Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,热释电红外传感器,红外传感器,(,一,),热释电红外传感器在生活中的应用,(,二,),热释电红外传感器的工作原理,(,三,),热释电红外传感器应用设计,红外传感器在生活中的应用,红外传感器在生活中的应用,1.“,有电,，危险”,安全,警示,电路 用于有电的场合，当有人进入这些场合时，通过发出语音和声光提醒人们注意安全2.,自动门,主要用于银行、宾馆当有人来到时，大门自动打开，人离开后又自动关闭3.,红外线,防盗报警器,用于银行、,办公楼、家庭等场合的防盗报警4.,高速公路车辆,车流计数器,5.,自动开、关,的照明灯，人体,接近自动开关等热释电红外传感器的工作原理,1.,光谱基础,2.,人体辐射,3.,热释电核心探头,(,二,),红外传感器的工作原理 光谱基础,红外线属于一种,电磁射线,，其特性等同于无线电或,X,射线。
人眼可见的光 波是,380nm-780nm,，发射波长为,780nm-1mm,的长射线称为红外线,对红外线的处理方式,:,一,.,定量处理,如利用气体的,特征吸收波长,及积分特性进入某一波长的定量测量,二,.,定性处理,解决有无的问题,红外传感器的工作原理 人体辐射,任何发热体都会产生,红外线,辐射的红外线波长跟物体,温度,有关表面温度越高,辐射能量越强最强波长和温度的关系满足,m*T=2989,（,um.k,）,人体的正常体温为,3637.5,C,，其辐射的最强的红外线的波长为,9.679.64um,，中心波长为,9.65um,其内部的热电元由高热电系数的铁,钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等,配合滤光镜片窗口组成，其,极化产生,正、负电荷,随,温度,的变化而变化红外传感器的工作原理 热释电核心探头,热电元,热释电红外传感器由,传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器,三部分组成红外传感器的工作原理 热释电核心探头,端接电源正极，,端接电源负极，,端为信号输出,热电元,红外传感器的工作原理 热释电红外探头,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,由于热电元输出的是,电荷信号,，并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为,电压形式,该电阻阻抗高达,104,，故引入的沟道结型场效应管应接成,共漏形式,即源极跟随器来完成阻抗变换。
滤光窗,-,由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的，能有效地滤除,7.014um,波长以外的红外线人体正常体温时，辐射的最强的红外线的中心,波长为,9.65um,正好落在滤光窗的响应波长（,714um,）中心传感器只对,移动或运动的人体、体温近似人体的物体,起作用故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，以免引起干扰红外传感器的工作原理 热释电红外探头,（,1,）,人体经过探头先后被,A,源或被,B,源感应，,SaSb,产生差值，双源失去互补平衡作用而很敏感地产生信号输出，见图（,3C,）2,）人,对着探头呈垂直状态运动,，,Sa=Sb,不产生差值，双源很难产生信号输出红外传感器的工作原理,径向移动反应最不敏感,而对于,横切方向,(,即与半径垂直的方向,),移动则最为敏感,.,在现场选择,合适的安装位置,是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环在该探测技术中，所谓“,被动”,是指探测器,本身不发出,任何形式的能量，只是靠,接收自然界能量或能量变化,来完成探测目的被动红外报警器特点：,能够响应入侵者在所防范,区域内移动,时所引起的,红外辐射变化,，并能使监控报警器,产生报警信号,，从而完成报警功能。
重要概念,热释电红外传感器电路应用设计,1.,热释电应用电路原理图,2.,典型电路设计分析,(,一,),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,(,三,),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,，接通开关具体电路应用设计分析,(,一,),电路中,VT3,、,C7,、,R8,、,R10,组成,开机延时,电路当开机时，开机人的感应会使,IC3,输出高电平，造成误触发。
开机延时电路在开机的瞬间，由电容,C7,的充电,作用而使,VT3,导通,，这样就使,IC3,输出,的高电平,经,VT3,通地,，,VT2,可以,保持截,状态，防止了开机误触发开机延时时间由,C7,与,R8,的时间常数决定，约,20,秒元件选用,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透镜的作用,有两个：,一是,聚焦作用,，即将探测空间的红外线有效地集中到传感器上不使用菲涅尔透镜时传感器的探测半径,不足,2,米,，只有配合菲涅尔透镜使用才能发挥最大作用配上菲涅尔透镜时传感器的探测半径,可达到,10,米,聚集能量,菲涅尔镜片的原理和应用,第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以,温度变化,的形式在,PIR,上产生变化的热释红外信号。