人体热释电红外线传感器的原理和应用

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热释电红外传感器原理及其应用

热释电红外传感器原理及其应用

热释电红外传感器原理及其应用热释电红外传感器原理及其应用
热释电红外传感器(thermoelectric infrared sensor,TIRS)是一种利用热释电效应(thermoelectric effect)来检测环境中红外热源的光学传感器。

它能够通过辐射能量与传感器内表面温度的差异来检测非可见的红外辐射,以实现远距离监测和测量热源发射能力的目的。

热释电红外传感器的工作原理是,当热释电芯片内的两个特定的同质金属材料互相接触时,会出现一个电压,这称为热释电效应。

热释电红外传感器将两种金属材质聚集在一起,当热源照射到传感器表面时,会让其中一种材料受热,而另一种材料不受热。

随着材料的表面温度升高,热释电效应将产生一个电压,这一区别值便可以表示出环境中红外辐射强度发生变化的情况。

热释电红外传感器广泛应用于飞机机舱设备房内的温度监控,能够检测空调系统及周边电子设备的温度变化,从而维持机舱温度在所需范围内。

此外,也常用于物流运输、医疗保健及无人机等行业对环境温度进行监控,能够有效降低安全风险,提高工作效率。

此外,热释电红外传感器还可用于检测大气污染物,能够根据环境温度及湿度两种因素来监测大气环境,提供可靠的污染数据以帮助制定行之有效的污染防治措施。

热释电红外传感器工作原理

热释电红外传感器工作原理

热释电红外传感器工作原理热释电红外传感器是一种常见的红外传感器,其工作原理基于物质的热节电效应。

热释电红外传感器通常由薄膜材料制成的感测元件、接收与放大电路以及信号处理电路组成。

在工作过程中,热释电红外传感器通过感测元件检测目标物体发出的红外辐射,然后将其转化为电信号并传输给接收与放大电路进行处理。

感测元件通常采用的是热电效应材料,该材料具有独特的热电特性,即在温度变化时会产生电压变化。

热释电红外传感器的感测元件通常是由多个微型热电堆组成的热敏电阻网络。

每个热敏电阻都是由内部微加热结构和感测结构组成。

当目标物体进入热释电红外传感器的感测区域时,感测元件会受到目标物体发出的红外辐射的影响,使得感测元件中的热敏电阻发生温度变化。

这种温度变化会导致感测元件中的热敏电阻产生电压变化,进而输出电信号。

接收与放大电路通过将这个微弱的电信号放大,并进行滤波和增益控制,使得信号能够被信号处理电路准确地分析和处理。

信号处理电路会对接收到的电信号进行进一步的分析和处理,提取出有效的红外目标信号,并根据目标物体的距离、温度以及运动状况等信息进行判断和处理。

总的来说,热释电红外传感器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 接受红外辐射:热释电红外传感器感测元件接收到目标物体发出的红外辐射。

2. 温度变化产生电压:目标物体的红外辐射导致感测元件中的热敏电阻发生温度变化,进而产生相应的电压信号。

3. 电信号放大:接收与放大电路对感测元件输出的微弱电压信号进行放大,以便信号能够被信号处理电路进一步处理和分析。

4. 信号分析与处理:信号处理电路对放大后的信号进行进一步的分析和处理,提取出有效的红外目标信号,并根据目标物体的距离、温度以及运动状况等信息进行判断和处理。

总的来说,热释电红外传感器利用物质的热节电效应,通过感测元件对红外辐射的感测和转化,实现对目标物体的探测和判断,并在安防、自动化控制等领域中得到广泛应用。

热释电红外传感器解析

热释电红外传感器解析

[元件选用] IC2、IC3选用高输入阻抗的运算放大 器CA3140,很适合于作微弱信号的放大级。
[电路调试] 电路调试主要是调节电位器RB,选择合 适的参考电压,以达到最佳灵敏度。
具体电路应用设计分析(二 )
BISS0001
具体电路应用设计分析(二)
红外热释电处理芯片BISS0001
上图中,运算放大器OP1将热释电 红外传感器的输出信号作第一级放大, 然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第 二级放大,再经由电压比较器COP1和 COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出 有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器, 输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器 去接通负载。
聚光系统菲涅尔镜片
菲涅尔镜片的原理和应用
各式各样的菲涅尔镜片
菲涅尔镜片是红外线探头的 “眼镜”,它就象人的眼镜一样, 配用得当与否直接影响到使用的功 效,配用不当产生误动作和漏动作, 致使用户或者开发者对其失去信心。 配用得当充分发挥人体感应的作用, 使其应用领域不断扩大。
菲涅尔镜片的原理和应用
3.典型电路设计分析(二)
4.聚光系统---菲涅尔镜片
的原理和应用
热释电红外传感器工作电路原理图
常用放大电 路有哪些 ?
典型电路设计分析(一)
reture
具体电路应用设计分析(一)
[电路工作原理] 探头接收到人体释放的热释红外信号,经 VT1、IC2两级放大,输入电压比较器IC3。其 中RP为参考电压调节电位器,用来调节电路 灵敏度,也就是探测范围。平时,参考电压 (IC3 的(2)脚电压)高于IC2的输入电压 (IC3的(3)脚电压),IC3输出低电平。

当有人进入探测范围时,探头输出探测电 压,经VT1和IC2放大后使信号输出电压高 于参考电压,这时 IC3的(6)脚输出高电 平,三极管VT2导通,继电器J1能通电吸 合,接通开关。

热释电红外传感器的工作原理

热释电红外传感器的工作原理

热释电红外传感器的工作原理热释电红外传感器是一种采用热释电效应来感测红外辐射的传感器。

该传感器能够感知物体的温度和运动状态,具有广泛的应用领域,如安防、自动化、机器人等。

一、热释电效应原理热释电效应是指在非均匀电介质中,当物理量(如温度)发生变化时,电介质中的电荷会发生移动,导致电势的变化。

这种现象叫做热释电效应。

利用这种效应可以制成红外传感器。

二、热释电红外传感器的结构热释电红外传感器由传感器芯片、滤光器、接收器、前置放大器、信号处理电路、输出电路等组成。

传感器芯片通常由热释电材料制成,如聚乙烯、锂铌酸锂等。

滤光器主要过滤掉不需要的光波,只让红外波通过。

接收器将红外波转化为电信号,然后通过前置放大器放大。

信号处理电路对信号进行滤波、增益等处理。

输出电路将处理后的信号转化为可用的电压或电流输出。

三、热释电红外传感器的工作原理1. 当有热源或物体进入传感器的感应区域时,将发射红外辐射波。

2. 经过滤光器的过滤,只有红外波通过,照射到传感器芯片上。

3. 传感器芯片产生电荷的移动,产生电势,经由接收器转化为电信号。

4. 通过前置放大器放大信号之后,通过信号处理电路进行滤波、增益等操作。

5. 处理后的信号通过输出电路转化为可用的电压或电流输出。

四、热释电红外传感器的优缺点1. 优点:响应速度快、结构简单、功耗低、灵敏度高、价格相对较低、在恶劣环境下也可以进行工作。

2. 缺点:受环境影响较大、易受其它电磁辐射的干扰、动态响应能力较差。

综上所述,热释电红外传感器是一种基于热释电效应工作的传感器,其工作原理主要是利用物体的红外辐射,产生电荷移动,最终产生电势并输出信号。

该传感器具有快速响应速度、低功耗、灵敏度高等优点,但受到环境影响较大、易受其它电磁辐射的干扰等缺点。

基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计

基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计

基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计一、本文概述随着科技的不断发展和社会安全需求的日益增长,人体检测报警系统在各种应用场景中发挥着越来越重要的作用。

基于热释电红外传感器的人体检测报警系统因其非接触、抗干扰能力强等特点,被广泛应用于智能家居、安防监控、自动化控制等领域。

本文旨在深入探讨基于热释电红外传感器的人体检测报警系统的研究与设计,以期为相关领域的发展提供理论支持和实践指导。

本文将对热释电红外传感器的工作原理和特性进行详细阐述,以便更好地理解其在人体检测报警系统中的应用。

随后,文章将介绍人体检测报警系统的整体架构和设计思路,包括硬件选型和软件编程等方面。

在此基础上,本文将重点讨论系统的关键技术,如信号处理算法、误报率控制等,以提高系统的检测准确性和稳定性。

本文还将对系统的性能测试和实验结果进行分析,以验证设计的有效性和可靠性。

文章将总结研究成果,并展望基于热释电红外传感器的人体检测报警系统未来的发展方向和潜在应用前景。

通过本文的研究与设计,期望能够为相关领域的研究人员和工程师提供有益的参考和启示,推动基于热释电红外传感器的人体检测报警技术的不断创新和发展。

二、热释电红外传感器原理及特性热释电红外传感器是一种能够探测人体红外辐射变化并将其转化为电信号的器件。

其工作原理基于热释电效应,即某些晶体材料在吸收红外辐射后,其表面温度发生变化,从而导致材料内部的极化状态改变,产生热释电电流。

这种电流的大小与红外辐射的强度、材料的热释电系数以及温度变化的速率等因素有关。

热释电红外传感器具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强等特点。

由于人体在环境中会不断发出红外辐射,而热释电红外传感器能够精确地检测到这种辐射的变化,因此其灵敏度较高。

热释电红外传感器对红外辐射的响应速度非常快,能够在毫秒级别内完成信号转换,这对于实时的人体检测报警系统来说非常重要。

热释电红外传感器还具有较好的抗干扰能力,能够在复杂的环境条件下稳定工作,减少误报和漏报的情况。

热释电传感器原理与应用

热释电传感器原理与应用

热释电传感器原理与应用一、前言热释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。

它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。

早在1938年,有人就提出利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视。

直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。

近年来,伴随着集成电路技术的飞速发展,以及对该传感器的特性的深入研究,相关的专用集成电路处理技术也迅速增长。

本文先介绍热释电传感器的原理,然后再描述相关的专用集成电路处理技术。

二、热释电效应当一些晶体受热时,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,这种由于热变化产生的电极化现象,被称为热释电效应。

通常,晶体自发极化所产生的束缚电荷被来自空气中附着在晶体表面的自由电子所中和,其自发极化电矩不能表现出来。

当温度变化时,晶体结构中的正负电荷重心相对移位,自发极化发生变化,晶体表面就会产生电荷耗尽,电荷耗尽的状况正比于极化程度,图1表示了热释电效应形成的原理。

能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电元件,其常用的材料有单晶(LiTaO3 等)、压电陶瓷(PZT等)及高分子薄膜(PVFZ等)[2]热释电传感器利用的正是热释电效应,是一种温度敏感传感器。

它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,元件两个表面做成电极,当传感器监测范围内温度有ΔT的变化时,热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ,即在两电极之间产生一微弱电压ΔV。

由于它的输出阻抗极高,所以传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。

热释电效应所产生的电荷ΔQ会跟空气中的离子所结合而消失,当环境温度稳定不变时,ΔT=0,传感器无输出。

当人体进入检测区时,因人体温度与环境温度有差别,产生ΔT,则有信号输出;若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器也没有输出,所以这种传感器能检测人体或者动物的活动。

热释电红外传感器的结构及内部电路见图2所示。

传感器主要有外壳、滤光片、热释电元件PZT、场效应管FET等组成。

人体热释电红外传感器PIR原理解析

1. 人体热释电红外传感器PIR原理详解在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

被动式热释电红外探头的工作原理及特性:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10μm左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

(1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。

所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。

(2)为了仅仅对红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。

(3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。

而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。

(4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。

(5)菲涅尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

被动式热释电红外探头的优缺点:优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。

价格低廉。

缺点:◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。

◆易受射频辐射的干扰。

◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

抗干扰性能:1.防小动物干扰探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。

2.抗电磁干扰探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。

热释电红外传感器的工作原理及过程

热释电红外传感器的工作原理及过程嘿,朋友们!今天咱来聊聊热释电红外传感器这个神奇的小玩意儿。

你说它像不像一个超级敏锐的小侦探呀?热释电红外传感器呢,工作起来那叫一个厉害。

它就像是有一双特别的眼睛,能捕捉到我们人眼看不到的红外线。

这就好比我们在黑暗中啥也看不见,但它却能清楚地感知到周围的一切变化。

你想想看啊,它时刻都在警惕着,只要有物体发出红外线,它就能立刻察觉到。

这感觉就像是一个随时准备行动的小卫士,一点儿风吹草动都逃不过它的“法眼”。

它的工作原理呢,其实也不难理解。

就好像我们人能分辨不同的声音一样,热释电红外传感器能分辨不同的红外线信号。

当有物体的温度发生变化时,它就能感受到这种变化,然后迅速做出反应。

比如说,晚上你走进一个房间,在你还没开灯的时候,热释电红外传感器就已经察觉到你的到来啦!它是不是很厉害呢?它就像是一个默默守护的小精灵,虽然不声不响,但却发挥着巨大的作用。

而且哦,热释电红外传感器的应用那可太广泛啦!在我们的日常生活中,到处都能看到它的身影。

比如在一些自动门那里,它能感应到有人靠近,然后自动打开门,多方便呀!还有在一些安防系统中,它能及时发现异常情况,保障我们的安全。

你说,要是没有它,我们的生活得少了多少便利呀!它就像是一个默默奉献的小英雄,不张扬却不可或缺。

再想想看,如果把热释电红外传感器比作一个乐队的话,那红外线就是它演奏的音乐。

它能精准地捕捉到每一个音符,然后奏响美妙的乐章。

哎呀,热释电红外传感器真的是太神奇啦!它让我们的生活变得更加智能、更加便捷。

我们真应该好好感谢这个小小的科技宝贝呀!它虽然不起眼,但却有着大大的能量。

所以呀,朋友们,让我们好好珍惜热释电红外传感器给我们带来的便利吧!让它继续在我们的生活中发挥重要的作用,为我们的生活增添更多的精彩!这就是热释电红外传感器,一个神奇又实用的小玩意儿,你爱上它了吗?。

热释电红外传感器原理

热释电红外传感器原理
热释电红外传感器利用物体的红外辐射特性实现对目标物体的检测与监测。

它的工作原理基于热释电效应,即当物体处于不同温度时,会发射出不同强度的红外辐射。

热释电红外传感器的核心部件是由热释电材料制成的探测器。

这种材料能够感应并吸收周围环境中的红外辐射能量。

当被探测的目标物体进入传感器的检测范围内时,目标物体会通过发射红外辐射来改变周围环境的温度分布。

探测器会感知到这种变化,并将其转化为电信号输出。

热释电红外传感器通常还配备有补偿元件和信号处理电路。

补偿元件用于自动调整探测器的温度,以排除环境温度的影响。

信号处理电路则负责处理探测器输出的电信号,将其转化为可读的数字信号或控制信号。

当有人或物体进入传感器的感应范围时,热释电红外传感器会发出警报信号或触发其他相应的操作。

由于其灵敏度高、响应快,以及对环境光和声音的抵抗能力强,因此热释电红外传感器被广泛应用于安防系统、自动化控制以及简单的人体检测等领域。

热释电红外传感器原理教程通用课件


包括探测器的结构、材料的热电性能、制造工艺等。
热释电红外传感器的噪声与干扰
噪声与干扰概述
热释电红外传感器的噪声指的是 其输出信号中随机变化的部分, 干扰则是指外部因素对传感器输
出的影响。
噪声的来源
热释电红外传感器的噪声主要来源 于探测器材料的热涨落、电路噪声 、环境辐射等。
干扰的来源
热释电红外传感器的干扰主要来源 于电磁干扰、电源噪声、机械振动 等。
04
热释电红外传感器的 应用实例与实验方法
热释电红外传感器在人体感应中的应用实例
智能照明控制
利用热释电红外传感器检测人体活动,实现自动 开关灯,节省能源。
智能家居系统
通过热释电红外传感器监测家庭成员活动,实现 自动化家务管理。
医疗护理
在病房、卫生间等场所安装热释电红外传感器, 实现自动呼叫系统,方便病人使用。
刘洋, 王丽, 李明等. 基于热释电效应的红外传感器研究进展. 物理 学报, 2022; 61(3): 1-10.
致谢
01
对参与本教程编写的所有作者表示衷心的感谢。他们在百 忙之中对教程进行了仔细的编写和校对,为读者提供了宝 贵的知识和经验。
02
感谢北京电子工业出版社的编辑们,他们在整个教程的编 写过程中给予了极大的支持和帮助,提供了宝贵的意见和 建议。
早期火灾预警
利用热释电红外传感器检测火灾初期的 热辐射,及时发出预警信号,降低火灾 发生的风险。
VS
工业生产安全
在工厂、仓库等场所安装热释电红外传感 器,提高火灾预警能力传感器的 调试与校准方法
热释电红外传感器的调试步骤
硬件连接
确认传感器与主机之间的连接是否牢固,避 免接触不良导致信号传输受阻。
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人体热释电红外线传感器的原理和应用
热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。

热释电红外传感器不受白天黑夜的影响,可昼夜不停地用于监测,广泛地用于防盗报警。

本文就热释电人体红外线传感器的基本原理及应用作以大致介绍:一、热释电人体红外线传感器的基本结构和原理
热释电红外(PIR)传感器,亦称为热红外传感器,
是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红
外探测元件。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红
外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。

将输
出的电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如
作电源开关控制、防盗防火报警等。

目前市场上常见
的热释电人体红外线传感器主要有上海赛拉公司的
SD02、PH5324,德国Perkinelmer 公司的LHi954、
LHi958,美国Hamastsu公司的P2288,日本Nippon
Ceramic公司的SCA02-1、RS02D等。

虽然它们的型
号不一样,但其结构、外型和特性参数大致相同,大图1 热释电传感器实物图
部分可以彼此互换使用。

热释电红外线传感器由探测元、滤光窗和场效应管阻抗变换器等三大部分组成,如图1所示。

对不同的传感器来说,探测元的制造材料有所不同。

如SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成;P2288由LiTaO3 制成。

将这些材料做成很薄的薄片,每一片薄片相对的两面各引出一根电极,在电极两端则形成一个等效的小电容。

因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的,因此形成的等效小电容能自身产生极化,在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。

传感器中两个电容是极性相反串联的。

当传感器没有检测到人体辐射出
的红外线信号时,在电容两端产生极性
相反、电量相等的正、负电荷,所以,
正负电荷相互抵消,回路中无电流,传
感器无输出。

当人体静止在传感器的检测区域
内时,照射到两个电容上的红外线光能
能量相等,且达到平衡,极性相反、能图2 双探测元热释电红外传感器
量相等的光电流在回路中相互抵消,传感器仍然没有信号输出。

当人体在传感器的检测区域内移动时,照射到两个电容上的红外线能量不相等,光电流在回路中不能相互抵消,传感器有信号输出。

综上所述,传感器只对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用。

滤光窗是由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的,能够有效地滤除7.0~14um波长以外的红外线。

人体的正常体温为36~37.5℃,即309~310.5K,其辐射的最强的红外线的波长为λm=2989/(309~310.5)=9.67~9.64um,中心波长为9.65um,正好落在滤光窗的响应波长的中心。

所以,滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过,而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光中的红外线的通过,以免引起干扰。

热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。

由于探测元输出的是电荷信号,不能直接使用,因而需要将其转换为电压形式。

场效应管输入阻抗高达104MΩ,接成共漏极形式来完成阻抗变换。

使用时D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。

对于移动速度非常缓慢的物体,如阳光,两个电容上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的,在回路中相互抵消;再加上传感器的响应频率很低(一般为0.1~10Hz),即传感器对红外光的波长的敏感范围很窄(一般为5~15um),因此,传感器对它们不敏感,因而无输出。

被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成,其结构框图如图2所示。

图中,菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。

当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而加强其能量幅度。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,为报警功能的实现打下基础。

图3 报警器结构图
报警器结构图是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。

人体辐射的红外线中心波长为9~10um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20um范围内几乎稳定不变。

在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红
外线由滤光片予以吸收,这
样便形成了一种专门用作探
测人体辐射的红外线传感
器。

如图4所示。

BISS0001是一款高性
能的传感信号处理集成电
路。

静态电流极小,配以热
释电红外传感器和少量外围
元器件即可构成被动式的热
释电红外传感器,广泛用于图4 人体通过传感器产生的信号
安防、自控等领域能。

BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路,内部电路如图5所示。

使用时,根据实际需要,利用运放OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。

然后
耦合给运放OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为V
M
(≈0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信
号Vs。

由于V
H ≈0.7VDD、V
L
≈0.3VDD,所以,当VDD=5V时,可有效抑制±1V的
噪声干扰,提高系统的可靠性。

COP3是一个条件比较器。

当输入电压Vc>V时,COP3输出为高电平,进入延时周期。

当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。

当Tx 时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。

在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

图5 BISS0001内部电路图
BISS0001的典型应用电路如图6所示。

运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大,然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大,再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs 去启动延迟时间定时器,输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。

R3为光敏电阻,用来检测环境照度。

当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。

SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1
与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。

输出延迟时间Tx由外部的
R 9和C
7
的大小调整,值为Tx≈24576xR
9
C
7
;触发封锁时间Ti由外部的R
10
和C
6

大小调整,值为Ti≈24xR
10C
6。

图6BISS0001典型应用电路
参考文献:
[1] 高燕传感器原理及应用西安电子科技大学出版社,2009年8月
[2]高晓蓉传感器技术西南交通大学出版社,2003年
[3] 陈杰,黄鸿传感器与检测技术北京:高等教育出版社,2002年[3] 卿太全器件与元件1995年11期。

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