4、F5与F6均是独立的反相器。

    5.
      根据权利要求2或3所述的一种基于压电传感器的照明系统,其特征是,所述反相器F1、F2、F3、F4、F5与F6为集成反相器,所述集成反相器的型号是CC4069。

    说明书

    一种基于压电传感器的照明系统
    技术领域
    本发明涉及建筑物内部照明领域,尤其涉及一种基于压电传感器的照明系统。
    背景技术
    现阶段建筑物(小区楼宇、商场以及写字楼等建筑物)内部的楼道,走廊处所使用的照明灯是以220V供电的声光感应照明灯。照明灯通过声控开关开启照明,声控开关利用晚间人们的脚步声、说话声来启动声控开关。声控开关有很大缺点,主要表现在:(1)声控开关灵敏度随着通电时间的增加而老化,从而会使传感器不灵敏,需要很大的声音才能激活控制电路;(2)抗干扰能力差,汽车鸣笛等干扰声音也可导致照明灯开启,从而造成资源浪费;(3)维修维护成本高,受到灰尘、传感器老化等影响,声控开关使用一段时间就需要更换,从而带来维护成本升高,给日常使用带来不便。
    发明内容
    为了解决上述技术问题,本发明提出一种基于压电传感器的照明系统,它具备灵敏度高、抗干扰能力强以及使用寿命长等优点。
    为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
    一种基于压电传感器的照明系统,包括若干个照明单元,所述照明单元包括:整流器,所述整流器为桥式整流器,所述整流器的输入端通过照明灯HL连接市电,所述整流器的输出端之间连接有开关控 制电路,所述开关控制电路包括依次连接的单行晶闸管,滤波电路,光控电路以及压电感应电路,所述桥式整流器的第4引脚连接单行晶闸管的第1引脚,所述桥式整流器的第3引脚连接单行晶闸管的第2引脚,所述单行晶闸管的第3引脚连接光控电路,所述压电感应电路包括压电传感器Y1,所述压电传感器Y1的第1引脚连接桥式整流器的第3引脚,所述压电传感器Y1的第2引脚连接反相器F1的输入端,所述反相器F1的输入端与输出端之间连接有电阻R2,所述反相器F1的输出端连接反相器F2的输入端,所述反相器F2的输出端依次通过电容C1与电阻R3连接光控电路。
    所述光控电路包括:光电二极管VD1,所述光电二极管VD1的正极连接反相器F3的输入端,所述光电二极管VD1的负极连接桥式整流器的第3引脚,所述光电二极管VD1并联连接电阻R4,所述反相器F3的输入端通过电阻R1连接桥式整流器的第3引脚,所述反相器F3的输入端分别连接三极管VT的集电极与二极管VD2的负极,所述三极管VT的基极依次通过电阻R5,电阻R6连接单行晶闸管的第3引脚,所述三极管VT的发射极连接桥式整流器的第3引脚,所述二极管VD2的正极连接反相器F6的输入端,所述反相器F6的输出端连接电阻R5与电阻R6之间的节点,所述反相器F6的输入端通过电容C2连接桥式整流器的第3引脚,所述反相器F6的输入端通过电阻R7连接反相器F5的输出端,所述反相器F5的输入端通过电阻R8连接桥式整流器的第3引脚,所述电阻R8并联连接电容C3,所述反相器F3的输入端通过电阻R9连接反相器F4的第1引脚,所 述反相器F3的输出端连接反相器F4的输入端,所述反相器F4的输出端通过正向导通的二极管VD3连接反相器F5的输入端。
    所述滤波电路为串联连接的电阻R10与电容C4,所述电阻R10连接桥式整流器的第4引脚,所述电容C4连接桥式整流器的第3引脚,所述电阻R10与电容C4之间的节点连接反相器F4的第1引脚。
    所述反相器F1、F2、F3、F4、F5与F6均是独立的反相器。
    所述反相器F1、F2、F3、F4、F5与F6为集成反相器,所述集成反相器的型号是CC4069。
    本发明的有益效果为:
    (1)具有较高的灵敏度,压电传感器在建造楼梯时埋在楼梯里或入门处,埋入后,不受外部环境影响,灵敏度保持稳定;
    (2)抗干扰能力强,因为压电传感器是埋入人路过的地面下,只有有人经过,才会对压电传感器产生压力,压电传感器将压力转换成电信号;
    (3)压电传感器一旦埋入,不用更换,降低了维护成本,压电传感器不会随电路工作时间的增加而老化,可保证长久稳定运行。
    附图说明
    图1本发明的整体结构框图。
    图2本发明的具体电路连接图。
    具体实施方式
    为了更好的了解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步说明。
    如图1与图2所示,一种基于压电传感器的照明系统,包括若干个照明单元,所述照明单元包括:整流器,所述整流器为桥式整流器,所述整流器的输入端通过照明灯HL连接市电,所述整流器的输出端之间连接有开关控制电路,所述开关控制电路包括依次连接的单行晶闸管,滤波电路,光控电路以及压电感应电路,所述桥式整流器的第4引脚连接单行晶闸管的第1引脚,所述桥式整流器的第3引脚连接单行晶闸管的第2引脚,所述单行晶闸管的第3引脚连接光控电路,所述压电感应电路包括压电传感器Y1,所述压电传感器Y1的第1引脚连接桥式整流器的第3引脚,所述压电传感器Y1的第2引脚连接反相器F1的输入端,所述反相器F1的输入端与输出端之间连接有电阻R2,所述反相器F1的输出端连接反相器F2的输入端,所述反相器F2的输出端依次通过电容C1与电阻R3连接光控电路。
    所述光控电路包括:光电二极管VD1,所述光电二极管VD1的正极连接反相器F3的输入端,所述光电二极管VD1的负极连接桥式整流器的第3引脚,所述光电二极管VD1并联连接电阻R4,所述反相器F3的输入端通过电阻R1连接桥式整流器的第3引脚,所述反相器F3的输入端分别连接三极管VT的集电极与二极管VD2的负极,所述三极管VT的基极依次通过电阻R5,电阻R6连接单行晶闸管的第3引脚,所述三极管VT的发射极连接桥式整流器的第3引脚,所述二极管VD2的正极连接反相器F6的输入端,所述反相器F6的输出端连接电阻R5与电阻R6之间的节点,所述反相器F6的输入端通过电容C2连接桥式整流器的第3引脚,所述反相器F6的输入端通 过电阻R7连接反相器F5的输出端,所述反相器F5的输入端通过电阻R8连接桥式整流器的第3引脚,所述电阻R8并联连接电容C3,所述反相器F3的输入端通过电阻R9连接反相器F4的第1引脚,所述反相器F3的输出端连接反相器F4的输入端,所述反相器F4的输出端通过正向导通的二极管VD3连接反相器F5的输入端。
    所述滤波电路为串联连接的电阻R10与电容C4,所述电阻R10连接桥式整流器的第4引脚,所述电容C4连接桥式整流器的第3引脚,所述电阻R10与电容C4之间的节点连接反相器F4的第1引脚。
    所述反相器F3的输入端依次通过电阻R3与电容C1连接反相器F2的输出端。
    所述反相器F1、F2、F3、F4、F5与F6既可以是独立的反相器,也可以是六个反相器集成到一起的集成反相器CC4069。采用集成的反相器更能节省成本与空间。
    使用时,将压电传感器埋设于建筑物内部的合适位置(有人经过的走廊下,当人经过时将压力信号转换为电信号),例如走廊上,楼道口进出口与拐角处,当有人经过时,压电传感器会将压力转换成电信号,给主电路发送开启信号,这时主电路开启,照明系统工作,经延时电路延时两分钟后关闭,从而达到节能的功能。
    电阻R10、电容C4组成降压。滤波电路。单行晶闸管VS是照明灯HL的无触点开关。VS导体,HL点亮;VS关断,HL熄灭。
    白天,由于光电二极管VD1受到环境光线照射值很小,反相器F3的输入端呈现低电位,输出端呈现高电位,经反相器F4,反相器 F4的输出端呈现低电位,二极管VD3呈现截止状态,反相器F5的输入端呈高电位,反相器F6的输出端呈低电位,三极管VT处于截止状态。由于单项经主管VS无触发电压而关断。照明灯HL不亮。
    天黑时,光电二极管的阻止增大,虽然F3的输入端电位有所上升,但仍达不到开启F3的阀值电压,故处于预备工作状态。此时,F6的输出端呈低电位,照明灯HL仍然不亮。
    当外界有压力压到压电传感器上时,压电传感器将压力转换成电信号,经两级反相器F1和F2变换,输出的信号经电容C1耦合,由限流电阻R3加给F3的输入端。F3的输入端达到阀值开启电压,F3反相器工作,输出端呈低电位,F4的输出端呈高电位,二极管VD3获得正向电压而导通,并给电容C3充电。F5的输入端电位升高,则输出端电位降低,经F6反向,F6输出端呈高电位,单项晶闸管VS获得高电位而触发导通,HL点亮。
    上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

    关 键  词:
    一种 基于 压电 传感器 照明 系统
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