BISS0001是采用CMOS數模混合結構、具有DIP-16和SOIC-16兩種封裝的熱釋電紅外傳感信號處理集成電路。芯片內部集成了電壓比較器、狀態控制器、延時電路定時器、封鎖時間定時器以及參考電壓源等電路,常用于防盜報警器、自動門等各種自動開關。利用BISS0001構成的熱釋電紅外延時照明控制器典型電路如圖所示。該控制器能實現有人進入燈亮,人走燈滅控制。常用于浴室、儲藏室、梳妝臺鏡前燈等自動控制。
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利用BISS0001構成的熱釋電紅外延時照明控制器電路
電路結構及主要元器件選擇:
由圖可知,該熱釋電紅外延時照明控制器由電源電路、紅外延時控制電路和控制執行電路組成。其中,電源電路由電源變壓器T、整流二極管VD1~VD4、濾波電容C7、C9、旁路電容C8、三端穩壓集成電路IC2組成。實際應用時,T常選用220V/9V、5VA小型優質電源變壓器;VD1~VD4選用IN4001型硅整流二極管;IC2選用LM7805型三端穩壓集成電路。220V交流電通過降壓、整流、濾波和穩壓后形成穩定的+5V直流電壓給整個控制電路供電。
紅外延時控制電路由熱釋電紅外傳感器PIR、靈敏度電位器RP1、熱釋電紅外傳感信號處理集成電路BISS00O1(IC1)及延時元件R1、C2、電位器RP2、光敏電阻RG等外圍元件組成。實際應用時,PIR常選用P2288、PH5324、LH1956型等熱釋電紅外傳感器,為了提高PIR傳感器感受紅外線的靈敏度,在傳感器前應加裝配套的拋物面形或半球形的菲涅耳透鏡;RG選用MG45型等光敏電阻,且要求亮電阻與暗電阻相差倍數越大越好;RP1、RP2選用WSW型有機實心微調電位器。
控制執行電路由電子開關VT、固態繼電器SSR和照明燈具H組成。實際應用時,VT常選用9013型硅NPN三極管,要求β≥100;SSR選用JCX-2F-DC5V型過零緊湊型固態繼電器;H可根據需要選用100W以下的白熾燈泡。
工作原理:
電路通電后,當無人進人熱釋電傳感器PIR監控范圍時,熱釋電紅外傳感信號處理集成電路BISS0001處于復位狀態,控制信號輸出端(第2腳)Vo輸出低電平,電子開關VT處于截止狀態,固態繼電器SSR關斷,照明燈具H不亮,控制器處于監控狀態。
當有人進人熱釋電傳感器PIR監控范圍并移動時,PIR可將人體散發出的紅外線變化轉換為電信號輸出,輸出信號頻率為0.1~10Hz。
RP2與RG組成光控電路,白天光敏電阻RG受自然光照射呈現低電阻,當BISS0001第9腳電平Vo<02VDD時,觸發禁止,BISSO00l等后級電路不工作,照明燈具H不亮。晚上或環境光線較暗時,RG阻值增大,當BISSOOOI第9腳電平玩>0.2Vpp時,BISSOOOI處于監控狀態,輸出端%仍為低電平。如果此時有人在PIR監控范圍內移動,PIR便輸出隨人體移動而變化的電信號,通過RP1送人BISS00O1芯片內部獨立高輸人阻抗運算放大器OP1的輸入端11N+(第14腳),經OP1前置放大后,由第16腳輸出,經C4耦合到第13腳2IN-端,再經芯片內部第2級運算放大器OP2進行放大,然后經芯片內部雙向鑒幅器處理,輸出有效觸發信號啟動芯片內部的延時定時器TX,最后由狀態控制器從BISSO001第2腳輸出高電平控制信號,使電子開關VT導通驅動固態繼電器SSR開通,照明燈具H點亮發光。
BISS0001第2腳輸出高電平控制信號時間等于電路的延時時間,它由延時元件R1與C2的時間常數決定,圖所示時間為15s。由于芯片第1腳接高電平,電路處于允許重復觸發狀態,即在延時時間(15s)內,只要人稍微移動一下,電路就重新被觸發,第2腳再輸出一個脈寬為15s的高電平信號。所以只要有人在浴室內,照明燈具H將始終被點亮。只有人離開后,延時15s后,電路復位,照明燈具H自動熄滅。