YJJ BISS0001 Chip Xử Lý Cảm Biến Hồng Ngoại Vô Tuyến Tiêu Điện

Mô tả sản phẩm:

Chip xử lý cảm biến hồng ngoại nhiệt điện không dây BISS0001

Tính năng:

BISS0001 là một mạch tích hợp xử lý tín hiệu cảm biến hồng ngoại nhiệt điện với cấu trúc lai tương tự-số CMOS và hai tùy chọn đóng gói: DIP-16 và SOIC-16. Chip tích hợp các mạch như bộ so sánh điện áp, bộ điều khiển trạng thái, bộ hẹn giờ mạch trễ, bộ hẹn giờ thời gian khóa và nguồn điện áp tham chiếu. Nó thường được sử dụng trong các hệ thống báo động chống trộm, cửa tự động và các công tắc tự động khác.

Mạch điển hình của bộ điều khiển chiếu sáng trễ hồng ngoại nhiệt điện được xây dựng bằng BISS0001 được hiển thị trong hình. Bộ điều khiển này có thể đạt được việc điều khiển đèn bật khi có người vào và tắt khi họ rời đi. Nó thường được sử dụng để điều khiển tự động trong phòng tắm, phòng chứa đồ và đèn gương trong bàn trang điểm.

Bộ điều khiển chiếu sáng trễ hồng ngoại nhiệt điện bao gồm một mạch cung cấp điện, một mạch điều khiển trễ hồng ngoại và một mạch thực thi điều khiển. Mạch cung cấp điện bao gồm một biến áp nguồn T, điốt chỉnh lưu VD1 đến VD4, tụ lọc C7 và C9, tụ bypass C8 và bộ điều chỉnh điện áp ba đầu IC2. Trong các ứng dụng thực tế, T thường được chọn là biến áp nguồn chất lượng cao 220V/9V, 5VA; VD1 đến VD4 được chọn là điốt chỉnh lưu silicon IN4001; IC2 được chọn là bộ điều chỉnh điện áp ba đầu LM7805. Nguồn AC 220V được giảm áp, chỉnh lưu, lọc và ổn định để tạo thành điện áp DC +5V ổn định để cung cấp năng lượng cho toàn bộ mạch điều khiển.

Mạch điều khiển trễ hồng ngoại bao gồm một cảm biến hồng ngoại nhiệt điện PIR, chiết áp độ nhạy RP1, mạch tích hợp xử lý tín hiệu cảm biến hồng ngoại nhiệt điện BISS0001 (IC1), các thành phần trễ R1, C2, chiết áp RP2 và điện trở nhạy sáng RG và các thành phần ngoại vi khác. Trong các ứng dụng thực tế, PIR thường được chọn là cảm biến hồng ngoại nhiệt điện loại P2288, PH5324 hoặc LH1956. Để cải thiện độ nhạy của cảm biến PIR trong việc cảm biến tia hồng ngoại, nên lắp một thấu kính Fresnel hình parabol hoặc bán cầu phía trước cảm biến; RG được chọn là điện trở nhạy sáng loại MG45 và sự khác biệt về điện trở giữa trạng thái sáng và tối phải càng lớn càng tốt; RP1 và RP2 được chọn là chiết áp trạng thái rắn hữu cơ loại WSW.

Mạch thực thi điều khiển bao gồm các công tắc điện tử VT, rơ le trạng thái rắn SSR và đèn chiếu sáng H. Trong các ứng dụng thực tế, VT thường được chọn là transistor NPN silicon loại 9013, với yêu cầu β ≥ 100; SSR được chọn là rơ le trạng thái rắn nhỏ gọn loại JCX-2F-DC5V; H có thể được chọn là bóng đèn sợi đốt 100W trở xuống khi cần.

Nguyên tắc hoạt động:

Sau khi mạch được cấp nguồn, khi không có ai vào phạm vi giám sát của cảm biến hồng ngoại nhiệt điện PIR, mạch tích hợp xử lý tín hiệu cảm biến hồng ngoại nhiệt điện BISS0001 ở trạng thái đặt lại, đầu ra tín hiệu điều khiển (chân 2) Vo xuất ra mức thấp, công tắc điện tử VT ở trạng thái cắt, rơ le trạng thái rắn SSR tắt và đèn chiếu sáng H không sáng, và bộ điều khiển ở trạng thái giám sát.

Cấu trúc chip và các mô-đun chức năng
BISS0001 tích hợp các mô-đun sau:
Bộ khuếch đại hoạt động trở kháng cao: Nhận và khuếch đại tín hiệu cảm biến, tương thích với nhiều đầu dò hồng ngoại nhiệt điện khác nhau.
Bộ phân biệt biên độ hai chiều: Lọc nhiễu môi trường, đảm bảo các tín hiệu hợp lệ được kích hoạt.
Hẹn giờ trễ: Kiểm soát thời lượng của tín hiệu đầu ra (có thể điều chỉnh đến vài phút).
Hẹn giờ khóa: Ngăn chặn việc kích hoạt lặp lại, tăng cường độ ổn định của hệ thống.
Tính năng kỹ thuật:
Khả năng thích ứng điện áp rộng (2V - 6V), tiêu thụ điện năng tĩnh thấp.
Nguồn điện tham chiếu tích hợp, đơn giản hóa thiết kế của các mạch ngoại vi.
Ngưỡng của bộ khuếch đại phát hiện hai chiều có thể được điều chỉnh bằng một điện trở bên ngoài.
Tương thích với các gói DIP và SOP, tạo điều kiện cho việc lắp đặt trong các tình huống khác nhau.
Các tình huống ứng dụng điển hình
Điều khiển chiếu sáng thông minh: Đến năm 2024, nó sẽ được áp dụng cho các hệ thống chiếu sáng đường phố năng lượng mặt trời, đèn bàn cảm biến người [2] và đèn tự động hành lang, đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng của "đèn sáng khi có người, đèn tắt khi người đi".
Hệ thống báo động an ninh: Bao gồm một cảm biến nhiệt điện và bộ phát hiện xâm nhập hồng ngoại, nó kích hoạt còi hoặc đèn báo động.
Điều khiển tự động thiết bị gia dụng: Điều khiển các thiết bị như cửa tự động, quạt điện và máy sấy, nâng cao mức độ thông minh.
Thông số giới hạn
Nhiệt độ hoạt động: -20℃ đến +70℃ (sẽ được mở rộng đến -20℃ đến 70℃ vào năm 2024) [7-8].
Nhiệt độ bảo quản: -65℃ đến +150℃ [8].
Phạm vi điện áp đầu vào: VSS - 0.3V đến VDD + 0.3V (VDD ≤ 6V) [8].
Dòng chịu đựng chân: ±10mA (VDD = 5V)

Khi có người vào phạm vi giám sát của cảm biến hồng ngoại nhiệt điện PIR và di chuyển, PIR có thể chuyển đổi các thay đổi trong tia hồng ngoại do con người phát ra thành đầu ra tín hiệu điện, với tần số từ 0.1 đến 10Hz.

RP2 và RG tạo thành một mạch điều khiển ánh sáng. Vào ban ngày, điện trở nhạy sáng RG thể hiện điện trở thấp khi tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên. Khi mức Vo ở chân 9 của BISS0001 là 0.2Vpp, BISS0001 ở trạng thái giám sát và đầu ra % vẫn ở mức thấp. Nếu tại thời điểm này có ai đó di chuyển trong phạm vi giám sát PIR, PIR sẽ xuất ra một tín hiệu điện thay đổi theo chuyển động của cơ thể con người. Tín hiệu này được gửi đến bộ khuếch đại hoạt động trở kháng đầu vào cao độc lập OP1 bên trong của chip BISS0001 thông qua chân 11N+ (chân thứ 14). Sau khi được khuếch đại trước bởi OP1, nó được xuất ra thông qua chân 16 và được ghép nối với chân 2IN- (chân thứ 13) bên trong chip. Sau đó, nó được khuếch đại bởi bộ khuếch đại hoạt động giai đoạn thứ hai OP2 bên trong và được xử lý bởi bộ phân biệt biên độ hai chiều bên trong. Cuối cùng, một tín hiệu kích hoạt hiệu quả được xuất ra để khởi động bộ hẹn giờ trễ TX bên trong chip. Sau đó, bộ điều khiển trạng thái xuất ra một tín hiệu điều khiển mức cao từ chân 2 của BISS0001, khiến công tắc điện tử VT dẫn và điều khiển rơ le trạng thái rắn SSR bật và đèn chiếu sáng H sáng lên và phát ra ánh sáng.

Thời gian để chân thứ 2 của BISS0001 xuất ra tín hiệu điều khiển mức cao bằng thời gian trễ của mạch. Nó được xác định bởi hằng số thời gian của phần tử trễ R1 và C2. Như trong hình, thời gian là 15 giây. Vì chân thứ 1 của chip được kết nối với mức cao, mạch ở trạng thái cho phép kích hoạt lặp lại. Nghĩa là, trong thời gian trễ (15 giây), miễn là có ai đó di chuyển nhẹ, mạch được kích hoạt lại và chân thứ 2 sẽ xuất ra tín hiệu mức cao với độ rộng xung là 15 giây. Do đó, miễn là có ai đó trong phòng tắm, đèn chiếu sáng H sẽ luôn được chiếu sáng. Chỉ sau khi người đó rời đi, sau 15 giây trễ, mạch đặt lại và đèn chiếu sáng H tự động tắt.

Thông số kỹ thuật: