红红外热释电处理芯片BISS0001及配套的热释电元件RE200B.pdf

1红外热释电处理芯片红外热释电处理芯片 BISS0001BISS0001 及及配套的热释电元配套的热释电元件件RE200BRE200BBISS0001 是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。特特 点点*CMOS 工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用 16 脚 DIP 封装管脚图管脚图2管脚说明管脚说明引脚引脚名称名称I/OI/O功能说明功能说明1AI可重复触发和不可重复触发选择端。当 A 为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发2VOO控制信号输出端。由 VS 的上跳变沿触发，使Vo 输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间 Tx 之外和无 VS 的上跳变时，Vo 保持低电平状态。3RR1-输出延迟时间 Tx 的调节端4RC1-输出延迟时间 Tx 的调节端5RC2-触发封锁时间 Ti 的调节端6RR2-触发封锁时间 Ti 的调节端7VSS-工作电源负端8VRFI参考电压及复位输入端。通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位9VCI触发禁止端。当 VcVR 时允许触发(VR0.2VDD)10IB-运算放大器偏置电流设置端11VDD-工作电源正端3122OUTO第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUTO第一级运算放大器的输出端45工作原理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。以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。不可重复触发工作方式下的波形首先，根据实际需要，利用运算放大器 OP1 组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后耦合给运算放大器 OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为 VM(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VH0.7VDD、VL0.3VDD，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VcVR 时，COP3 输出为高电平，进入延时周期。当6A 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。以下图所示的可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。可重复触发工作方式下的波形在 Vc=“0”、A=“0”期间，信号Vs 不能触发 Vo 为有效状态。在 Vc=“1”、A=“1”时，Vs 可重复触发Vo 为有效状态，并可促使 Vo 在 Tx 周期内一直保持有效状态。在 Tx时间内，只要 Vs 发生上跳变，则 Vo 将从 Vs 上跳变时刻起继续延长一个 Tx 周期；若 Vs 保持为“1”状态，则 Vo 一直保持有效状态；若 Vs保持为“0”状态，则在 Tx 周期结束后 Vo 恢复为无效状态，并且，同样在封锁时间 Ti 时间内，任何 Vs 的变化都不能触发 Vo 为有效状态。7应用线路图BISS0001 的热释电红外开关应用电路图上图中，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。上图中，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8重复触发工作方式。图中 R6 可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用 3K，可以提高电路增益改善电路性能。输出延迟时间Tx 由外部的R9和C7 的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R10和 C6 的大小调整，R9/R10 可以用 470 欧姆，C6/C7 可以选 0.1U。红外检测专用红外检测专用 BISS0001BISS0001 芯片芯片 DIPDIP 每片每片 2.92.9 元元 贴片每片贴片每片 3 3 元元配套的配套的 360360 度球形菲涅耳透镜，体积度球形菲涅耳透镜，体积 25x25x2525x25x25 毫米毫米 每个每个 1 1 元元相关键连：相关键连：菲涅尔镜片的原理和应用菲涅尔镜片的原理和应用配套的热释电元件配套的热释电元件 RE200BRE200B 体积：体积：8.3*4.2mm8.3*4.2mm 每个每个 5.85.8 元元9灵敏元面积 2.01.0mm2基片材料 硅基片厚度 0.5mm工作波长 7-14m平均透过率 75%输出信号 2.5V(420k 黑体 1Hz 调制频率 0.3-3.0Hz 带宽 72.5db 增益)噪声 200mV(mVp-p)(25)平衡度 20%工作电压 2.2-15V工作电流 8.5-24A(VD=10V,Rs=47k,25)源极电压 0.4-1.1V(VD=10V,Rs=47k,25)工作温度-20-+70保存温度-35-+80视场 139126说明 该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。101、上述特性指标是在源极电阻 R2=47K条件下测定的，用户使用传感器时，可根据自己的需要调整 R2 的大小。2、注意灵敏元的位置及视场大小，以便得到最佳光学设计。3、所有电压信号的测量都是采用峰一峰值定标。平衡度 B 中的 EA 和 EB分别表示两个灵敏元的电压输出信号的峰一峰值。4、使用传感时，管脚的弯曲或焊接部位应离开管脚基部 4mm 以上。5、使用传感器前，应先参考说明书，尤其要防止接错管脚