微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)模塊，有電路及外圍封裝的電磁屏蔽盒，所述電路設(shè)有熱釋電紅外傳感器S1，熱釋電紅外傳感器S1的輸出端采用兩極放大及動態(tài)鉗位電路，不需大容量電解電容即可滿足紅外感應(yīng)信號放大處理的需要，輸出符合要求的數(shù)字信號。所有電路可以采用貼片元件，外形尺寸僅為直徑15mm、高度7mm，實現(xiàn)了小型模塊化數(shù)字輸出。
【專利說明】
微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高的微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能家居的發(fā)展，數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器(人體感應(yīng)器)已被廣泛地應(yīng)用。數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器通常設(shè)有紅外感應(yīng)探頭，當(dāng)人體在感應(yīng)器探視的區(qū)域內(nèi)走動時，紅外感應(yīng)探頭感應(yīng)發(fā)出信號，經(jīng)過信號放大等處理后，形成“O”、“I”數(shù)字信號，以控制三極管、可控硅和繼電器等元件，也可作為單片機(jī)的輸入信號?，F(xiàn)有數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊通常需要設(shè)置大容量電解電容才能滿足信號放大的要求，因大容量電解電容體積大，使得數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊一般采用裸板結(jié)構(gòu)，通常外形尺寸為30mm X 30mmX 12mm，難以封裝成一個帶電磁屏蔽的單元部件，直接影響了部件的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高的微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)器模塊。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)模塊，有電路及起電磁屏蔽作用的金屬封裝盒，其特征在于所述電路如下:設(shè)有熱釋電紅外傳感器SI，熱釋電紅外傳感器SI的輸出端與運(yùn)算放大器Al的同相輸入端相接并通過相并聯(lián)的電容Cl和電阻Rl接地;運(yùn)算放大器Al的反相輸入端通過電容C2接地，運(yùn)算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間相接有并聯(lián)的電阻R2和電容C3，運(yùn)算放大器Al的輸出端通過電容C4與運(yùn)算放大器A2的反相輸入端相接;運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R3與電壓U+相接并通過電阻R4接地，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間相接有并聯(lián)的電阻R5和電容C5，運(yùn)算放大器A2的輸出端與運(yùn)算放大器A3的同相輸入端相接;運(yùn)算放大器A3的同相輸入端通過電阻R6、R7與電壓U+相接，電阻R6、R7的接點(diǎn)通過電阻R8與運(yùn)算放大器A3的反相輸入端相接;運(yùn)算放大器A3的輸出端通過二極管Dl與運(yùn)算放大器A4的反相輸入端相接，運(yùn)算放大器A4的反相輸入端通過相并聯(lián)的電阻R9和電容C7接地，運(yùn)算放大器A4的同相輸入端通過電阻RlO與電壓U+相接并通過電阻Rll接地，運(yùn)算放大器A4的輸出端通過電容C6與運(yùn)算放大器A3的反相輸入端相接。
[0005]本實用新型采用兩極放大、動態(tài)鉗位電路及電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不需大容量電解電容即可滿足紅外感應(yīng)信號放大處理的需要，輸出符合要求的數(shù)字信號，所有電路可以采用貼片元件，整個外形尺寸僅為直徑15mm、高度7mm，實現(xiàn)了小型模塊化。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0007]本實用新型實施例有電路及外圍封裝的電磁屏蔽盒，所述電路如圖1所示:
[0008]設(shè)有熱釋電紅外傳感器SUD203S)，熱釋電紅外傳感器SI的輸出端與運(yùn)算放大器AULM324)的同相輸入端相接并通過相并聯(lián)的電容Cl和電阻Rl接地;運(yùn)算放大器Al的反相輸入端通過電容C2接地，運(yùn)算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間相接有并聯(lián)的電阻R2和電容C3，運(yùn)算放大器Al的輸出端通過電容C4與運(yùn)算放大器A2(LM324)的反相輸入端相接;運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R3與電壓U+相接并通過電阻R4接地，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間相接有并聯(lián)的電阻R5和電容C5，運(yùn)算放大器A2的輸出端與運(yùn)算放大器A3(LM324)的同相輸入端相接；運(yùn)算放大器A3的同相輸入端通過電阻R6、R7與電壓U+(12V)相接，電阻R6、R7的接點(diǎn)通過電阻R8與運(yùn)算放大器A3的反相輸入端相接;運(yùn)算放大器A3的輸出端通過二極管Dl與運(yùn)算放大器A4(LM324)的反相輸入端相接，運(yùn)算放大器A4的反相輸入端通過相并聯(lián)的電阻R9和電容C7接地，運(yùn)算放大器A4的同相輸入端通過電阻RlO與電壓U+相接并通過電阻Rll接地，運(yùn)算放大器A4的輸出端通過電容C6與運(yùn)算放大器A3的反相輸入端相接。運(yùn)算放大器41)2^3)4分別與電壓1]+(12￥)和地相接，由電壓1]+提供工作電壓。
[0009]工作原理:
[0010]當(dāng)人體的紅外輻射被熱釋電紅外傳感器SI探測到時，由于人體的走動，熱釋電紅外傳感器SI的輸出會產(chǎn)生微弱的電壓變化，電阻Rl是熱釋電紅外傳感器SI的偏值電阻，電容Cl是抗高頻干擾的濾波電容;熱釋電紅外傳感器SI的輸出信號經(jīng)過由運(yùn)算放大器Al、電阻R2和電容C2、C3構(gòu)成的第一級交流放大器放大，經(jīng)過隔直電容C4送入由運(yùn)算放大器A2、電阻R5和電容C5構(gòu)成的第二級交流放大器放大，電阻R3、R4為運(yùn)算放大器A2的偏值電阻。經(jīng)過二級放大的信號進(jìn)入由運(yùn)算放大器A3、電阻R6、R7、R8電容C6組成鉗位電路，當(dāng)運(yùn)算放大器A2輸出端的交變信號上升電壓大于運(yùn)算放大器A3的反相輸入端電壓時，運(yùn)算放大器A3輸出高電平脈沖信號，經(jīng)過由二極管D1、電容C7、電阻R9組成的RC延時電路，至運(yùn)算放大器A4，此時運(yùn)算放大器A4的反相輸入端電壓大于運(yùn)算放大器A4的同相輸入端電壓，運(yùn)算放大器A4輸出低電位，既有感應(yīng)信號輸出。
[0011]當(dāng)熱釋電紅外傳感器SI探測不到變化的人體紅外輻射時，運(yùn)算放大器A3輸出端無高電平脈沖信號輸出，電阻R9、電容C7放電使運(yùn)算放大器A4的反相輸入端電壓小于正相輸入端電壓時，運(yùn)算放大器A4輸出高電平，S卩無感應(yīng)信號輸出。
[0012]當(dāng)運(yùn)算放大器A3同相輸入端有交變信號輸入時，電容C6起到穩(wěn)定運(yùn)算放大器A3反相輸入端電壓的作用，同時，可在運(yùn)算放大器A4的輸出端由低電位向高電位跳變時將運(yùn)算放大器A3的反相輸入端拉高，阻斷由于輸出變化所造成的外界干擾。電容C6在運(yùn)算放大器A4輸出信號上升沿和下降沿時起到正反饋的作用，運(yùn)算放大器A4下降沿使運(yùn)算放大器A3的輸出脈寬加寬，加大電阻R9、電容C7的充電時間，運(yùn)算放大器A4上升沿拉大鉗位電壓，阻斷由于負(fù)載造成的電壓變化所帶來的干擾，電容C6拉大鉗位的沖放電時間在I秒鐘，I秒鐘后鉗位電壓逐步回到正常值，控制電路等待下一次觸發(fā)。
【主權(quán)項】
1.一種微型數(shù)字輸出紅外感應(yīng)模塊，有電路及起電磁屏蔽作用的金屬封裝盒，其特征在于所述電路如下:設(shè)有熱釋電紅外傳感器SI，熱釋電紅外傳感器SI的輸出端與運(yùn)算放大器Al的同相輸入端相接并通過相并聯(lián)的電容Cl和電阻Rl接地;運(yùn)算放大器Al的反相輸入端通過電容C2接地，運(yùn)算放大器Al的反相輸入端與輸出端之間相接有并聯(lián)的電阻R2和電容C3，運(yùn)算放大器Al的輸出端通過電容C4與運(yùn)算放大器A2的反相輸入端相接;運(yùn)算放大器A2的同相輸入端通過電阻R3與電壓U+相接并通過電阻R4接地，運(yùn)算放大器A2的反相輸入端與輸出端之間相接有并聯(lián)的電阻R5和電容C5，運(yùn)算放大器A2的輸出端與運(yùn)算放大器A3的同相輸入端相接;運(yùn)算放大器A3的同相輸入端通過電阻R6、R7與電壓U+相接，電阻R6、R7的接點(diǎn)通過電阻R8與運(yùn)算放大器A3的反相輸入端相接;運(yùn)算放大器A3的輸出端通過二極管Dl與運(yùn)算放大器A4的反相輸入端相接，運(yùn)算放大器A4的反相輸入端通過相并聯(lián)的電阻R9和電容C7接地，運(yùn)算放大器A4的同相輸入端通過電阻RlO與電壓U+相接并通過電阻Rll接地，運(yùn)算放大器A4的輸出端通過電容C6與運(yùn)算放大器A3的反相輸入端相接。
【文檔編號】G01J5/34GK205539530SQ201620314372
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】李積豐, 李民, 李紀(jì)訓(xùn)
【申請人】大連三星數(shù)控有限公司