本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种主动式红外探头扩展电路。
背景技术：
现在市场上的衣柜、储物柜等家具产品内通常设置有led灯，led灯在柜门打开时点亮而在柜门关闭时熄灭，该操作大多受控于主动式红外探头电路。
目前，该主动式红外探头电路主要包括红外探头、向红外探头发送脉冲信号并接收红外探头的输出信号的前端电路以及将前端电路与红外探头相连的转接头。当柜门关闭时，红外探头的发射装置发射的红外线能经柜门反射后被红外探头的接收装置接收，以输出低电平信号，前端电路接收到该低电平信号后控制led灯保持熄灭状态；当柜门打开时，红外探头的接收装置无法接收到经柜门反射回来的红外线而输出高电平信号，前端电路接收到该高电平信号后控制led灯点亮。
该主动式红外探头电路结构简单，但也造成该电路只能连接一个红外探头，不能根据需要对红外探头数量进行扩展，使用起来不方便；同时现在的主动式红外探头电路没有防太阳干扰功能，导致当打开柜门时，如果有太阳光照射，红外探头的接收装置也会因接收到太阳光中的红外线而输出低电平，使得led灯熄灭，造成误动作。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可根据需要设置多个红外探头且能够防太阳光干扰的主动式红外探头扩展电路。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种主动式红外探头扩展电路，其特征在于：所述扩展电路包括，
用于连接红外探头且接收端可接收红外探头输出的电信号的第二转接头，
与向红外探头发送脉冲信号并接收所述电信号的前端电路连接的第一转接头，
以及输入端与第二转接头接收端相连而输出端连接第一转接头接收端的逻辑运算模块；
所述第一转接头的发射端与第二转接头的发射端相连以将前端电路发送的脉冲信号传输至红外探头；
所述第二转接头具有至少两个且第二转接头接收端接收的所述电信号经逻辑运算模块运算后由第一转接头的接收端传输至前端电路。
进一步的，所述逻辑运算模块包括或门运算器，所述第二转接头的接收端与或门运算器的输入端相连而或门运算器的输出端与第一转接头的接收端相连。
进一步的，所述扩展电路还包括防干扰模块，所述防干扰模块包括串联在或门运算器的输入端和第二转接头的接收端之间的第一电容以及连接在第一电容与第二转接头的接收端之间的第一上拉电阻。
进一步的，所述逻辑运算模块还包括连接在或门运算器的电源端与第一转接头接收端之间的第二上拉电阻、连接在或门运算器电源脚与地之间的第一电阻以及与第一电阻并联的第二电容。
进一步的，所述或门运算器的输出端与第一转接头的接收端之间通过限流电阻相连。
进一步的，所述或门运算器的输入端与第一转接头的接收端之间通过第三上拉电阻相连。
进一步的，所述电信号为高低电平信号。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
该扩展电路能实现根据实际需要扩展红外探头的数量，操作方便，灵活性好，且该扩展无需对电路板进行修改设计，节约了成本；通过设置防干扰模块，巧妙利用第一电容的隔直通交作用，使得太阳光照射在红外探头的接收部分上形成的干扰电平信号无法传输至或门运算器进行运算，防止因太阳光照射而造成误动作，使电路运行更加稳定可靠。
附图说明
图1为现有技术中红外探头电路的电路图。
图2为本申请扩展电路的电路图。
图3为本申请一种实施例中具有两个红外探头时的总体电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示为现有技术中主动式红外探头电路的电路图，如图所示，该主动式红外探头电路主要包括红外探头1、向红外探头1发送脉冲信号并接收红外探头的输出信号的前端电路2，该前端电路2包括直流电源vcc、与直流电源vcc相连的并具有脉冲控制开关的第一通路及与直流电源vcc相连的第二通路，第二通路上设有限流电阻r8，当然前端电路2还包括信号放大单元、mcu等，由于前端电路2属于现有技术，不在此进行详述。
红外探头1包括红外发射装置和红外接收装置，红外发射装置通常为一发光二极管n3a，红外接收装置通常为一npn型光敏三极管n3b，前端电路2与红外探头1通过第三转接头cn1和第四转接头cn2插接相连，第三转接头cn1与前端电路2相连并通常固定在柜体内，第四转接头cn2设置在红外探头1上，将第四转接头cn2插入第三转接头cn1即实现红外探头1安装。当柜门关闭时，红外发射装置发射的红外线能经柜门反射后被红外接收装置接收，以输出低电平信号，前端电路2接收到该低电平信号后控制led灯保持熄灭状态；当柜门打开时，红外接收装置无法接收到经柜门反射回来的红外线而输出高电平信号，前端电路2接收到该高电平信号后控制led灯点亮。
下面结合附图进行具体分析。第三转接头cn1的发射端em1与第四转接头cn2的发射端em2相连以向发光二极管n3a供电。当柜门关闭时，由于发光二极管n3a接收到的是脉冲信号，发光二极管n3a接收到脉冲信号的高电平时发出红外线，并经柜门反射至光敏三极管n3b使其导通，此时第四转接头cn2的接收端co2上为低电平，对应的，第三转接头cn1的接收端co1为低电平，该低电平信号传输至mcu控制led灯保持熄灭状态；当发光二极管n3a接收到脉冲信号的低电平时不导通，此时不会发出红外线，光敏三极管n3b接收不到红外线不导通，此时第四转接头cn2的接收端co2上为高电平，对应的第三转接头cn1的接收端co1为高电平，由于mcu在一个脉冲周期中，只在脉冲发射时进行电平信号判断，因此此时第四转接头cn2的接收端co2上的高电平不会使led灯熄灭，也即柜门关闭时在一个脉冲周期中，led灯都不会打开。当柜门打开时，发光二极管n3a发出的红外线不能经柜门反射，光敏二极管n3b接收不到红外线始终处于不导通状态，此时第四转接头cn2的接收端co2始终是高电平，对应的，第三红转接头cn1的收脚co1也为高电平，此时led灯点亮进行照明。按此原理，led灯能在柜门打开时自动点亮，而在柜门关闭时自动熄灭。同时为了节约电能，通常情况下，在一个脉冲周期中，高电平持续时间约为100us，低电平持续时间约为10ms。
由上述分析可知，现有的红外探头电路只能插接一个红外探头，不能根据需要进行红外探头数量扩展，使用较为不便。
为解决这些问题，本申请提出了一种主动式红外探头扩展电路。
如图2和3所示，该扩展电路包括用于连接红外探头且接收端co4可接收红外探头输出的电信号的第二转接头cn4、与向红外探头发送脉冲信号并接收上述电信号的前端电路2连接的第一转接头cn3、以及输入端与第二转接头cn4的接收端co4相连而输出端连接第一转接头cn3的接收端co3的逻辑运算模块3，该电信号为高低电平信号；第一转接头cn3的发射端em3与第二转接头cn4的发射端em4相连以将前端电路2发送的脉冲信号传输至红外探头；第二转接头cn4具有至少两个且第二转接头cn4的接收端co4接收的上述电信号经逻辑运算模块3运算后由第一转接头cn3的接收端co3传输至前端电路2，前端电路2据此来控制led灯的点亮和熄灭。
由于第二转接头cn4具有至少两个，即该扩展电路可连接至少两个红外探头，故而作为示例，本申请的附图中列出了扩展电路中具有两个第二转接头的情况，分别为第二转接头cn4和第二转接头cn4’，对应的，红外探头也具有两个，为与第二转接头cn4和cn4’分别插接相连的第一红外探头1和第二红外探头4。其中，第一红外探头1也即前述描述中的红外探头1，其包括发光二极管n3a、npn型光敏三极管n3b，发光二极管n3a的正极与第四转接头cn2的发射端em2相连而负极接地，光敏三极管n3b的集电极与第四转接头cn2的接收端co2相连而负极接地，第二红外探头4包括发光二极管n4a、npn型光敏三极管n4b，其与第五转接头cn5相接，具体接线方式与第一红外探头1相同，不在此进行过多描述。同时，由于第二转接头cn4和第二转接头cn4’的接线方式相同、第一红外探头1和第二红外探头4结构相同，为了便于描述，下文仅以第二转接头cn4及第一红外探头1对应的电路为例进行说明。
上述逻辑运算模块3包括或门运算器n1，第二转接头cn4的接收端co4和第二转接头cn4’的接收端co4’分别与或门运算器n1的两个输入端input1和input2相连，而或门运算器n1的输出端out与第一转接头cn3的接收端co3相连。通过设置或门运算器n1，两个转接头cn4、cn4’的接收端出现一个高电平或两个均为高电平时，或门运算器n1的输出端out即为高电平，此时led灯对应点亮，也即两个柜门的任一个打开时都能够使led灯点亮，使用起来更加贴心方便。
为了防止太阳光照射时使led灯误动作而熄灭，该扩展电路中还设置有防干扰模块5。具体而言，该防干扰模块5包括串联在或门运算器n1的输入端input1和第二转接头cn4的接收端co4之间的第一电容c1以及连接在第一电容c1与第二转接头cn4的接收端co4之间的第一上拉电阻r1。在柜门打开时，正常情况下，由于柜门不能反射发光二极管n3a发出的红外线，光敏三极管n3b不能接接收到红外线处于不导通状态，此时第二转接头cn4的接收端co4处于高电平，对应的，或门运算器n1的输入脚input1也为高电平，此时led灯点亮，而当有太阳光照射时，光敏三极管n3b接收到太阳光中的红外线而导通，此时第二转接头cn4的接收端co4持续处于低电平状态，由于第一电容c1隔直通交的作用，第二转接头cn4的接收端co4上的低电平信号不能传输给或门运算器n1的输入端input1，不会导致led灯动作而熄灭，从而起到防太阳光照射干扰的作用。
本实施例中，逻辑运算模块3还包括连接在或门运算器n1的电源端与第一转接头cn3的接收端co3之间的第二上拉电阻r5、连接在或门运算器n1的电源脚与地之间的第一电阻r6以及与第一电阻r6并联的第二电容c3，或门运算器n1的驱动电源通过第一电阻r6分压得到，并且逻辑运算模块3采用该种设计还能滤除电源杂波，除此，在或门运算器n1输出端out为低电平时，第二电容c3能够放电以使或门运算器n1正常运行，从而确保或门运算器n1稳定可靠运行。
为了使第一转接头cn3的接收端co3接收的电平信号快速稳定，或门运算器n1的输出端out与第一转接头cn3的接收端co3之间通过限流电阻r7相连。通过设置r7，当或门运算器n1输出端out为低电平时，由于r7上具有一定的分压，其会使得或门运算器n1的输入端input1不会被强行拉低，从而确保input1不会强行被拉低而无法感应到高电平，同时，也会使得或门运算器n1的电源脚也保持在高电平状态而不会被强行拉低为0，从而确保或门运算器n1正常稳定地运行。
本实施例中，或门运算器n1的输入端input1与第一转接头cn3的接收端co3之间通过第三上拉电阻r2相连，这样可以使或门运算器n1的输入端input1接收到稳定的电平信号。
当然，上述第一转接头cn3和第二转接头cn4上还设有接地端gnd。
如图2和3所示，上文列出了第二转接头cn4的相关连接电路，第二转接头cn4’的相关连接电路与第二转接头cn4相同，下面进行简要叙述。第二转接头cn4’的红发射端em4’与第一转接头cn1的发射端em1相连，第二转接头cn4’的接收端co4’通过电容c2与或门运算器n1的输入端onput2相连，电容c2两端分别通过电阻r3和电阻r4与第一转接头cn3的接收端co3相连，电容c2和电阻r3组成对应的防干扰模块。
将扩展电路的第一转接头cn3与第三转接头cn1插接相连，将第一红外探头1与第二红外探头4分别插接在第二转接头cn4和cn4’上，如此即完成扩展电路和红外探头的安装，操作非常方便，并且无需对前端电路的电路板进行重新设计，节约成本。
由扩展电路的电路图可知，当第一红外探头1有遮挡时，也即柜门关闭能够反射红外线时，光敏三极管n3b导通，第四转接头cn2的接收端co2为低电平，对应的，第二转接头cn4的接收端co4为低电平，或门运算器n1对应的输入端input1为低电平；当第一红外探头1无遮挡时，即柜门打开不能反射红外线，光敏三极管n3b不导通，第四转接头cn2的接收端co2为高电平，对应的，第二转接头cn4的接收端co4为高电平，或门运算器n1对应的输入脚input1为高电平；同理，可以对第二红外探头4进行分析可知，第二红外探头4有遮挡时，或门运算器n1对应的另一输入端input2为低电平，第二红外探头4无遮挡时，或门运算器n1对应的另一输入端input2为高电平。将或门运算器n1两个输入端的电平信号进行或运算后输出电平信号，该电平信号经第一转接头cn3的接收端co3与第三转接头cn1的接收端co1传输给前端电路2以控制led灯的通断，当该电平信号为高电平时，led灯点亮，当该电平信号为低电平时，led灯熄灭，对应的，可以得出如下逻辑分析控制表：
由上表可知，任一红外探头出现无遮挡的情况时，也即任一红外探头对应的柜门打开时，都会使得led灯点亮。这里只对两个红外探头的情况进行了分析，当有3个、4个甚至更多红外探头时，可以进行类似推导。
当然，可以想象，该扩展电路不仅适用于衣柜、储物柜柜门开闭时自动控制led灯的点亮或熄灭，还可以用于类似场合用以控制发出提示声、警报声等。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种主动式红外探头扩展电路，其特征在于：所述扩展电路包括，
用于连接红外探头且接收端可接收红外探头输出的电信号的第二转接头，
与向红外探头发送脉冲信号并接收所述电信号的前端电路连接的第一转接头，
以及输入端与第二转接头接收端相连而输出端连接第一转接头接收端的逻辑运算模块；
所述第一转接头的发射端与第二转接头的发射端相连以将前端电路发送的脉冲信号传输至红外探头；
所述第二转接头具有至少两个且第二转接头接收端接收的所述电信号经逻辑运算模块运算后由第一转接头的接收端传输至前端电路。
2.根据权利要求1所述扩展电路，其特征在于：
所述逻辑运算模块包括或门运算器，所述第二转接头的接收端与或门运算器的输入端相连而或门运算器的输出端与第一转接头的接收端相连。
3.根据权利要求2所述扩展电路，其特征在于：
所述扩展电路还包括防干扰模块，所述防干扰模块包括串联在或门运算器的输入端和第二转接头的接收端之间的第一电容以及连接在第一电容与第二转接头的接收端之间的第一上拉电阻。
4.根据权利要求2所述扩展电路，其特征在于：
所述逻辑运算模块还包括连接在或门运算器的电源端与第一转接头接收端之间的第二上拉电阻、连接在或门运算器电源脚与地之间的第一电阻以及与第一电阻并联的第二电容。
5.根据权利要求4所述扩展电路，其特征在于：
所述或门运算器的输出端与第一转接头的接收端之间通过限流电阻相连。
6.根据权利要求5所述扩展电路，其特征在于：
所述或门运算器的输入端与第一转接头的接收端之间通过第三上拉电阻相连。
7.根据权利要求1所述扩展电路，其特征在于：
所述电信号为高低电平信号。
技术总结