传感器课程设计-光控延时照明灯精选.doc

题 目 光控延时照明灯 摘要 随着电力电子的蓬勃发展和迅速换代促进了交流电动机变流(频)供电技术的迅速发展和变流(频)装置的现代化，其中逆变技术的发展是其中具有代表性的一个分支，具有很重要的研究价值。电流控制电压型逆变器(Current-controlled PWM)，简称CC-PWM,是一种电压型逆变器的直接电流控制方法，即：通过电流的闭环控制实现逆变器负载电流的准确、及时跟踪。在CC-PWM电流控制方案中，滞环电流控制是应用得最经常、最广泛的一种控制方法。 本文对滞环电流控制的电流跟踪型逆变器进行了原理的分析，并且利用Matlab/Simulink动态仿真工具对其系统进行了动态的仿真，验证了其原理的正确性和可行性，证明了滞环电流控制具有输出电流正弦，具有鲁棒性好和动态性能好的突出优点。 关键词：逆变器 电流控制 滞环电流 仿真 目 录 一 、设计目的 二、设计任务与要求 2.1设计任务 2.2设计要求 三、设计步骤及原理分析 3.1设计方法 3.2设计步骤 3.3设计原理分析 四、课程设计小结与体会 五、参考文献 一 、设计目的 过去，在很多用电的公共场所，常采用由值班人员晚上合闸白天拉闸的控制方式，其缺点是人工控制较繁琐，操作受人为因素影响，有时天亮着便开了灯，有时天黑却没有照明。本文就来介绍一种既实用又便于制作的光控照明灯电路。 二、设计任务与要求 2.1设计任务 设计一个光控延时照明灯 2.2设计要求 在光线亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态。当有人经过该开关附近时，红外传感器检测到人体信号把节电开关启动，灯亮，当人离去时，延时40～50秒后节电开关自动关闭、灯灭。 三、设计步骤及原理分析 3.1设计方法 教室感应自动照明控制电路由红外传感器、放大电路、倍压整流、光控电路、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。 3.2设计步骤 3.3设计原理分析 图2-1红外线传感器、光控智能开关原理图 原理说明 电路原理： 红外传感器是感应人体信号，VT1、R1、R3、C1VT1 的β值选用大于100。R3C2、D1D2、C3R4、R5D5组成光控电路。有光照射在D5上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3R7、D3C4 内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4C3、CW1C3为滤波电容，CW1为稳压值12～15VC3上电压不超过15V直流电压。当无光照射D5时，D5 阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，D3 也导通，使C4充电。R8、C5和单向可控MCR、D6～D9C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8（R822K）MCR截止，灯熄灭。C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。 电路各部分介绍 红外线传感器 热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。现在，已得到越来越广泛的应用。目前，一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用。本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作大致介绍。 目前，市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324，德国产的LH1954、LH1958，美国HAMAMATSU公司产P2288，日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。虽然它们的型号不一样，但其结构、外型和电参数大致相同，大部分可以彼此互换使用。 利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。 红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。 红外线传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可以发现温度异常的部位，及时对疾病进行诊断治疗（见热像仪）；利用人造卫星上的红外线传感器对地球云层进行监视，可实现大范