專利名稱：包括移動檢測電路的裝置的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及一種傳感器裝置，更具體地，涉及一種響應于對環境狀況的檢 測而分配揮發性物質的裝置。
背景技術：
擴散裝置或分配器，用于分配揮發性物質，如香水、除臭劑、殺蟲劑、驅蟲劑等。許 多此類裝置，只有當周圍空氣流通才會分配揮發性物質的被動擴散裝置，而另一些裝置是 主動擴散裝置。主動擴散裝置有各種形式，有些包括幫助揮發性物質擴散的風扇和/或 加熱器，其他有些驅動氣溶膠容器的閥桿來分配其內所含的揮發性物質，還有一些利用超 聲波傳感器來將液體揮發性物質分解成滴狀并使其從該裝置噴出，還有一些包括任何上 述或任何其他已知類型的主動擴散裝置的組合。下列專利應用中均可發現此類裝置的各 種實例，即Helf等人的美國專利申請第11/401，572號、Beland等人的美國專利申請第 11/801，554號、Helf等人的美國專利申請第11/893，456號、Helf等人的美國專利應用第 11/893，476號、Helf等人的美國專利申請第11/893，489號、Helf等人的美國專利申請第 11/893，532號、Sctiwarz的美國專利申請第11/341,046號、Sipinski等人的美國專利申請 第12/080, 336號、和Pedrotti等人的美國專利第6，917，754號，在此全部引入作為參考。 此外，有些主動擴散裝置包括傳感器，用來檢測在空間中的移動(motion)或光線，其中，這 種裝置響應來自傳感器的信號來分配揮發性物質。早期開發的包括感應器的擴散裝置，被用于在衛生間分配香水或除臭劑，來消除 廁所惡臭。但是，當在其他環境中需要此類裝置時，如起居室、辦公室空間、室外區域等，為 在衛生間使用而開發的現有技術裝置不能令人滿意。更具體而言，現有技術裝置被設計為 可在一個相對狹小的空間中操作，其內的環境光線條件相對較低且大致保持穩定。因此，這 種現有技術裝置的傳感器所配置的功能，只具備在狹窄范圍操作的條件。參照圖1，其描繪了基本的現有技術傳感器配置10，其包括光電晶體管12。光電晶 體管12的集電極(collector electrode集電極)被耦合到電源電壓水平(Ievel)Vcc,且 光電晶體管12的發射極(emitter electrode)通過電阻14耦合到接地電壓水平。到達光 電晶體管12的變化的光線水平造成流過光電晶體管的電流的變化。變化的電流造成在在 光電晶體管12和電阻14之間的接頭處建立的偏置點16的電壓水平變化。更具體地說，光 電晶體管12和電阻14的組合，造成流過光電晶體管12的電流和在偏置點16的電壓水平 之間的線性關系。監控在偏置點16的電壓水平，來觸發移動檢測信號，其中，在偏置點16 的電壓水平波動，由控制器(未示出)傳譯，來確定光電晶體管12是否感測到了移動，即， 光線水平的變化被控制器傳譯為移動(motion)。此后，控制器常配置在此類現有技術裝置 中，如果移動被感測到，其激活分配裝置將揮發性物質分配到空氣中。當此類現有技術裝置被放置在具有高環境光線條件的較大的空間中時，現有技術 裝置的傳感器無法正常檢測移動。例如，當采用了圖1的傳感器配置10的現有技術裝置放 置在具有高水平環境光線的客廳內(見圖幻時，客廳的環境光線造成高電流流過光電晶體管12。高電流流經光電晶體管12造成在偏置點16的高電壓水平，這是因為流經光電晶體 管12的電流和偏置點16的電壓之間具有線性關系。在某些情況下，該高電壓水平接近電 源電源的電壓水平。因此，耦合在偏置點16上的控制器，基于在偏置點的電壓水平的波動 將難以確定是否已檢測到移動。同樣，在低環境光線條件下，低電流流經光電晶體管12，導 致在偏置點16的低電壓水平，該低電壓水平可接近地面的電壓水平。在這樣的低環境光線 條件下，耦合于偏置點16的控制器同樣很難確定是否檢測到了移動。這是因為傳感器配置 10的靈敏度直接地、線性地正比于環境光線水平。因此，包含圖1的傳感器配置10的裝置 往往不具備足夠的靈敏度來在諸如高、低環境光線條件的大范圍環境中工作。此外，現有技術的傳感器配置無法檢測在遠距離的移動。例如，在高環境光線條件 下，只有非常接近光電晶體管12的移動，才會觸發移動檢測信號。因此，在遠離光電晶體管 12的房間部分中發生的移動，將不會觸發移動檢測信號。影響現有技術裝置性能的另一個問題在于，發出本應被忽略的高頻和低頻環境條 件導致的錯誤觸發，但是相反，其會由于被檢測為房間里的移動而被傳譯。例如，高頻條件 是在房間里熒光燈閃爍(見圖幻的條件，其在一些現有技術裝置中將被傳譯為檢測到移 動。此外，低頻條件可以是，從下午到黃昏日落光線透過房間窗戶(見圖2)的環境光線變 化。同樣，這種低頻率的光線變化，在一些現有技術裝置中也會被傳譯為檢測到移動。因此， 需要一種分配裝置來解決上述討論的各種問題。
發明內容
根據一個實施例，一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發性物 質；傳感器，所述傳感器配置為檢測環境條件；非線性電路元件，所述非線性電路元件耦合 到傳感器以建立偏置點。在偏置點的電壓水平相對于流過所述傳感器的電流非線性地變 化，其中，流過所述傳感器的電流表示環境條件。所述分配裝置還包括控制器，所述控制器 耦合到所述偏置點。響應于所述環境條件，所述控制器控制所述分配器來分配所述揮發性 物質。根據另一個實施例，一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發性 物質；光電晶體管；和二極管，所述二極管耦合到光電晶體管以建立偏置點。在所述偏置點 的電壓水平相對于流過所述光電晶體管的電流非線性地變化。此外，帶通濾波器耦合到所 述偏置點，用于消除高頻和低頻條件；以及控制器，所述控制器通過所述帶通濾波器耦合到 所述偏置點。響應于在所述偏置點的電壓水平的波動，所述控制器控制所述分配器，以分配 所述揮發物質。在另一個實施例中，一種分配揮發性物質的方法，包括以下步驟以光電池檢測環 境條件；將非線性電路元件耦合到光電池上，來在其間建立偏置點。在所述偏置點的電壓水 平相對于流過所述光電池的電流非線性地變化。所述方法還包括響應于在所述偏置點的電 壓變化，分配揮發性物質。下面的詳細描述將具體記錄本發明的其他方面和優勢。
圖1是現有技術實施例的傳感器配置的原理圖2是放置了分配裝置的房間的一般視圖；圖3是根據第一實施例的分配裝置的等距視圖；圖4是用于控制圖3的分配裝置的電路的框圖；圖5是與圖3的分配裝置一起使用的光電晶體管電路的原理圖；圖6是示出可由圖3的分配裝置執行的程序的流程圖；圖7是示出可在圖3的分配裝置的正常操作模式期間執行的程序的流程圖；圖8是示出可在圖3的分配裝置的主動操作模式期間執行的程序的流程圖。
具體實施例方式圖2示出了房間20，其包括熒光光源22和陽光進入房間20經過的窗口 M。裝置 26被安置在房間20中，其在圖3中更特別地示出。裝置沈適用于分配氣溶膠容器觀的內 容，并最好是Carpenter等人的美國專利申請第11/725，402號中描述的裝置之一，在此全 部引入作為參考。該裝置26包括外殼30，其適用于容納氣溶膠容器觀和電池32。該裝置 26還包括傳感器，如光電晶體管34，該光電晶體管34在其感測路徑中檢測環境光線條件的 變化。在本實施例中，檢測的環境光線水平的變化，例如從人36進入房間20并跨過光電晶 體管34的感測路徑，代表在裝置沈附近的移動，并導致光電晶體管34所要產生的用于啟 動激活序列或裝置26的噴灑操作的信號，其將在下面詳細說明。圖3還示出，該裝置沈包 括按鈕38、用來按動氣溶膠容器觀的閥桿42的執行器臂40、發光二極管(LED)(在圖3未 示出)。在本實施例中，LED 一般位于按鈕38后面來照亮其一部份。該裝置沈還包括外殼30內的電路，如圖4和圖5所示。參照圖4，控制裝置沈 的該電路包括微控制器50、電源52、LED 54、驅動馬達58的馬達驅動電路56和光電晶體 管電路60。在一個實施例中，微處理器50可以是SH6610C或SH66P514_bit微控制器，如 香港九龍灣宏光道39號宏天廣場33樓3301室的中穎微電子股份有限公司(Sino Wealth Microelectronics Corp. Ltd.)生產的。也可考慮交替或額外使用其他類型的可編程元件， 如包括特定應用集成電路(ASIC)的集成電路可在所描述的任何實施例中使用。此外，在本 實施例中，電源52包括一節或多節AA電池。但是，在其他實施例中，電源52可以是對本領 域普通技術人員來說是顯而易見的任何其他合適的電源。微控制器50被配置為驅動LED 54發光。例如，在不同的實施例中，在裝置分配揮發活動之前，當裝置啟動時發光二極管M 被驅動為發光來指示運作模式等，這對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。此外，微控 制器50被配置為根據來自光電晶體管電路60的信號來控制馬達驅動電路56。更具體地 說，微控制器50控制馬達驅動電路56來帶動馬達58來驅動執行器臂40 (見圖幻。在其他 實施例中，微控制器50可配置為驅動其他電路，例如壓電裝置、風扇、加熱器以及任何其他 電路，這對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。參照圖5，光電晶體管電路60包括光電晶體管U1。光電晶體管Ul的集電極耦合 到電源電壓Vcc，發射極耦合到電阻Rl的第一端。電阻Rl的第二端耦合到一個或多個非線 性電路元件。在本實施例中，光電晶體管電路60包括兩個非線性電路元件，即第一晶體管 Ql和第二晶體管Q2，其用于獲得在偏置點Tl輸出的兩倍，從而需要的放大較少，和向晶體 管Q3提供合適的直流電壓水平，下面將詳細介紹。該晶體管Q1、Q2的電極被連接在一起來 形成二極管。更具體地說，電阻Rl的第二端耦合到第一晶體管Ql的集電極，第一晶體管的基極耦合到集電極。第一晶體管Ql的發射極耦合到第二晶體管Q2的集電極，第二晶體管 的基極耦合到集電極。第二晶體管Q2的發射極耦合到地。在其他實施例中，可以利用其他 已知的非線性電路元件，如普通或專門二極管。在本實施例中，偏置點Tl，被建立在電阻Rl的第二端和第一電極晶體管Ql的集 電極之間的接合處。由于第一和第二晶體管Ql、Q2的指數I-V特性，在偏置點的電壓分別 正比于流經光電晶體管Ul的電流IP的對數(logarithm)，其中，電流IP正比于到達光電 晶體管Ul的光線量。因此，光電晶體管電路60可在環境光線條件的大范圍內工作，這是因 為在偏置點Tl從環境光線條件的大范圍導致的電流值的范圍被轉換為較小的、對數相關 (logarithmically-related)的電壓范圍。此外，在偏置點Tl的電壓水平維持在電源電壓 和地之間的相對穩定的水平，來提供流經光電晶體管Tl的電流IP變化的最大范圍。其后，將偏置點Tl的電壓水平過濾，來消除不必要的高頻和低頻條件，并通過放 大級(amplification stage)被發送，來放大電壓水平。所產生的過濾并放大的電壓水平， 之后被作為檢測信號提供給微控制器50。該微控制器被配置為，將檢測信號中的波動傳譯 為由光電晶體管Ul檢測到的移動，并按照該移動控制馬達驅動電路56。再參照圖5，過濾由高通和低通濾波器來實現，其由帶通濾波器組合而成，用于消 除不想要的高頻和低頻條件。對于本領域技術人員顯而易見的是，可調節高通和低通濾波 器的截止頻率，以取得整個電路所需的帶通范圍。此外，本實施例中的放大級包括晶體管級。但是，在其他實施例中，可使用其他類 型的放大級，如運算放大器，這對本技術領域人員來說是顯而易見的。更具體地說，在圖5 中，電阻R2的第一電極耦合到偏置點Tl，電阻R2的第二電極通過電容器Cl耦合到地。電 阻R2和電容器Cl組成低通濾波器。該低通濾波器的截止頻率可以通過調節電阻R2的電 阻和/或電容器Cl的電容設置，這對本技術領域人員來說是顯而易見的。電阻R2的第二 電極也耦合到晶體管Q3的基極。晶體管Q3的集電極耦合至二極管Dl的負極，晶體管Q3 的發射極通過電阻R3耦合接地。二極管D5的正極通過電阻R4連接電源電壓Vcc。電容 器C2從電源電壓Vcc到二極管Dl的正極與電阻R4并聯。此外，電容器C3的第一電極也 耦接到二極管Dl的正極，其中電容器C3的第二電極耦合接地。電阻R4和電容器C2、C3構 成高通濾波器。此外，二極管Dl的正極也耦合到晶體管Q4的基極，其中，晶體管Q4的發射 極耦合到電源電壓Vcc，晶體管Q4的集電極經電阻R5耦合到晶體管Q3的發射極。晶體管 Q3的發射極進一步耦合到電阻R6的第一電極，其中，電阻R6的第二電極經極化電容器C4 耦合接地。電阻R5和R6建立交流電路的增益(ACcircuit gain)。此外，電阻R5和電容 器C4構成第二高通濾波器。再參考晶體管Q4，其集電極還耦合到電容器C5的第一電極，其 中，電容器C5的第二電極耦合到晶體管Q5的基極。此外，電阻R7耦合在電容器C5的第二 電極和地之間。電阻R7和電容器C5形成第三高通濾波器，也可以作為直流電隔離電路(DC blocking circuit)，向晶體管Q5傳遞信號。一般應注意，任何高通濾波器的截止頻率都可 以通過調整其電阻和/或電容來設置，這對本技術領域人員來說是顯而易見的。重新參照 晶體管Q5，當來自第三高通濾波器的信號等于一個發射極-基極電壓下降(emitter-base voltage drop)時，晶體管Q5的動作相當于接通閾值檢測器。晶體管Q5的集電極進一步經 電阻R8與電源電壓Vcc耦合，且晶體管Q5的發射極耦接到地。偏振電容器C6并聯到晶體 管Q5的集電極和發射極。此外，晶體管Q6耦合在電容器C5的第二電極，與電阻R6及電容器C4的交叉點之間。晶體管Q6被配置為二極管，其中，其集電極連接到其基極。該晶體管 Q6的基極還耦合到電阻R6與電容器C4的交叉點，晶體管Q6的發射極耦合到電容器C5的 第二電極。晶體管Q6和晶體管Q5的發射極-基極的交叉點充當箝位電路，其改變第三高 通濾波器的截止頻率，由此電路可從光線大的變化迅速恢復。特別是，晶體管Q6對光減少 造成的信號做出反應，而晶體管Q5對光增加造成的信號做出反應。檢測信號被建立在電阻 R8和晶體管Q5的集電極之間的交叉點T2。將檢測信號提供給微控制器60并傳譯，以便確 定光電晶體管Ul是否檢測到了移動，如上所述。參照圖6，下文將詳細敘述一個微處理器50實現的編程的實施例，從而當電池32 插入到裝置沈時或者當裝置沈處于供電不足(brown-out)狀況時，控制裝置沈在重置/ 啟動塊70啟動。此后，控制將傳遞到決定塊72，其決定是否要執行測試模式。如果將執行 測試模式，那么在塊74執行測試模式。在一個實施例中，測試模式在制造工廠執行，以在消 費者使用裝置26之前確保裝置沈的正常運行。例如，當電池32插入裝置沈后按鈕38被 按下了五秒鐘后，決定塊72可決定執行測試模式。此后，可在塊74中進行各種測試，如測 試LED 54、馬達驅動電路56、馬達58、光電晶體管電路60。其他測試也可以執行，這對本技 術領域人員來說是顯而易見的。在本實施例中，在塊74中執行測試模式之后或如果決定塊72決定不執行測試模 式，則控制將傳遞給決定塊76。決定塊76判斷是否在指定存儲器位置，例如在微控制器50 中的存儲器位置，存儲了等于指定值“A”的值。如果存儲器值不等于“A”，那么控制將被傳 遞給延遲塊78，且控制將停止預定的時間段，例如約10-30秒。在延遲塊78之后，控制將傳 遞到塊80，并發出警告或通知來表明激活序列即將執行。在本實施例中，警告是LED討的 閃爍或閃現。但是，在其他實施例，警告可以是任何視覺、聽覺、觸覺、嗅覺的組合，或任何其 他警告，這對本領域技術人員來說是顯而易見的。在塊80之后，控制將傳遞到塊82，存儲器 位置被設置為值“A”。下面，編程執行激活序列。在本實施例中，激活序列是噴霧操作，其包括塊84、塊 86和塊88。更具體地說，噴霧操作開始于塊84，馬達驅動電路56通電，在向前方向上驅動 馬達58，來向下移動執行器臂40，以將氣溶膠容器觀的閥桿42壓入打開位置，以便讓揮發 性物質從氣溶膠容器28噴射。馬達驅動電路56和馬達58在塊86中斷電。此后，在塊88 中，馬達驅動電路56通電以在相反方向驅動馬達58，來在相反的方向上移動執行器臂40， 以協助閥桿42移動至關閉和非按壓位置。在一個實施例中，在塊84中馬達驅動電路56通 電約1秒鐘，在塊86中馬達驅動電路56斷電大約150毫秒，在塊88中馬達驅動電路56通 電大約400毫秒。本實施例的激活序列的修改可包括任何相同或不同步驟的序列，這對本 技術領域人員來說是顯而易見的。在激活序列后，控制被傳遞到塊90，在塊90中，存儲器位 置被設置為指定值“B”，其不同于如上所述“A”的值。重新參照決定塊76，如果指定存儲器位置存儲的值等于指定值“A”，那么控制將 繞過塊78-88并直接傳遞到塊90，在塊90設置存儲器位置到值“B”。在塊90之后，控制將 傳遞到塊92，編程進入正常運作程序或模式，其中，執行手動或自動激活序列的程序在下面 詳細說明。在本實施例中，編程執行啟動操作，該操作包括當新電池32插入裝置沈時，執行 塊84-88，以執行激活序列。該編程還按照正常操作模式執行激活序列。在啟動和正常工作模式期間，當馬達驅動電路56通電以驅動馬達58時發生電流消耗增加。該增加的電流消 耗導致電池32和由電池32供電的相關電路，如微處理器50，的電壓下降。增加的電流消耗 和額外的電壓下降是暫時的，也就是說，這種影響在激活序列完成或中斷后會停止。盡管在激活序列期間存在額外的電壓下降，但在正常操作模式下，電池32向微處 理器50提供足夠的電壓水平，其高于用于微處理器50的閾值操作水平。由于電池電壓變 得衰竭，臨時電壓下降將導致提供給微處理器50的電壓水平降低到低于閾值操作水平。當 在激活序列期間，提供給微處理器50的電壓水平降低至低于閾值操作水平時，裝置沈進入 供電不足狀態，并導致裝置26的低電壓重置(見圖6的塊70)和如上所述的重置/啟動方 法的重新運行。然而，在重設裝置26之前，可在中斷激活序列期間分配流體。當重設裝置沈時，編程通常會導致另一個激活序列的發生(見塊78-88)，這將隨 后造成裝置26的另一次供電不足和重置。但是，本裝置沈的編程能夠辨別供電不足導致 的重置，即，當存儲器位置中存儲的值被判斷為等于“A”時，在決定塊76的低電壓重置，由 此使裝置26繞過不必要的額外重置激活序列。具體來說，在本實施例中，當裝置沈最初被 接通時，編程在塊82設置存儲器位置為值“A”。如上所述，在激活序列期間或之后，和后面 的激活序列和供電不足導致裝置26重置，這使得在控制傳遞給塊90且存儲器值被重置為 值“B”之前，將控制傳遞回到塊70。在本實施例中，微控制器50中的存儲器在并非接通電 源狀態的重置條件期間保留其中存儲的值。因此，因為存儲器位置等于值“A”，所以控制繞 過另一激活序列并立即傳遞給塊90。如果存儲器位置不等于值“A”，那么重置并非由于供 電不足或低電壓條件造成，編程將執行包括啟動序列的啟動操作。在這種方式下，編程如圖 6所示，能區分通電重置和低電壓重置，并相應修改裝置沈的操作。在本實施例中，充滿電的兩節電池32，向裝置沈的微處理器50和其他電氣或機電 組件提供約3. 2伏特的電壓。微處理器50的閾值操作水平是大約1.8伏特。激活序列將 導致電池32大約0.5-0. 6電壓下降。因此，即使激活序列造成電壓下降，充滿電的電池32 也可向微處理器50提供足夠的電壓水平。但是，當電池32消耗到約2. 2-2. 3伏特的范圍 內時，激活序列期間發生的額外的電壓下降，可能會暫時使提供給微處理器50的電壓降到 1. 7伏特左右，從而導致微處理器50由于低電壓狀態而重置。圖7示出本實施例的正常運作模式，其從塊100開始。在塊100處，裝置沈接通 LED 54，來提供對裝置沈處于正常運行模式的指示。繼塊100之后，控制被傳遞到決定塊 102，編程實現超時模式。超時模式可持續任何時間段，例如10秒鐘、30分鐘、一個小時等。 除非決定塊104確定按鈕38已被按下或塊102時間段已過，控制停留在超時模式而不執行 激活序列。如果按鈕38已被按下，控制回路返回到存儲器位置設置為“A”的塊82并執行 激活序列，如上所述。此后，存儲器值被設置為“B”，且工作流程在塊102返回超時模式。如 果該時間段已過而按鈕38沒有被按下，那么控制被傳遞到塊106，其中編程實現第三或主 動運作程序或模式。轉到圖8，裝置沈的主動操作模式從塊110開始，這將導致LEM4被關閉。此后， 控制傳遞到決定塊112，以確定LED M的“關閉時間”間隔是否已過。在本實施例中，該“關 閉時間”間隔優選約4. 5秒。如果“關閉時間”沒過，控制將被傳遞給塊114，其確定光電晶 體管電路60是否已經檢測到了某指定事件的發生。如果確定光電晶體管電路60檢測到了 指定事件，如一個人進入了房間，那么控制傳遞到圖6的塊80，且編程執行激活序列，如上所述。但是，如果光電晶體管電路60沒有檢測到指定事件，控制將傳遞到決定塊116，以確 定電子信號是否已經由按鈕38按下而生成。如果按鈕38已被按下，則控制傳遞給圖6的 塊82來執行激活序列，如果按鈕38沒被按下，則返回到塊112。重新參照塊112，當“關閉時間”間隔已過，控制傳遞到塊118。塊118導致LED 54 被接通并將控制傳遞給決定塊120。決定塊120決定是否LED的“接通時間”已過。在本實 施例中，“接通時間”間隔優選是約150毫秒。如果“接通時間”間隔未過，那么控制將傳遞 到塊122，來決定按鈕38是否已被按下。如果按鈕38已被按下，則控制傳遞給圖6的塊82 來執行激活序列，如果按鈕沒有被按下，則控制返回塊120。當“接通時間”間隔結束，控制 傳遞到塊124，于是LED討被斷開。此后，控制將傳遞到決定塊126，其決定“暫停時間”間 隔是否已過。在本實施例中，“停留時間”間隔優選是約450毫秒。如果“暫停時間”間隔沒 過，控制傳遞到決定塊128，以確定按鈕38是否已被按下。如果按鈕38已被按下，則控制傳 遞給塊82來執行激活序列，如果按鈕38沒有被按下，則控制返回到塊126。當“暫停時間” 間隔已過，控制傳遞回到塊112，并且主動運作模式以類似的方式重復其自身。主動運作模式導致LED M交替地接通或斷開，即閃爍。閃爍的LED M允許用戶 確定該裝置26的主動運作模式。可選地，任何照明方法或其他指示手段可被提供用于指示 該裝置26的任何操作模式。此外，閃爍的LED M的另一個好處是，如果裝置沈包括光傳 感器，在主動感知模式期間，LED M的停用避免此類光傳感器被LED M錯誤觸發。本文在此公開了與包括檢測環境狀況的現有技術設備相關的各種問題的成本有 效和實用的解決方案。更具體地說，公開了一種耦合到光電晶體管上以建立偏置點的非線 性電路元件。由于該非線性電路元件，在偏置點的電壓水平相對于流經光電晶體管的電流 非線性變化。這種非線性關系使得光電晶體管在廣范圍的環境條件下有效運行。此外，偏 置點處可以耦合到帶通濾波器，以消除在偏置點電壓上不必要的高頻和低頻成分。此外，本 發明提供一種放大級，其可以耦合于偏置點來放大在偏置點的電壓水平。因此，利用光電晶 體管34的裝置可在廣泛的環境條件下應用，并可以調到只檢測關注的環境條件。此外，還 設想任何此類裝置可以利用Carpenter等人的美國專利申請第11/725，402號中描述的操 作方法或結構，或者本領域技術人員公知的操作方法或結構，與本文描述的所述光電晶體 管34的結合。上述描述的傳感器通常描述為適用于在空間檢測移動的光電晶體管。但是，任何 其它類型的光電探測器和移動檢測器，均可交替或額外使用，例如，光電二極管、光電倍增 管、熱釋電紅外或被動移動傳感器、紅外線反射移動傳感器、超聲波移動傳感器或雷達或微 波無線電移動傳感器等。此外，該傳感器可以更換為或聯合使用任何已知的其他類型傳感 器，例如熱傳感器、濕度傳感器或氣味傳感器。在此，本發明包含其他任何包括上面所述每個實施例功能特征的各種組合實施 例。工業應用此處所述的該分配裝置，包括在各種廣泛環境范圍下有利地配置為檢測環境條件 的傳感器。依照前面的描述可對本發明進行各種改變，這對本技術領域人員來說是顯而易見 的。因此，前面的描述，應僅視為用于解釋和說明使技術人員可理解并使用發明的技術內容和展示發明的最佳實施模式。所有實施例的獨家權利，將由后述的權利要求范圍限定。
權利要求
1.一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發性物質； 傳感器，所述傳感器配置為檢測環境條件；非線性電路元件，所述非線性電路元件耦合到傳感器以建立偏置點，其中，在偏置點的 電壓水平相對于流過所述傳感器的電流非線性地變化，其中，流過所述傳感器的電流表示 環境條件；以及控制器，所述控制器耦合到所述偏置點，其中，響應于所述環境條件，所述控制器控制 所述分配器來分配所述揮發性物質。
2.如權利要求1所述的分配裝置，其中，所述傳感器是光電池，并且所述環境條件是移動。
3.如權利要求1所述的分配裝置，其中，所述非線性電路元件包含一個或多個二極管。
4.如權利要求3所述的分配裝置，其中，所述非線性電路元件包括一個或多個配置為二極管的晶體管。
5.如權利要求1所述的分配裝置，其中，在所述偏壓點的電壓水平相對于流過所述傳 感器的電流以對數變化。
6.如權利要求1所述的分配裝置，其中，所述控制器是微處理器，所述微處理器傳譯在 所述偏置點的信號以檢測環境條件。
7.如權利要求1所述的分配裝置，進一步包括執行器臂和包含所述揮發性物質的氣溶 膠容器，其中，所述控制器驅動所述執行器臂，以從所述氣溶膠容器分配所述揮發性物質。
8.—種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發性物質； 光電晶體管；二極管，所述二極管耦合到光電晶體管以建立偏置點，其中，在所述偏置點的電壓水平 相對于流過所述光電晶體管的電流非線性地變化，帶通濾波器，所述帶通濾波器耦合到所述偏置點，用于消除高頻和低頻條件；以及 控制器，所述控制器通過所述帶通濾波器耦合到所述偏置點，其中，響應于在所述偏置 點的電壓水平的波動，所述控制器控制所述分配器，以分配所述揮發物質。
9.如權利要求8所述的分配裝置，進一步包括兩個二極管，所述二極管與所述光電晶 體管串聯。
10.如權利要求9所述的分配裝置，其中，所述兩個二極管的一個或兩個是配置為二極管的晶體管。
11.如權利要求8所述的分配裝置，其中，所述帶通濾波器包括高通濾波器，所述高通 濾波器包括至少一個電容器，和低通濾波器，所述低通濾波器包括至少一個電容器和至少 一個電阻。
12.如權利要求8所述的分配裝置，其進一步包括一個或多個放大所述偏置點的電壓 的放大級。
13.如權利要求12所述的分配裝置，其中，所述一個或多個放大級包括一個或多個晶體管增益級。
14.如權利要求8所述的分配裝置，其中，所述電壓水平的波動對應移動的檢測。
15.如權利要求8所述的分配裝置，進一步包括至少一個LED，其中，所述控制器控制從 所述LED發射的光。
16.一種分配揮發性物質的方法，包括以下步驟 以光電池檢測環境條件；將非線性電路元件耦合到光電池上，來在其間建立偏置點，其中，在所述偏置點的電壓 水平相對于流過所述光電池的電流非線性地變化；以及 響應于在所述偏置點的電壓變化，分配揮發性物質。
17.如權利要求16所述的方法，進一步包括以下步驟從所述偏置點的電壓水平過濾 高頻和低頻條件。
18.如權利要求17所述的方法，進一步包括以下步驟放大所述偏置點的電壓水平。
19.如權利要求16所述的方法，其中，非線性電路元件包括與所述光電池串聯的一個或多個二極管。
20.如權利要求19所述的方法，其中，所述一個或多個二極管中的至少一個是配置為二極管的晶體管。
全文摘要
本發明涉及一種分配裝置，包括分配器，所述分配器配置為分配揮發性物質；傳感器，所述傳感器配置為檢測環境條件；非線性電路元件，所述非線性電路元件耦合到傳感器以建立偏置點。在偏置點的電壓水平相對于流過所述傳感器的電流非線性地變化，其中，流過所述傳感器的電流表示環境條件。所述分配裝置還包括控制器，所述控制器耦合到所述偏置點。響應于所述環境條件，所述控制器控制所述分配器來分配所述揮發性物質。
文檔編號A01M1/20GK102065910SQ200980122110
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月8日 優先權日2008年6月12日
發明者吉恩·思皮恩斯基, 托馬斯·P·布蘭迪諾 申請人:約翰遜父子公司