智能人感功能的驱动电路、室内机及空调器的制作方法

1.本实用新型涉及健康送风技术领域，具体而言，涉及一种智能人感功能的驱动电路、室内机及空调器。

背景技术：

2.目前大多数的柜机空调产品上，无轻风功能(即智能人感功能)，所谓智能人感功能就是当空调开启制冷或者制热模式时，当人从空调出风口经过或者一直待在出风口前面时，空调可以检测到人的存在，然后空调调整相应运行状态，让中导风板及下导风板关闭，制冷风或制热风仅从导风板上的小孔吹出，这样吹出的风很轻、很柔，这样就能避免制冷风或者制热风直吹到空调出风口前面的人，让人体的舒适性体验很好，并且避免因人长时间在空调出风口吹风而感冒。
3.现有空调大多数产品均无智能人感功能，少部分通过雷达识别，雷达价格昂贵，存在识别成本高的问题。

技术实现要素：

4.本实用新型解决的是现有空调无智能人感功能及识别成本高的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种智能人感功能的驱动电路，包括电源滤波电路、红外发射电路以及红外接收电路；所述电源滤波电路包括多个并联的滤波电容，所述多个并联的滤波电容的第一端连接工作电压、第二端接地，且所述第一端连接控制器的第一引脚、所述第二端连接所述控制器的第三引脚；所述红外发射电路包括开关元件、多个限制电阻以及多个红外发射元件，各所述限制电阻分别与各所述红外发射元件分别连接，且连接于工作电压与所述开关元件之间，所述开关元件的另一端接地，所述开关元件的控制端与所述控制器的第四引脚连接；所述红外接收电路包括滤波单元、上拉电阻及多个红外接收头，各所述红外接收头的对应引脚分别彼此对应连接；所述红外接收头的第一引脚与所述控制器的第二引脚连接，所述红外接收头的第二引脚、第三引脚分别通过滤波单元接地、连接至工作电压，所述红外接收电路的第一引脚还通过所述上拉电阻连接至工作电压。
6.本实用新型实施例提供的智能人感功能的驱动电路，包括用于发射红外光的红外发射电路，接收红外光的红外接收电路以及用于供电的电源滤波电路，可以可靠地控制红外光发射距离及有效范围，提高出风口前是否存在人或者物体的识别准确度，电路结构简单，成本较低，红外接收信号稳定可靠、emc效果好。
7.可选地，所述红外发射元件的阳极通过多个所述限制电阻连接至工作电压，全部所述红外发射元件的阴极均与所述开关元件的第一端连接，所述开关元件的第二端接地。
8.本实用新型实施例中红外发射元件有多个，可以满足出风口的探测范围需求，以及通过限制电阻调节红外光的发射距离和覆盖范围。
9.可选地，所述红外发射元件的阳极通过至少两个并联的所述限制电阻连接至工作
电压。
10.本实用新型实施例中通过并联的限制电阻分别调整各个红外发射元件的发射功率，从而调节红外光的发射距离和覆盖范围。
11.可选地，所述滤波单元包括限流电阻及多个并联的滤波电容；所述红外接收头的第二引脚、第三引脚分别连接至所述滤波电容的两端，且所述第二引脚接地、所述第三引脚通过所述限流电阻连接至工作电压。
12.本实用新型实施例中滤波单元可以向驱动电路提供经过滤波后的稳定电源电压。
13.可选地，所述红外接收头还包括保护电阻，所述红外接收头的第一引脚通过所述保护电阻与所述控制器的第二引脚连接。
14.本实用新型实施例中红外接收电路设置有保护电阻，可以防止静电以及干扰信号。
15.可选地，所述红外发射元件的数量为4个。
16.本实用新型实施例中提供了红外发射元件的具体数量，兼顾红外光覆盖范围及成本。
17.可选地，所述电源滤波电路的多个所述滤波电容的容值均不同。
18.本实用新型实施例中通过使用不同容值的多个滤波电容，使不同频段的滤波效果都能达到最好，满足可靠滤波的要求，提高emc效果。
19.可选地，所述红外接收头的数量为2个，且各所述红外接收头的安装高度不同。
20.本实用新型实施例中红外接收头在不同高度分离设置，可以提高红外反射光接收的可能性，提高识别效果。
21.本实用新型实施例提供一种空调器的室内机，其特征在于，包括至少一个上述智能人感功能的驱动电路。
22.本实用新型实施例提供一种空调器，包括上述室内机。
23.本实用新型提供的室内机及空调器，可以与上述智能人感功能的驱动电路达到相同的技术效果。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的智能人感功能的驱动电路的示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
26.本实用新型实施例提供了一种智能人感功能的驱动电路，其包括电源滤波电路、红外发射电路以及红外接收电路，该红外发射电路的红外光出射方向覆盖出风口前方区域，能够识别出风口前面是否存在人或物体。示例性地，由此智能人感功能的驱动电路制作而成的装置(简称人感驱动装置)，安装在室内机的出风口处。
27.人感驱动装置出射红外光，红外光传播至前方的人或物体后被反射，反射的红外光被接收后可以输出低电平，主控的微控制单元(microcontroller unit，mcu)获取到低电平后，则确定前方有人或者物体。若无红外光反射回来，则未获取到低电平，则确定前方无
人或者物体。上述电路既能可靠地控制红外光的发射距离和有效范围，且红外接收信号稳定可靠，电路结构简单，滤波效果好，电磁兼容性(electromagnetic compatibility，emc)效果好。
28.示例性地，出风口处的人感驱动装置可以安装多个，多个人感驱动装置配合可以在不同高度检测是否有人或者物体，从而根据其结果识别人或者物体的高度，例如分辨是成人还是儿童。对于不同人，采用不同的导风板控制策略。例如，若确定是成人则控制导风板保持开启，若确定是儿童则控制导风板关闭。
29.本实用新型实施例提供的智能人感功能的驱动电路，包括电源滤波电路、红外发射电路以及红外接收电路。
30.其中，电源滤波电路的作用是向智能人感功能的驱动电路供电，其包括多个并联的滤波电容，多个并联的滤波电容的第一端连接工作电压、第二端接地，且第一端连接控制器的第一引脚、第二端连接控制器的第三引脚。通过多个滤波电容并联，可以提高滤波电路的滤波效果。与驱动电路连接的控制器可以是上述mcu。
31.可选地，该电源滤波电路的至少两个滤波电容的容值不同。例如，电源滤波电路的包括以下4个滤波电容：102电容、101电容、103电容、104电容。通过采用容值为102、101、103、104的电容进行搭配滤波，在红外发射装置耦合到干扰时，使不同频段的滤波效果都能达到最好，满足可靠滤波要求，提高emc效果。
32.上述红外发射电路包括开关元件、多个限制电阻以及多个红外发射元件。各限制电阻分别与各红外发射元件分别一一连接，且连接于工作电压与开关元件之间，该开关元件的另一端接地，该开关元件的控制端与控制器的第四引脚连接。示例性地，红外发射元件可以是红外发射管。
33.在红外发射电路中采用单控制红外发射元件阴极的方式，由控制器的第四引脚(一个io口)控制，电路结构简单，可以有效降低故障率。通过调节限制电阻的阻值，可以改变与其连接的红外发射元件的发射功率，从而改变红外光的发射距离和红外光覆盖范围，提高识别准确度。
34.上述红外接收电路包括滤波单元、上拉电阻及多个红外接收头。各红外接收头的对应引脚分别彼此对应连接，即多个红外接收头的相同位置引脚均互相连接，从而共同输出信号，提供红外接收能力及可靠性。具体地，全部的红外接收头的第一引脚与控制器的第二引脚连接，全部的红外接收头的第二引脚、第三引脚分别通过滤波单元接地、连接至工作电压，该第一引脚还通过上拉电阻连接至工作电压。
35.本实用新型实施例提供的智能人感功能的驱动电路，包括用于发射红外光的红外发射电路，接收红外光的红外接收电路以及用于供电的电源滤波电路，可以可靠地控制红外光发射距离及有效范围，提高出风口前是否存在人或者物体的识别准确度，电路结构简单，成本较低，红外接收信号稳定可靠、emc效果好。
36.由于上述红外发射元件的实际探测范围需要大于其所安装出风口前的所需探测范围，而采用单个红外发射元件实现覆盖上述所需探测范围的调节过程比较困难。本实施例中红外发射电路包括多个红外发射元件及多个限制电阻，红外发射元件的阳极通过多个限制电阻连接至工作电压，全部红外发射元件的阴极均与开关元件的第一端连接，开关元件的第二端接地。示例性地，上述红外发射元件的数量为4个。
37.考虑到方便调节上述限制电阻的阻值，可以采用多个电阻并联共同起到限制电阻作用的方式。具体地，红外发射元件的阳极通过至少两个并联的限制电阻连接至工作电压。这种电路设计方式可以灵活调整限制电阻的阻值，从而调节红外发射管发光的距离和红外光覆盖的范围。需要说明的是，红外发射元件的发射角度可以调节，也可以调节红外光覆盖范围，满足覆盖所需探测范围的要求。
38.可选地，上述红外接收电路的滤波单元可以包括多个并联的滤波电容及限流电阻。红外接收头的第二引脚、第三引脚分别连接至滤波电容的两端，且第二引脚接地、第三引脚通过限流电阻连接至工作电压。多个并联的滤波电容连接于工作电压与第二引脚、第三引脚(即红外接收头的供电引脚)之间，可以向红外接收头提供经过滤波的稳定电源电压。
39.进一步，上述红外接收头还包括保护电阻，红外接收头的第一引脚通过保护电阻与控制器的第二引脚连接。该保护电阻可以防止静电以及干扰信号。
40.图1为本实施例提供的智能人感功能的驱动电路的示意图，示出了该驱动电路包括红外发射电路10、红外接收电路20以及电源滤波电路30。
41.红外发射电路10的作用是通过1个io口控制红外发射管导通或不导通，从而控制是否发射红外光。在图1中以4个红外发射管(ir1、ir2、ir3、ir4)、开关元件为三极管为例进行说明。在图1中智能人感功能的驱动电路通过端子cn1连接主控板，其中引脚4(即阴极控制口)控制4个红外发射管(ir1、ir2、ir3、ir4)阴极是否导通，控制器通过引脚4控制4个红外发射管是否发光。
42.具体地，当引脚4输出5v高电平时，三极管q1导通，5v高电平经过多个并联的限制电阻r4-r12，再经过红外发射管ir1、ir2、ir3、ir4，再经过三极管q1到地，此时红外发射电路导通，四个红外发射管ir1、ir2、ir3、ir4同时发光。
43.当引脚4输出0v低电平时，三极管q1不导通，红外发射电路不导通，四个红外发射管ir1、ir2、ir3、ir4不能发光。其中，4个红外发射管可根据安装位置的角度改变，可以调整红外光覆盖的范围。示例性地，4个红外发射管ir1、ir2、ir3、ir4可以沿同一直线等间隔分布。
44.如图1所示，限制电阻r4，r5并联，限制电阻r6，r7并联，限制电阻r8，r9并联，限制电阻r10，r11并联。通过调节上述电阻阻值大小，可以调节红外发射管发光距离和红外光覆盖范围。可选地，r4、r5、r6、r8、r10、r11的阻值为100ω，r7、r9的阻值为120ω，r12的阻值为1kω，r13的阻值为100kω。
45.如图1所示，红外接收电路20包括2个相同的红外接收头，此种设计方式，可以提高红外接收能力，效果更好，可靠性更高。该红外接收电路20包括：红外接收头rec1、rec2，电阻r1、r2、r3，电容c5、c6、c7。
46.红外接收头rec1、rec2在接收到反射光后，两者的第一引脚(out引脚)输出低电平，引脚2(主控的红外接收口)也是低电平，主控mcu检测到低电平后，则确定空调出风口前面有人或物体。若主控红外接收口检测到高电平，则判断无人或物体。接收头rec1和rec2的载波频率为56.7khz，引脚4(即阴极控制口)发出的pwm控制信号的频率也是56.7khz，保证红外接收头可靠接收信号。
47.r2作为上拉电阻，确保未接收反射光时电平稳定为5v；r1起防静电、干扰信号作
用；限流电阻r3起限流作用；滤波电容c5、c6、c7可以向接收头rec1提供滤波后的稳定电源电压。具体地，r1的阻值为330ω，r2的阻值为10kω，r3的阻值为100ω。
48.如图1所示，电源滤波电路30包括4个滤波电容c1、c2、c3、c4，容值分别选102、101、103、104，可满足不同频段的滤波效果。考虑到连接智能人感功能的驱动装置到主控板的连接线较长，信号难免有耦合，采用此电源滤波电路，可以提高滤波效果，提高emc效果。
49.本实用新型实施例提供了一种实现智能人感功能的驱动电路，此电路包括电源滤波电路、红外发射电路以及红外接收电路，不仅能可靠地控制红外光发射距离和有效范围，红外接收信号稳定可靠，电路结构简单，滤波效果好，emc效果好。
50.红外发射电路中采用单引脚控制红外发射管阴极的方式，由一个io口控制，电路简单，故障率低。此电路中设计r4、r5并联，r6、r7并联，r8、r9并联，r10、r11并联，可以灵活调节阻值的大小，从而调节红外发射管发光距离和红外光覆盖范围。采用4个发射管ir1、ir2、ir3、ir4，调整发射角度也能调节红外光覆盖范围。若红发射管数量太少，则调节相对困难，本实用新型实施例中选择红发射管的数量为4个。
51.红外接收电路中，包含2个相同的红外接收头，可以提高红外接收能力，效果更好，可靠性更高。通过接上拉电阻r2到5v，接r1防干扰和防静电，再接限流电阻r3和滤波电容c5、c6、c7，红外接收头电源稳定，接收到的红外信号稳定，结构简单，运行可靠性高。
52.电源滤波电路中采用电容102、101、103、104协同滤波，保证红外发射元件耦合到干扰信号时，不同频段的滤波效果都能达到最好，实现可靠滤波，emc效果好。
53.本实用新型实施例提供了一种空调器的室内机，包括上述智能人感功能的驱动电路。
54.本实用新型实施例提供了一种空调器，包括上述室内机。
55.当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。
56.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
57.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
58.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：

1.一种智能人感功能的驱动电路，其特征在于，包括电源滤波电路、红外发射电路以及红外接收电路；所述电源滤波电路包括多个并联的滤波电容，所述多个并联的滤波电容的第一端连接工作电压、第二端接地，且所述第一端连接控制器的第一引脚、所述第二端连接所述控制器的第三引脚；所述红外发射电路包括开关元件、多个限制电阻以及多个红外发射元件，各所述限制电阻分别与各所述红外发射元件分别连接，且连接于工作电压与所述开关元件之间，所述开关元件的另一端接地，所述开关元件的控制端与所述控制器的第四引脚连接；所述红外接收电路包括滤波单元、上拉电阻及多个红外接收头，各所述红外接收头的对应引脚分别彼此对应连接；所述红外接收头的第一引脚与所述控制器的第二引脚连接，所述红外接收头的第二引脚、第三引脚分别通过滤波单元接地、连接至工作电压，所述红外接收电路的第一引脚还通过所述上拉电阻连接至工作电压。2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述红外发射元件的阳极通过多个所述限制电阻连接至工作电压，全部所述红外发射元件的阴极均与所述开关元件的第一端连接，所述开关元件的第二端接地。3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述红外发射元件的阳极通过至少两个并联的所述限制电阻连接至工作电压。4.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述滤波单元包括限流电阻及多个并联的滤波电容；所述红外接收头的第二引脚、第三引脚分别连接至所述滤波电容的两端，且所述第二引脚接地、所述第三引脚通过所述限流电阻连接至工作电压。5.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述红外接收头还包括保护电阻，所述红外接收头的第一引脚通过所述保护电阻与所述控制器的第二引脚连接。6.如权利要求1-3任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述红外发射元件的数量为4个。7.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电源滤波电路的多个滤波电容的容值均不同。8.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述红外接收头的数量为2个，且各所述红外接收头的安装高度不同。9.一种空调器的室内机，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-8任一项所述的驱动电路。10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求9所述的空调器的室内机。

技术总结

本实用新型提供了一种智能人感功能的驱动电路、室内机及空调器，该智能人感功能的驱动电路，包括用于发射红外光的红外发射电路，接收红外光的红外接收电路以及用于供电的电源滤波电路，可以可靠地控制红外光发射距离及有效范围，提高出风口前是否存在人或者物体的识别准确度，电路结构简单，成本较低，红外接收信号稳定可靠、EMC效果好。EMC效果好。EMC效果好。