本實用新型涉及紅外信號的發(fā)送和接收的處理領(lǐng)域，尤其是一種利用紅外信號對智能垃圾桶進行開關(guān)控制的超低功耗電路。

背景技術(shù)：

目前的智能垃圾桶的開關(guān)控制電路，主要采用紅外發(fā)射和接收對管實現(xiàn)，但現(xiàn)有的實現(xiàn)方式是，利用紅外發(fā)射管在沒有經(jīng)過任何處理的情況下直接進行紅外信號的發(fā)送，由于紅外發(fā)射管和紅外接收管一直分別處于發(fā)射狀態(tài)和接收狀態(tài)，因此容易導致產(chǎn)品的功耗過大，電池耗電快，并且容易受到其他信號的干擾，從而容易被誤檢測，因此容易導致智能垃圾桶的打開和關(guān)閉出現(xiàn)異常。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用于智能垃圾桶的超低功耗電路，能夠間歇性地進行短時間的紅外信號發(fā)射與接收，因此能夠避免紅外發(fā)射管一直處于發(fā)射狀態(tài)，同時也能夠避免紅外接收管一直處于接收狀態(tài)，因此能夠極大地降低電路的功耗，延遲產(chǎn)品的使用時間，并且不容易受到其他信號的干擾，因此不會出現(xiàn)誤檢測的情況，從而不會導致智能垃圾桶的打開和關(guān)閉出現(xiàn)異常，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是：

用于智能垃圾桶的超低功耗電路，包括用于發(fā)射紅外脈沖信號的紅外發(fā)射電路、用于在紅外發(fā)射電路發(fā)射紅外脈沖信號的期間對紅外脈沖信號進行接收處理的紅外接收電路、用于對由紅外接收電路傳輸過來的紅外脈沖信號進行放大的放大電路和用于控制紅外發(fā)射電路間歇性地發(fā)射紅外脈沖信號的主控芯片，紅外發(fā)射電路包括紅外發(fā)射管和三極管，紅外發(fā)射管的正極引腳連接于供電電源，紅外發(fā)射管的負極引腳與三極管的集電極連接于一起，三極管的基極與主控芯片的信號發(fā)送端連接于一起，三極管的發(fā)射極與參考地連接于一起，紅外接收電路包括紅外接收管和用于匹配紅外接收管使其能正常接收紅外脈沖信號的第一電阻，第一電阻的兩端分別連接于紅外接收管的接地引腳和參考地，紅外接收管的接地引腳與放大電路的輸入端連接于一起，放大電路的輸出端與主控芯片的信號接收端連接于一起，主控芯片的間歇性地輸出控制信號的使能端分別與放大電路的電源端和紅外接收管的信號引腳連接于一起。

進一步，紅外接收電路還包括用于使由紅外接收管接收到的紅外脈沖信號能夠匹配放大電路的輸入要求的第二電阻、第三電阻和第一電容，第一電容串聯(lián)于紅外接收管的接地引腳與放大電路的輸入端之間，第二電阻的兩端分別連接于紅外接收管的信號引腳和放大電路的輸入端，第三電阻的兩端分別連接于放大電路的輸入端和參考地。

進一步，放大電路包括運放芯片和用于保證運放芯片能夠根據(jù)需要而正常輸出的外圍器件，外圍器件包括第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第二電容、第三電容、第四電容和第五電容，第四電阻和第二電容串聯(lián)于一起并連接于運放芯片的第二輸入負極引腳和參考地之間，第五電阻和第三電容并聯(lián)于一起并連接于運放芯片的第二輸入負極引腳和第二輸出引腳之間，第四電容的兩端分別連接于運放芯片的第一輸入正極引腳和第二輸出引腳，第六電阻的兩端分別連接于運放芯片的第一輸入正極引腳和參考地，第五電容的兩端分別連接于運放芯片的第一輸入負極引腳和接地引腳，第九電阻的兩端分別連接于運放芯片的第一輸出引腳和主控芯片的信號接收端，運放芯片的接地引腳連接于參考地，運放芯片的第二輸入正極引腳為放大電路的輸入端，運放芯片的電源引腳為放大電路的電源端，第八電阻的兩端分別連接于運放芯片的電源引腳和第一輸入負極引腳，第七電阻的兩端分別連接于運放芯片的第一輸入負極引腳和參考地。

進一步，紅外發(fā)射電路還包括用于降低由主控芯片的信號發(fā)送端發(fā)送出來的脈沖控制信號的峰值從而使得三極管能夠有效響應的第十電阻，第十電阻的兩端分別連接于三極管的基極和主控芯片的信號發(fā)送端。

進一步，脈沖信號的時間周期為200ms。

進一步，運放芯片的型號為ST385。

本實用新型的有益效果是：用于智能垃圾桶的超低功耗電路，主控芯片的信號發(fā)射端能夠間歇性地導通三極管，使得紅外發(fā)射管能夠間歇性地發(fā)射微秒級的紅外脈沖信號，從而能夠避免紅外發(fā)射管一直處于發(fā)射狀態(tài)，因此能夠很好地降低電路的功耗；主控芯片的使能端能夠在相同的時間間隔中導通紅外接收管，使得紅外接收管能夠在相同的時間間隔中接收紅外脈沖信號，從而能夠避免紅外接收管一直處于接收狀態(tài)，因此能夠極大地降低電路的功耗，延遲產(chǎn)品的使用時間，并且不容易受到其他信號的干擾；運放芯片及其外圍器件的共同作用下，能夠把由紅外接收管傳輸過來的微弱的紅外脈沖信號進行放大，使得經(jīng)過放大后的紅外脈沖信號能夠符合主控芯片的信號接收端的接收要求，從而使得主控芯片能夠?qū)邮盏降募t外脈沖信號進行分析處理，從而能夠準確判斷接收到的紅外脈沖信號是否符合打開智能垃圾桶的要求，因此不會出現(xiàn)誤檢測的情況，從而不會導致智能垃圾桶的打開和關(guān)閉出現(xiàn)異常，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性；第二電阻、第三電阻和第一電容的組合作用，使得由紅外接收管傳輸過來的微弱的紅外脈沖信號能夠匹配運放芯片的輸入要求，從而保證微弱的紅外脈沖信號能夠被有效放大；第十電阻能夠降低由主控芯片的信號發(fā)送端發(fā)送出來的脈沖控制信號的峰值，避免出現(xiàn)脈沖控制信號的峰值過高而導致三極管被擊穿的情況，從而使得三極管能夠有效響應由主控芯片的信號發(fā)送端發(fā)送出來的脈沖控制信號。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的超低功耗電路的電路原理圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型的用于智能垃圾桶的超低功耗電路，包括用于發(fā)射紅外脈沖信號的紅外發(fā)射電路1、用于在紅外發(fā)射電路1發(fā)射紅外脈沖信號的期間對紅外脈沖信號進行接收處理的紅外接收電路2、用于對由紅外接收電路2傳輸過來的紅外脈沖信號進行放大的放大電路3和用于控制紅外發(fā)射電路1間歇性地發(fā)射紅外脈沖信號的主控芯片U1，紅外發(fā)射電路1包括紅外發(fā)射管D2和三極管Q1，紅外發(fā)射管D2的正極引腳連接于供電電源，紅外發(fā)射管D2的負極引腳與三極管Q1的集電極連接于一起，三極管Q1的基極與主控芯片U1的信號發(fā)送端S1連接于一起，三極管Q1的發(fā)射極與參考地連接于一起，紅外接收電路2包括紅外接收管D3和用于匹配紅外接收管D3使其能正常接收紅外脈沖信號的第一電阻R1，第一電阻R1的兩端分別連接于紅外接收管D3的接地引腳N和參考地，紅外接收管D3的接地引腳N與放大電路3的輸入端連接于一起，放大電路3的輸出端與主控芯片U1的信號接收端G1連接于一起，主控芯片U1的間歇性地輸出控制信號的使能端EN分別與放大電路3的電源端和紅外接收管D3的信號引腳P連接于一起。

參照圖1，當使用本實用新型的用于智能垃圾桶的超低功耗電路對智能垃圾桶進行紅外開關(guān)控制時，主控芯片U1的信號發(fā)送端S1會發(fā)送出一個微秒級的脈沖控制信號，該脈沖控制信號的高電平會在三極管Q1的基極產(chǎn)生一個偏置電壓，在該偏置電壓的作用下，三極管Q1被導通，因此紅外發(fā)射管D2所在的回路導通，因此紅外發(fā)射管D2在脈沖控制信號的周期內(nèi)向外發(fā)射微秒級的紅外脈沖信號，當紅外脈沖信號發(fā)射完成后，脈沖控制信號的低電平把三極管Q1的基極處的偏置電壓拉低，因此三極管Q1被截止，當經(jīng)過200ms后，下一個脈沖控制信號把三極管Q1導通，如此循環(huán)。與此同時，主控芯片U1的使能端EN同時把紅外接收管D3和放大電路3開啟，持續(xù)200ms后，使能端EN同時把紅外接收管D3和放大電路3關(guān)閉，由于紅外脈沖信號從紅外發(fā)射管D2發(fā)射出去并被用戶遮擋反射回紅外接收管D3所使用的時間遠遠小于200ms，因此在200ms的工作時間中，若用戶把紅外脈沖信號反射回紅外接收管D3，紅外接收管D3能夠準確地接收紅外脈沖信號，從而能夠通過放大電路3把該微弱的紅外脈沖信號進行放大，使之能夠被主控芯片U1的信號接收端G1準確接收并被處理，這個過程所花費的時間小于200ms，因此，本實用新型的超低功耗電路能夠間歇性地進行短時間的紅外信號發(fā)射與接收，因此能夠避免紅外發(fā)射管D2一直處于發(fā)射狀態(tài)，同時也能夠避免紅外接收管D3一直處于接收狀態(tài)，因此能夠極大地降低電路的功耗，延遲產(chǎn)品的使用時間，并且不容易受到其他信號的干擾，因此不會出現(xiàn)誤檢測的情況，從而不會導致智能垃圾桶的打開和關(guān)閉出現(xiàn)異常，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

其中，參照圖1，紅外接收電路2還包括用于使由紅外接收管D3接收到的紅外脈沖信號能夠匹配放大電路3的輸入要求的第二電阻R2、第三電阻R3和第一電容C4，第一電容C4串聯(lián)于紅外接收管D3的接地引腳N與放大電路3的輸入端之間，第二電阻R2的兩端分別連接于紅外接收管D3的信號引腳P和放大電路3的輸入端，第三電阻R3的兩端分別連接于放大電路3的輸入端和參考地。第二電阻R2、第三電阻R3和第一電容C4的組合作用，使得由紅外接收管D3傳輸過來的微弱的紅外脈沖信號能夠匹配運放芯片U2的輸入要求，從而保證微弱的紅外脈沖信號能夠被有效放大。

其中，參照圖1，放大電路3包括運放芯片U2和用于保證運放芯片U2能夠根據(jù)需要而正常輸出的外圍器件，外圍器件包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第二電容C5、第三電容C6、第四電容C7和第五電容C8，第四電阻R4和第二電容C5串聯(lián)于一起并連接于運放芯片U2的第二輸入負極引腳IN2-和參考地之間，第五電阻R5和第三電容C6并聯(lián)于一起并連接于運放芯片U2的第二輸入負極引腳IN2-和第二輸出引腳OUT2之間，第四電容C7的兩端分別連接于運放芯片U2的第一輸入正極引腳IN1+和第二輸出引腳OUT2，第六電阻R6的兩端分別連接于運放芯片U2的第一輸入正極引腳IN1+和參考地，第五電容C8的兩端分別連接于運放芯片U2的第一輸入負極引腳IN1-和接地引腳GNDP，第九電阻R9的兩端分別連接于運放芯片U2的第一輸出引腳OUT1和主控芯片U1的信號接收端G1，運放芯片U2的接地引腳GNDP連接于參考地，運放芯片U2的第二輸入正極引腳IN2+為放大電路3的輸入端，運放芯片U2的電源引腳VCCP為放大電路3的電源端，第八電阻R8的兩端分別連接于運放芯片U2的電源引腳VCCP和第一輸入負極引腳IN1-，第七電阻R7的兩端分別連接于運放芯片U2的第一輸入負極引腳IN1-和參考地，運放芯片U2的型號為ST385。型號為ST385的運放芯片U2及其外圍器件的共同作用下，能夠把由紅外接收管D3傳輸過來的微弱的紅外脈沖信號進行放大，使得經(jīng)過放大后的紅外脈沖信號能夠符合主控芯片U1的信號接收端G1的接收要求，從而使得主控芯片U1能夠?qū)邮盏降募t外脈沖信號進行分析處理，從而能夠準確判斷接收到的紅外脈沖信號是否符合打開智能垃圾桶的要求，因此不會出現(xiàn)誤檢測的情況，從而不會導致智能垃圾桶的打開和關(guān)閉出現(xiàn)異常，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

其中，參照圖1，紅外發(fā)射電路1還包括用于降低由主控芯片U1的信號發(fā)送端S1發(fā)送出來的脈沖控制信號的峰值從而使得三極管Q1能夠有效響應的第十電阻R10，第十電阻R10的兩端分別連接于三極管Q1的基極和主控芯片U1的信號發(fā)送端S1，脈沖控制信號的時間周期為200ms。第十電阻R10能夠降低由主控芯片U1的信號發(fā)送端S1發(fā)送出來的脈沖控制信號的峰值，避免出現(xiàn)脈沖控制信號的峰值過高而導致三極管Q1被擊穿的情況，從而使得三極管Q1能夠有效響應由主控芯片U1的信號發(fā)送端S1發(fā)送出來的脈沖控制信號。時間周期為200ms的脈沖控制信號，使得紅外發(fā)射管D2能夠在200ms的時間區(qū)間內(nèi)發(fā)射紅外脈沖信號，同時，紅外接收管D3和運放芯片U2也在這200ms的時間區(qū)間內(nèi)工作，因此，能夠使得本實用新型的超低功耗電路間歇性地工作，從而大大降低了功耗，并且不容易受到其他信號的干擾，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。