1 总体设计
1．1 基本设计要求
在基本不改变现有产品结构的基础上，应该实现以下功能：
(1)距火源1 m范围内，只要有人在取暖烤火，能保证连续供电而不断电；
(2)当人短暂离开(10 min内)仍要保持通电状态；
在无人状态且超过设定时间后应立即自动切断电源；
(3)能根据使用者的需要正常调节温度；
(4)设计温控保护，当超过设定温度后能自动断电，温度下降后又能自动接通电路；
(5)要有断电自锁保护功能。
1．2 总体电路
从图1中可以看出，总体电路的主要特点是结构虽然简单，却具有多重保护功能：即人体红外感应自动断电功能，由继电器控制实现的断电自锁保护功能；由温控开关实现的高温自动断电、温度下降后自动接通功能；由调温器实现的温度手动调节功能。另外，人体红外传感器所控制的是继电器电磁线圈电流，工作可靠，使用寿命长，功耗却很小，通过的电流只有1．4 mA，起到了节电和保护红外传感器的作用，因为负载电流不通过红外传感器。对于断电自锁功能应用于电暖器上是非常有意义、也是非常有必要的。虽然断电、人来后不能自动接通发热电路，但只要轻轻按下按钮，这对于取暖者而言并不麻烦，且在某种程度上还增加了用电必须注意节约和提高安全用电的意识。

2 热释电红外传感器总成电路的设计
热释电红外传感器能检测到人体发射的红外线并转换成电信号输出。因为人体都有恒定的体温，一般在37℃左右，会发出特定波长的红外线(普通人体会发射10μm左右的特定波长红外线)，利用红外探头(PIR管)探测人体发射的红外线，利用菲涅耳滤光片，增强后聚集到PIR管，同时能明显的抑制环境干扰。人们利用这方面的研究成果，已成功运用到安全防范、灯光控制、卫厨设备、人体测温，也应用到对人体伤害极为严重的高压电及X射线、7射线工业无损检测等方面。实际上，通过分析研究试验，参考相关电路并进行改进设计，热释电红外传感器也适宜应用于普及到千家万户的各类电暖器上。电路如图2所示。

以上电路由人体热释电红外线传感器、信号处理芯片、控制及执行电路、电源电路等几部分组成。电路中主要采用了CSC9803红外感应信号处理芯片。该芯片工作电压为直流4．0～5．5 V，内置稳压3．1 V输出直接驱动PIR管。PIR管(探头)感应到信号经内部放大，若判断有触发，运放输出高电平，这时计时检测电路开始计时，计满一定的内部时钟周期，则跳变为高，控制信号由芯片的11脚输出，经三极管放大控制双向可控硅，并由双向可控硅控制外部交流电路。外围电路中的R15为1 mΩ固定电阻，R12为微型可调电阻，两电阻与C9组成了RC电路，通过调节R12的值可以实现对延时时间的控制。试验得知在总电阻R=R12+R15=1 mΩ时，可控硅接通时间约为4 min；当R=R12+R15=3 mΩ时，可控硅接通时间约达到9 min。为了增加人体的有效感应面(感应范围)，设计中采用并联两只PIR管，可以通过三根连接线将其连接后分别安装在不同位置，但要尽可能地缩短相互间的连接线，以防止信号在导线上的损耗和噪声干扰，影响自动断电的可靠性。