本實(shí)用新型涉及視、聽取證設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，具體說是一種微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)。

背景技術(shù)：

目前的移動監(jiān)控視、聽設(shè)備由于使用領(lǐng)域需要，要使用電池供電，并且耗電非常高。為了節(jié)約電池容量，提高設(shè)備利用率，需要人為的啟動設(shè)備和關(guān)閉設(shè)備，非常不方便。有時(shí)目標(biāo)出現(xiàn)了，設(shè)備還處于關(guān)閉狀態(tài)。如加大電池容量，就要增加電池體積，不利于偽裝。因此，開發(fā)此節(jié)能開關(guān)是特殊行業(yè)工作的需要，也是實(shí)戰(zhàn)的需要。

能夠用于公安、司法取證領(lǐng)域的設(shè)備和器件必須具有體積小、低功耗、便于隱藏、長時(shí)間工作、探測范圍廣和便于偽裝的特點(diǎn)；在制作系統(tǒng)時(shí)需要加裝一個(gè)傳感器作為該系統(tǒng)的控制開關(guān)以延長設(shè)備工作時(shí)間；但是由于紅外控制開關(guān)和聲光控制開關(guān)必須暴露在明處，不便于隱藏，無法在公安、司法領(lǐng)域應(yīng)用，遙控開關(guān)又受距離限制。而雷達(dá)開關(guān)是利用多普勒效應(yīng)原理，其發(fā)射的微波可以穿透非金屬的物體，便于隱藏，而且人體的聽知視知無法感應(yīng)到微波。因此，選擇微波感應(yīng)器作為該系統(tǒng)的控制開關(guān)，也叫雷達(dá)開關(guān)，但是，目前微波感應(yīng)器的成品模塊無法滿足公安、司法取證設(shè)備所需電壓和電流要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)，以解決目前微波感應(yīng)器的成品模塊無法滿足公安、司法取證設(shè)備所需電壓和電流的要求的問題。

本實(shí)用新型提供一種微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)，包括：

微波感應(yīng)器，用于探測移動物體；

穩(wěn)壓模塊，與所述微波感應(yīng)器連接，用于給所述微波感應(yīng)器提供穩(wěn)定電壓；

場效應(yīng)管，與所述微波感應(yīng)器連接，用于控制負(fù)載開啟與關(guān)閉；

電源，用于給所述穩(wěn)壓模塊和負(fù)載提供電源。

優(yōu)選地，所述微波感應(yīng)器包括：

處理單元，用于提供所述負(fù)載所需的電流和電壓；

自激振蕩電路，與所述處理單元連接，用于產(chǎn)生震蕩電磁波；

探測距離調(diào)節(jié)電路，與所述處理單元連接連接，用于探測距離的調(diào)整；

延遲時(shí)間調(diào)整電路，與所述處理單元連接連接，用于延遲關(guān)閉所述負(fù)載的時(shí)間。

優(yōu)選地，所述場效應(yīng)管的源極和漏極之間具有場效應(yīng)管保護(hù)電路。

優(yōu)選地，所述微波感應(yīng)器還包括：

光控電路，與所述處理單元連接，用于強(qiáng)制關(guān)閉所述負(fù)載。

優(yōu)選地，所述場效應(yīng)管保護(hù)電路由1個(gè)二極管和1個(gè)電容串聯(lián)接到所述場效應(yīng)管的源極和漏極之間。

優(yōu)選地，所述處理單元的型號為RCWL-9196。

優(yōu)選地，所述微波感應(yīng)器的型號為RCWL-0516。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型提供一種微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)，電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，微波感應(yīng)器的輸出電壓為3.7V～28V，微波感應(yīng)器的輸出電流為150mA～42A，以解決目前微波感應(yīng)器的成品模塊無法滿足公安、司法取證設(shè)備所需電壓和電流的要求。

附圖說明

通過以下參考附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更為清楚，在附圖中：

圖1是微波感應(yīng)器電路圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的外部引線圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

以下基于實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，但是值得說明的是，本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。在下文對本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。然而，對于沒有詳盡描述的部分，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以完全理解本實(shí)用新型。

此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所提供的附圖只是為了說明本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖并不是實(shí)際按照比例繪制的。

同時(shí)，除非上下文明確要求，否則整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包含但不限于”的含義。

圖1是微波感應(yīng)器電路圖。如圖1所示，微波感應(yīng)器電路的工作原理是根據(jù)多普勒效應(yīng)制作的微波控制開關(guān)。圖1中，該微波感應(yīng)器電路由處理單元U2、自激振蕩電路、光控電路、探測距離調(diào)節(jié)電路、延遲時(shí)間調(diào)整電路和電源電路等組成。處理單元U2用于提供負(fù)載所需的電流和電壓；自激振蕩電路與處理單元U2連接，用于產(chǎn)生震蕩電磁波，自激振蕩電路由C9～C17、R12～R17、NPN型三極管Q1組成，通過改變C17可以改變振蕩頻率，R15作為發(fā)射和接收單元，+3.3V經(jīng)過C9～C13接地，對+3.3V進(jìn)行濾波處理；光控電路由二極管D1、電阻R10和電阻R11組成，與所述處理單元U2連接；探測距離調(diào)節(jié)電路由R4～R7、C6～C8和C18組成，與所述處理單元U2連接；延遲時(shí)間調(diào)整電路由C1～C3和R2～R3組成，延遲時(shí)間調(diào)整電路與所述處理單元U2連接。

圖1中，處理單元U2的模塊型號為RCWL-9196，處理單元U2的1腳的接入+3.3V可輸出穩(wěn)定的3.3V，可對外圍電路進(jìn)行供電；微波感應(yīng)器與傳統(tǒng)紅外感應(yīng)相比，具有傳統(tǒng)探測能力、可以隱藏、封鎖時(shí)間、距離可調(diào)，并可輸出3.3V電源。RCWL-9196型號的處理單元U2是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器、微波天線和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類負(fù)載，特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。

圖1中，自激振蕩電路通電路工作后，產(chǎn)生頻率為5.8GHz的震蕩電磁波，通過天線R15向空間發(fā)射。當(dāng)有人在天線附近移動時(shí)，人體的反射波將被天線接收，使C17正極的電壓發(fā)生波動。使三極管Q1受觸發(fā)而導(dǎo)通，輸出高電平，通過處理單元U2的14腳輸入，處理單元U2的2腳輸出高電平，通過電阻R1接到端子JP4的3腳。

進(jìn)一步地，在圖1中，處理單元U2的3腳為輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端，處理單元U2的5腳觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端，通過C1、C2和R2進(jìn)行延遲時(shí)間Tx和觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)；處理單元U2的4腳也為輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端，處理單元U2的6也為腳觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端，通過C3和R3進(jìn)行延遲時(shí)間Tx和觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)，處理單元U2的3腳和5腳可用于微波感應(yīng)器開啟時(shí)間的控制，處理單元U2的4腳和6腳可用于微波感應(yīng)器關(guān)閉時(shí)間的控制，反之亦然；處理單元U2的7腳接地；處理單元U2的8腳為復(fù)位輸入端，端子JP4的4腳與電源為3.3～28V之間，通過濾波電容C4和C5對電源電壓濾波后接到處理單元U2的8腳。處理單元U2的9腳為觸發(fā)禁止端，通過光敏元件D1來控制處理單元U2的9腳電壓，若光敏元件D1導(dǎo)通，則處理單元U2的9腳電壓為0V，若光敏元件D1截止，則處理單元U2的9腳電壓為+3.3V，R10和R11為限流電阻，端子JP4的5腳可以人為直接控制處理單元U2的9腳電壓。處理單元U2的10腳為運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端，通過電阻R9接地。處理單元U2的11腳為處理單元U2的電源端，接入+3.3V進(jìn)行供電。處理單元U2的12腳為處理單元U2內(nèi)部第二級運(yùn)算放大器的輸出端，通過R8和C8接入處理單元U2的13腳，處理單元U2的13腳為處理單元U2內(nèi)部第二級運(yùn)算放大器的反相輸入端。處理單元U2的14腳為微波信號輸入端，自激振蕩電路通過微波信號產(chǎn)生，處理單元U2的12腳和13腳對微波信號進(jìn)行二級放大。處理單元U2的15腳和處理單元U2的16腳用于探測距離靈敏度的調(diào)節(jié)，處理單元U2的15腳和16腳外接R4～R7、C6、C7和C18連接，其中可以改變R4阻值大小進(jìn)而調(diào)節(jié)探測距離，R4、R5和C6組成處理單元U2內(nèi)部功率控制電路，R7和C18穩(wěn)定處理單元U2的15腳電壓；R4、R5和C6通過電容C7和電阻R6反饋到處理單元U2的13腳，為反饋信號，調(diào)節(jié)第二級運(yùn)算放大器的放大量，處理單元U2的14腳和15腳分別為第一級運(yùn)算放大器的同相輸入端和第一級運(yùn)算放大器的反相輸入端，處理單元U2的16腳為第一級運(yùn)算放大器的輸出端。

更進(jìn)一步地，電阻R4探測距離調(diào)節(jié)，接入電阻R4，探測距離變小。未接電阻R4，探測距離7m左右，接1M的電阻R4，探測距離約5m。用戶可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。

更進(jìn)一步地，電容C1可以調(diào)節(jié)重復(fù)觸發(fā)時(shí)間，默認(rèn)觸發(fā)時(shí)間為2s，增加電容容量會增加重復(fù)觸發(fā)時(shí)間，實(shí)際計(jì)算重復(fù)觸發(fā)時(shí)間可以如下操作：根據(jù)電容C1，可以得到處理單元U2的3腳頻率f，重復(fù)觸發(fā)時(shí)間T=（1/f）*32768，在現(xiàn)有的成品微波感應(yīng)器中，沒有電容C1，通過選擇不同的電容，就會得到不同時(shí)間的延時(shí)，最高可以達(dá)到30分鐘。

由于此微波感應(yīng)器受處理單元U2限制，其輸出電壓只能達(dá)到3.3V左右，輸出電流為100mA，此電路的延遲時(shí)間為5s。通過調(diào)整電路R14可以獲得不同的延遲時(shí)間。

表1為現(xiàn)有的微波感應(yīng)器的參數(shù)表，現(xiàn)有的微波感應(yīng)器的輸出電壓和電流分別為3.2～3.4V和100mA，不能滿足實(shí)際視聽設(shè)備的供電電壓和電流要求。

表1 現(xiàn)有的微波感應(yīng)器的參數(shù)表。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖。如圖2所示，電源1可以采用鋰離子電池或者其他供電方式進(jìn)行供電，供電電壓為3.7V以上，若采用鋰離子電池供電，其電池容量根據(jù)需要選擇；穩(wěn)壓模塊2其輸出為3.3V穩(wěn)定電壓和輸出電流為100mA的穩(wěn)壓模塊，可選擇為HT7533型號的穩(wěn)壓模塊；微波感應(yīng)器3輸入電壓為3.3V，可以選擇型號為RCWL-0516的微波感應(yīng)器，當(dāng)微波感應(yīng)器感應(yīng)到移動物體時(shí)，其輸出端為高電平，提供給場效應(yīng)管5的柵極；負(fù)載4為錄音、錄像設(shè)備及其它直流負(fù)載設(shè)備；場效應(yīng)管5的最大驅(qū)動電流為42A，可以采用N或P溝道的結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）或絕緣柵場效應(yīng)管（MOS）中的一種。以N溝道的場效應(yīng)管為例，當(dāng)N溝道的場效應(yīng)管的柵極輸入高電平時(shí)，電源1就通過負(fù)載4，流入場效應(yīng)管5源極，最后經(jīng)過場效應(yīng)管5的漏極到地，實(shí)現(xiàn)了采用微波感應(yīng)器3控制場效應(yīng)管5導(dǎo)通，從而啟動負(fù)載4的目的，輸出到負(fù)載4的電壓可以保持在達(dá)到3.7V以上，最大輸出電壓可達(dá)28V，其輸出電壓受電源1的電壓控制，與微波感應(yīng)器3輸出電壓無關(guān)。

進(jìn)一步地，此實(shí)用新型利用微波感應(yīng)器工作期間低功耗，消耗電能少，同時(shí)場效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)，由于源極和漏極之間的導(dǎo)通電阻接近0，導(dǎo)通時(shí)對電源的消耗極少，進(jìn)一步減少了電量的損耗，更進(jìn)一步節(jié)約電源電量。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的外部引線圖，具體地說，為微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)外形出線圖，包括電源輸入正極a、電源負(fù)極b、負(fù)載負(fù)極c和負(fù)載正極d，微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)進(jìn)行封裝后的尺寸為27mm×27mm×8mm，便于攜帶和安裝。

結(jié)合圖1和圖3進(jìn)行說明，電源輸入正極a、電源負(fù)極b、負(fù)載負(fù)極c和負(fù)載正極d。電源輸入正極a為微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)的供電端；電源負(fù)極b接地，為微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)的負(fù)極端或者接地端；負(fù)載負(fù)極c和負(fù)載正極d分別為圖2中負(fù)載4的2個(gè)電源端。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理圖，具體地說，為微型低功耗高驅(qū)動微波感應(yīng)器負(fù)載開關(guān)的電路原理圖，用該裝置控制場效應(yīng)管5的導(dǎo)通，從而給負(fù)載4供電，其技術(shù)參數(shù)如表2所示，其輸出電壓和電流分別為3.7～12V和0.15～42A。

圖4為了達(dá)到表2所需輸出電壓和電流，對圖1中的電路外接圖4中所示電路，對其進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)合圖2、圖3和圖4進(jìn)行說明，圖4中微波感應(yīng)器3的out端與圖1中的端子JP4的3腳連接，圖4中的電源輸入正極a與圖1中的端子JP4的4腳連接，圖4中的電源負(fù)極b與圖1中的端子JP4的2腳共地連接，圖1中的端子JP4的5腳不再與處理單元2的9腳進(jìn)行連接，通過圖4中的場效應(yīng)管5控制負(fù)載的開啟與關(guān)閉；同時(shí)，為了讓微波感應(yīng)器3工作穩(wěn)定，在微波感應(yīng)器3的電源輸入正極a串接了一個(gè)集成穩(wěn)壓模塊2，給微波感應(yīng)器3供應(yīng)一個(gè)恒定的工作電壓，不需要圖1中的處理單元U2的1腳產(chǎn)生的3.3V電壓對其他外圍電路進(jìn)行供電，微波感應(yīng)器3的電源負(fù)極b接地；負(fù)載負(fù)極c和負(fù)載正極d之間接入負(fù)載，負(fù)載正極d的另一端分別與電源Vcc和集成穩(wěn)壓模塊2連接，電源Vcc的電壓為3.7V以上，電源Vcc為集成穩(wěn)壓模塊2供電，負(fù)載負(fù)極c的另一端與場效應(yīng)管5的漏極連接；場效應(yīng)管5的柵極通過電阻與微波感應(yīng)器3連接，場效應(yīng)管5的源極接地。

表2 本實(shí)用新型的微波感應(yīng)器的參數(shù)表。

其中，圖4的電源Vcc即為圖2中的電源1。

進(jìn)一步地，在圖4中，其工作原理為：當(dāng)微波感應(yīng)器3檢測到移動物體時(shí)，微波感應(yīng)器3的out端輸出高電平，經(jīng)過限流電阻R_out加到場效應(yīng)管5的柵極，觸發(fā)場效應(yīng)管5導(dǎo)通，此時(shí)負(fù)載負(fù)極c為低電平。

更進(jìn)一步地，在場效應(yīng)管5的源極和漏極之間加入二極管D2和電容C_X作為保護(hù)電路，防止場效應(yīng)管5擊穿。

更進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，處理單元U2的9腳懸空，9腳步接入光敏元件D1、電阻R10和電阻R11。

現(xiàn)有技術(shù)的微波感應(yīng)器的輸出為3.3V，本發(fā)明由于在微波感應(yīng)器3的輸出端加入了場效應(yīng)管5，負(fù)載4的輸入電壓只受電源電壓控制。因此本實(shí)用新型的輸出電壓可以保持在達(dá)到3.7V以上，最大輸出電壓可達(dá)28V，其輸出電壓受電源Vcc電壓控制，與微波感應(yīng)器3輸出電壓無關(guān)，場效應(yīng)管5導(dǎo)通電阻僅為0.035Ω。

需要指出的是，以上所述高電平和/或低電平為正向邏輯。

以上所述實(shí)施例僅為表達(dá)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、同等替換、改進(jìn)等，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。