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人體紅外感應(yīng)模塊的工作原理

   根據(jù)市場調(diào)查,市面上有各種各樣的感應(yīng)開關(guān),有光感開關(guān)、聲控開關(guān)、人體感應(yīng)開關(guān)、紅外感應(yīng)開關(guān)等,各種名稱都有。

現(xiàn)在解釋感應(yīng)開關(guān),感應(yīng)開關(guān)是指人體紅外智能感應(yīng)開關(guān),是一種當(dāng)有人從紅外感應(yīng)探測區(qū)經(jīng)過時(shí),開關(guān)自動啟動。人體紅外感應(yīng)開關(guān)的主要器件是熱釋電紅外人體傳感器來控制。什么是熱釋電人體紅外傳感器呢?熱釋電人體紅外傳感器是指:熱釋電效應(yīng)相同于壓電效應(yīng),具體指由于溫度的變化而引起晶體表面荷電的現(xiàn)象。熱釋電紅外傳感器是對溫度敏感的傳感器。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成,在元件兩個(gè)表面做成電極,在傳感器監(jiān)測范圍內(nèi)溫度有T的變化時(shí),熱釋電效應(yīng)會在兩個(gè)電極上產(chǎn)生電荷 Q,即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱的電壓V。由于它的輸出阻抗極高,在傳感器中有一個(gè)場效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷Q會被空氣中的離子所結(jié)合而消失,即當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí),T=0,則傳感器無輸出。當(dāng)人體進(jìn)入檢測區(qū),因人體溫度與環(huán)境溫度有差別,產(chǎn)生T,則有T輸出;若人體進(jìn)入檢測區(qū)后不動,則溫度沒有變化,傳感器也沒有輸出了。所以這種傳感器檢測人體或者動物的活動傳感。由此,傳感器不加光學(xué)透鏡(也就是菲涅爾透鏡),其檢測距離小于2M,而加上光學(xué)透鏡后,檢測距離可大于8M。

也就是人體都有一定的恒定體溫,一般在37-38攝式度,所以人體會出特定波長10U莫大右的紅外線,被動式紅外探頭就是探測人體所發(fā)射出10UM左右的紅外感應(yīng)來進(jìn)行工作的。晟創(chuàng)電子張工介紹,人體紅外感應(yīng)模塊電路主要由人體紅外傳感器、菲涅爾透鏡、專用芯片BISS0001組成。當(dāng)有人出現(xiàn)在它的探測區(qū)內(nèi),傳感器便能探測到信號并把信號傳給單片機(jī),單片機(jī)再根據(jù)實(shí)際情況是否該開啟器設(shè)備或讓記間的電路設(shè)備處于一種可開啟或者關(guān)閉狀態(tài)。另外,走廊、洗手間及車庫,當(dāng)晚上有人經(jīng)過時(shí),人體紅外感應(yīng)到人便開始開作。

   上圖中:R3為光敏電阻,用來檢測環(huán)境照度的。當(dāng)作為照明控制時(shí),若環(huán)境較明亮?xí)r,R3的電阻值會降低,使9腳的輸入保持為低電平,從而封鎖觸發(fā)信號VS。SW1是工作方式選擇開關(guān),當(dāng)SW1與1端連通時(shí),芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式;當(dāng)SW1與2端連通時(shí),芯片處于不可重復(fù)觸發(fā)方式。圖R6電阻可以調(diào)節(jié)放大器增加的大小,原阻值10K,實(shí)際使用時(shí)可用3K,可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時(shí)間TX由外部的R9和C7的大小來調(diào)整,觸發(fā)封鎖時(shí)間TI由外部的R10和C6的大小來調(diào)整,R9/R10可以用470歐,C6/C7可用0.1U.
BISS0001芯片是一款傳感信號處理集成電路。靜態(tài)電流極小的,配熱釋電紅外傳感器和少量外圍元器件可構(gòu)成被動式的熱釋電紅外傳感器模塊。廣泛應(yīng)于安防、自控等領(lǐng)域。
特點(diǎn):CMOS工藝、數(shù)模混合、具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器、內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾。


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