热释电红外传感器型号
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热释电红外线传感器热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。
在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10~20米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。
当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。
人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。
在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
被动式热释电红外探头的工作原理及特性:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM 左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。
所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
GY-906是一种基于光学原理的红外测温模块,通过红外传感器和相关算法实现非接触测温。
GY-906模块使用了红外测温技术中的红外热释电传感器(IR Thermopile Sensor),它能够感测物体发出的红外辐射能量,并将其转换为温度值。
具体的工作原理如下:
1. 探测红外辐射:当物体的温度高于绝对零度时,会释放红外辐射能量。
GY-906模块中的红外热释电传感器能够探测到这种红外辐射。
2. 传感器测量:GY-906模块的红外热释电传感器接收到红外辐射后,会产生微弱的电压信号。
该电压信号与接收到的红外辐射强度成正比,可以反映物体的温度。
3. 温度计算:GY-906模块内部的算法会将传感器接收到的电压信号转换为相应的温度值。
该算法基于热物理原理和校准数据,通过校正和计算得出最终的温度值。
GY-906模块还包括一个用来校准环境温度的测温传感器,
它用于补偿环境温度的影响,提高测温的准确性。
需要注意的是,GY-906模块对于测温物体的表面温度进行测量,它的精确度和测量范围受到多种因素的影响,如传感器的质量、环境温度等。
因此,在使用GY-906模块进行测温时,需要按照使用说明进行校准和适当的环境条件控制,以确保测温结果的准确性。
热释电红外线传感器D204S标准规格和尺寸窗口尺寸4*3mm红外接受电极2.6*1mm,2elements封装TO-5接收波长5—14μm 透过率≥75%输出信号峰值[Vp-p]≥3500mV 灵敏度≥3300V/W 探测率(D*) 1.4×108cmHz 1/2/W噪声峰值[Vp-p]<80mV 输出平衡度<10%源极电压0.3~1.2V 电源电压3~15V 工作温度范围-30~70ºC 保存温度范围-40~80ºC注意:1.不要在超出产品规格范围的情况下使用本产品.2.在产品封样过程中,双方对承认书需书面确认。
以便保证批量产品无误。
3.本说明书中提到的应用电路仅作为标准使用范例.请注意根据外围设施来设计电路并调整参数设置.4错误的使用,会导致危险和人身伤害。
产品概述热释电红外线传感器是利用材料自发极化随温度变化的特征来探测红外线辐射的传感器,采用双灵敏元设计,抑制环境温度变化产生的干扰,提高了传感器的工作稳定性。
本产品应用广泛,例如智能玩具,自动灯开关,感应门等,特别适用于智能玩具应用场合。
入射视角图等效电路图输出触发模式测试方法测量条件♦环境温度25ºC♦黑体温度420K(@147˚C)♦调制频率1赫兹,0.3-3.5赫兹△f♦放大倍数72.5dB测量条件双元传感器的灵敏平衡度是通过测量每个单元的灵敏度(即单个输出峰值电压),并采用下列公式计算得出。
平衡度=|VA-VB|/(VA+VB)×100%VA=A面的灵敏度(mVp-p)VB=B面的灵敏度(mVp-p)典型应用电路注意:U1A-D:LM324电源:12VDCRs=47KΩ,作为参考电压设置电阻模拟PIR+数字芯片典型应用模拟PIR+数字芯片(ISB01)应用参考图注意事项一、电路设计方面1.PIR与其他器件的连线要越短越好,双面板或多层板上,该连线下方尽量不要走线,尤其是不能有大电流的走线。
热释电红外传感器型号、引脚及工作参数模块图:用HN911L热释电传感器模块及NE555制作的人体感应继电器开关电路热释电红外传感器型号主要有P228、LHl958、LHI954、RE200B、KDS209、PIS209、LHI878、PD632等。
热释电红外传感器通常采用3引脚金属封装,各引脚分别为电源供电端(内部开关管D极,DRAIN)、信号输出端(内部开关管S极,SOURCE)、接地端(GROUND)。
热释电红外传感器的主要工作参数有工作电压(常用的热释电红外传感器工作电压范围为3~15V)、工作波长(通常为7.5~14 μm)、源极电压(通常为0.4~1.1V,R=47kΩ)、输出信号电压(通常大于2.0V)等2015/4/15 23:04:34太阳风暴2015/4/15 23:04:34应用电路图1三、《热释电传感器检测电路》电路工作正常在你已经装好的《热释电传感器检测电路》,应能实现电路工作正常。
1.接上12V电源后,电容器C8两端电压为6V,LED2电源指示灯亮,电源电路工作正常。
2.手靠近远红外传感器PIR时,经一段时间后,报警发光二极管LED1由微亮转光亮,LS1慢慢变大声。
延时及检测电路工作正常。
3.手离开远红外传感器PIR时,发光二极管LED1延时亮1分钟,LS1也延时响1分钟。
延时电路工作正常。
4.手离开远红外传感器PIR时再开机或结束停电后来电时不应出现LED1亮和LS1响。
太阳风暴2015/4/15 23:04:49应用电路图2热释电人体感应开关电路(热释电红外探头选用LN074B型)应用电路图3人体感应电子自动门及报警两用电路本装置可自动控制单位大门的开与关,有人进出时门自动打开,进出过后门自动关闭。
夜晚大门停用后,本装置可转作报警器,一旦有人走近大门即产生报警,以告知门卫开小门放人进出。
图1是人体感应信号产生及放大电路。
其中RS是热释电远红外被动式传感器,A1、A2是两级放大器。
HC-SR501 人体红外感应模块1. 简介HC-SR501 人体红外感应模块是一种基于热释电传感器的红外感应模块,可以检测人体或动物的热量并输出电信号。
它广泛应用于安防、智能家居、自动化控制等领域。
2. 热释电传感器热释电传感器是一种能够检测物体热场变化的传感器。
它利用了材料本身的热电效应,将热能转化为电信号,实现对温度、热辐射等物理量的测量。
3. 红外感应原理HC-SR501 模块的红外感应原理基于热释电传感器的工作原理。
当室内有人体等物体经过时,人体会散发出热量,热量会引起模块内置的热释电传感器产生电信号,并通过模块的放大电路、滤波电路、比较电路最终输出数字信号。
4. 主要特点4.1 灵敏度高HC-SR501 模块能够检测到物体的微小热量变化,灵敏度高,能够实现快速、准确地检测人体或动物的运动。
4.2 可调节延时时间和感应距离HC-SR501 模块的延时时间和感应距离均可通过模块上的旋钮进行调节,可以根据实际需求进行灵活设置。
4.3 低功耗设计HC-SR501 模块采用低功耗设计,工作电流仅为 50uA,非常适合应用于电池供电系统。
4.4 两个触发模式可选HC-SR501 模块支持两种触发模式:自动循环触发模式和单次触发模式。
在自动循环触发模式下,模块会每隔一定时间自动检测是否有人体运动;在单次触发模式下,只有当检测到人体运动时才触发输出信号,适用于对电池寿命有要求的应用场合。
5. 技术参数•工作电压:DC 5V - 20V•工作电流:50uA•工作温度:-15℃ ~ +70℃•检测角度:120度锥形•检测距离:3米 ~ 7米可调•输出信号:高电平(3.3V)、低电平(0V)•触发模式:自动循环触发模式、单次触发模式•触发时间:约两秒钟(可调)6. 应用场景•安防系统:可用于入侵检测、区域控制等场合。
•智能家居:可用于自动开关灯、空调等设备,实现便捷、智能化的家居生活。
•自动化控制:可用于自动门、自动售货机、自动洗手间等领域。
MINI SMD数字型热释电红外传感器S18-L262B-2使用说明书V2.3性能及特点■小型化■SMD回流焊贴装工艺■数字信号处理■可进行光控使能调节,实现节能■内置滤波电路,抗干扰能力强■灵敏度、定时、光控可调■低电压、微功耗■适合超薄的产品外观设计应用领域■红外移动探测■物联网■可穿戴设备■智能家电:电视机、空调、数码相机、电脑■自动照明开关:智能家居、智能灯具■安防、汽车防盗设备■LCD显示屏■空气净化器■网络监控系统等■其它注意:1.不要在超出产品规格范围的情况下使用本产品.2.在产品封样过程中,双方对承认书需书面确认。
以便保证批量产品无误。
3.本产品如出现规格变更或产品停产,恕不另行通知,具体产品型号信息请咨询销售工程师。
4.森霸传感科技股份有限公司(以下简称森霸)免费授权用户非商业性使用本产品说明书,并为用户提供产品变更和咨询服务。
若要进行商业性的销售、复制、散发或其他商业活动,须事先获取森霸的书面授权和许可。
另外,用户在使用本产品说明书时,不得违反法律、危害公共安全或损害第三方合法权益,森霸不承担由此引发的任何索赔责任。
企业及产品概况:1.1体系认证ISO14001认证公司获得ISO14001认证,在遵守国家环保法的基础上,通过采取各种改进措施,实现企业可持续性发展。
ISO9001认证公司获得国际标准化机构(ISO)的品质保证标准-即“ISO 9001”的认证。
1.2关于欧盟ROHS指令ROHS指令:欧盟提出的“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令2011/65/EC”,公司生产的所有产品均符合欧盟ROHS指令。
1.3产品型号及检测原理1.3.1产品规格型号:本产品为SMD数字型双元热释电红外传感器,产品型号为S18-L262B-2,版本号为V2.3,若使用产品超出了产品列举的应用范围,请及时咨询产品应用或销售工程师。
1.3.2产品探测原理:传感器核心部件由热释电探测敏感元、红外滤光片和芯片IC三部分组成,其中探测敏感元为双元或者多元结构。
产品描述:D-SUN PIR 人体红外感应模块是基于红外线技术的自动控制产品。
灵敏度高、可靠性强、超低功耗,超低电压工作模式。
广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是干电池供电的自动控制产品.电气参数功能特点:1、全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平,输出低电平。
2、光敏控制(可选):模块预留有位置,可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。
光敏控制为可选功能,出厂时未安装光敏电阻。
如果需要,请另行购买光敏电阻自己安装。
光敏电阻请拍这里:&id=&3、温度补偿(可选择,出厂时未设):在夏天当环境温度升高至30~32℃,探测距离稍变短,温度补偿可作一定的性能补偿。
4、两种触发方式:(可跳线选择)a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间段一结束,输出将自动从高电平变成低电平;b、可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。
5、具有感应封锁时间(默认设置:封锁时间):感应模块在每一次感应输出后(高电平变成低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间段,在此时间段内感应器不接受任何感应信号。
此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟)。
6、工作电压范围宽:默认工作电压~30V。
7、微功耗:静态电流<50微安,特别适合干电池供电的自动控制产品。
8、输出高电平信号:可方便与各类电路实现对接。
外形尺寸与调节注:调节距离电位器顺时针旋转,感应距离增大(约7米),反之,感应距离减小(约3米)。
调节延时电位器顺时针旋转,感应延时加长(约300S),反之,感应延时减短(约5S)。
LHI778中文资料
产品描述
热释电红外传感器LHI778
热释电红外线感测器是利用温度变化的特征来探测红外线的辐射,采用双灵敏元互补的方法抑制温度变化产生的干扰,提高了感测器的工作稳定性。
产品应用广泛,例如,保险装置,防盗报警器,感应门,自动灯具,智慧玩具等。
型号:LHI778
封装:TO-5
红外接收电极:2×1 mm2,2个灵敏元
基片材料:硅
灵敏度:≥3300V/W
输出平衡度<10%
噪声≤50μVpp (25℃,0.3^10Hz)
探测率:(D*)≥5×10^7 cmHz^/W (1Hz,100℃,1HzBw)
源极电压:0.2-1.5V (VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
工作电压:2-15V (Rs=47KΩ,25℃)
输出阻抗:≤10KΩ(RS=47KΩ)
工作温度:-40℃- +85℃
保存温度: -40℃- +85℃
视场139°×139°
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。
使用:
1、上述特性指标是在源极电阻R2=47KΩ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。
S18-L232B-2使用说明书V1.0Mini SMD Digital Pyroelectric Infrared SensorsMINI SMD 数字型热释电红外传感器森霸传感科技股份有限公司Senba Sensing Technology Co.,Ltd. MINI SMD 数字型热释电红外传感器MINI SMD 数字型热释电红外传感器When PIR signal is above the triggered threshold, there will be a count impulse inside. And when PIR sensor receives this impulse signal, it will think this signal as the second impulse. Once the second impulse was received within 4S, the PIR sensor will alarm, meanwhile, the REL pin will be triggered.Besides, when the PIR signal is above 5 times of the triggered threshold, only one impulse is enough to trigger REL output as below. For multiple triggers, the delay time of REL output begins from the last valid trigger.Ⅶ The Output Trigger ModeⅥ、Working Conditions (T=25°C, Vdd=3V,Except other requirements) Characteristics SymbolMin Type Max.Unit RemarksSupply Voltage V DD 2.23 3.7V Working Current I DD 99.511μA Sensitivity V SENS 90μV Non-adiustable Output RELOutput Low Current I OL 10mA VOL<1V Output High Current I OH -10mA VOH>(VDD-1V)Low REL output locking time T OL 2s Non-adiustable High REL output delay time T OH 2s Non-adiustableOscillator &Band Pass Filter(BPF)Band Pass Filter(BPF) Low cut-off frequency7Hz Band Pass Filter(BPF) High cut-off frequency0.44Hz Oscillator frequency on ChipF CLK64kHzMini SMD Digital Pyroelectric Infrared SensorsMINI SMD 数字型热释电红外传感器MINI SMD数字型热释电红外传感器BJT Application ExampleMini SMD Digital Pyroelectric Infrared SensorsMINI SMD 数字型热释电红外传感器Widely used in human body sensor switches, alarms, infrared testers, smart-house appliances, and household appliances, it can provide users Fresnel lenses with different sensing angles, sensing distances and sizes.lens name:SB-F-11Unit:mmⅪ Field of View (use with SB-F-11)Mini SMD Digital Pyroelectric Infrared Sensors MINI SMD数字型热释电红外传感器Ⅻ PackageStandard package: 1000pcs. According to different model types, thequantity and size of the packages will change slightly.Unit:mmⅤⅢ Directions for UseSensor reflow soldering instructionsPlease follow the temperature curve shown in the figure below during reflow soldering. Any reflow temperature that exceeds the figure below must be consulted with the sales engineer in advance.•Reflow Soldering Mini SMD Digital Pyroelectric Infrared SensorsMINI SMD 数字型热释电红外传感器•Soldering considerations: Do not exceed the maximum temperature curve shown above. or it may cause the sensor false performance.Do not repeatedly reflow soldering and repeated heating repair, which will seriously affect the life and performance of the sensor, and this is not belong to the scope of product warranty.Do not use corrosive chemical to clean the optical filter (available with absolute ethanol), which may cause the sensor to malfunction or fail.Do not use immediately after the sensor mounting is completed. It is recommended that the cooling time should be at least 1 hourDo not touch the terminals with metal or hand.•Caution1. S18-L232B-2 is a PIR sensor to detect changes of infrared ray. The sensor can only detect the heat source which is changing or moving from human body. The following items should be noticed. Please confirm the performance and reliability by practical application.1.1 When detect the heat source besides human body (1)Pet get into detection area.(2)In a place exposed directly to sunlight or headlight of automobile. (3)In a place exposed directly to blow from air-conditioner or heater which make drastic change of temperature in detection area. 1.2 The heat source is hardly detected(1)In such a place where infrared ray is shaded by glass, propenyl, etc. (2)The heat source does not move or high-speed move in the detection area.2. The detection area extendedEven outside the designated detection area, there also exists broad detection area when there is a large temperature difference(above 20℃) between environment and human body. 3. Other usage3.1 Optical filter of sensor should not be soiled because it may cause failure or malfunction.3.2 The lens is made by polyethylene. Please avoid stress or impact on the lens, or it will cause performance reduction and work unusually.3.3 Electronics(above±200) should be avoid. Please do not touch terminal by hand.3.4 Please solder wires with an electric iron under 350℃ in 3sec by hand. Please avoid soldering by soldering tin groove.3.5 Please avoid cleaning the sensor. The cleaning fluid may cause malfunction.3.6 In order to avoid the interference effect of wires, the shielded wire is recommended and tries to make it short.Mini SMD Digital Pyroelectric Infrared SensorsMINI SMD数字型热释电红外传感器。
RE200B热释电红外传感器及电路说明热释电红外传感器(人体红外感应模块)是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。
它目前正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。
除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外,在更多的领域应用前景看好。
比如:在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机;电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构;开启监视器或自动门铃上的应用;结合摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等……。
您可以根据自己的奇思妙想,结合其它电路开发出更加优秀的新产品。
或自动化控制装置。
热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。
热释电传感器是对温度敏感的传感器。
它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时,热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ,即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。
由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。
热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,ΔT=0,则传感器无输出。
当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,产生ΔT,则有ΔT输出;若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器也没有输出了。
所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。
由实验证明,传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜),其检测距离小于2m,而加上光学透镜后,其检测距离最大可超过7m。
这是两款采用红外专用芯片BISS0001芯片(进货批次不同,型号有可能不同,有BISS0001,LP0001,CA0001等,功能完全相同,不分型号,随机发货。
)设计的人体传感模块,它最大的优点是性能稳定可靠。
模块线路板尺寸33mm*28mm,透镜直径只有13毫米,模块厚度20毫米,体积更小,更容易嵌入其他设备。
模块采用低功耗稳压器件7133A-1,可以保证在很宽的输入电压下稳定提供3.3V的工作电压,确保模块能正常工作。
热释电传感器(型号:RD-623)使用说明书版本号:3.3实施日期:2021.02.18郑州炜盛电子科技有限公司Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co.,Ltd声明本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司(以下称本公司)所有,未经书面许可,本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内,也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。
感谢您使用炜盛科技的系列产品。
为使您更好地使用本公司产品,减少因使用不当造成的产品故障,使用前请务必仔细阅读本说明书并按照所建议的使用方法进行使用。
如果您不依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件,本公司不承担由此造成的任何损失。
您所购买产品的颜色、款式及尺寸以实物为准。
本公司秉承科技进步的理念,不断致力于产品改进和技术创新。
因此,本公司保留任何产品改进而不预先通知的权力。
使用本说明书时,请确认其属于有效版本。
同时,本公司鼓励使用者根据其使用情况,探讨本产品更优化的使用方法。
请妥善保管本说明书,以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。
郑州炜盛电子科技有限公司热释电传感器系列RD-623热释电红外传感器产品描述热释电红外传感器是利用温度变化的特征来探测红外线的辐射,采用双元补偿的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。
产品应用广泛,例如保险装置、防盗报警器、感应门、自动灯具、智能玩具等。
传感器特点高灵敏度和优越的信噪比采用双元补偿结构,有效抵抗外界环境干扰元件、放大器均封装在TO-5内,节省了用户设计电路和贴装的时间卓越的抗干扰性。
由于整个电路封装在金属包装内,电磁屏蔽效果较好干涉滤光片截止深度高,抗白光能力强主要应用安全、入侵报警、室内出入管理自动照明开关、安全门家庭、智能家居智能办公电器技术指标表11.Drain2.Source3.Ground图1:传感器结构图图2:内部等效电路型号RD-623封装TO-5红外接收电极2×1mm,2个灵敏元窗口尺寸 3.8×5mm 接收波长5~14µm 透过率>75%输出信号峰值[V p-p ]≥3500mV 灵敏度≥3200V/W 探测率(D*) 1.4×108cmHz 1/2/W噪声峰值[V p-p ]<70mV 输出平衡度<10%源极电压0.3~1.1V 电流<25uA @Rs=47K电源电压(DC)3~15V 工作温度范围-30~70ºC 保存温度范围-40~80ºC入射视角图测试方法图3RD-624测试示意图测试条件环境温度25ºC 黑体温度420K调制频率1赫兹,0.3~3.5赫兹△f放大倍数72.5dB图4双元A、B 定义双元传感器的灵敏平衡度是通过测量每个单元的灵敏度(即单个输出峰值电压),并采用下列公式计算得出。
热释电红外传感器型号、引脚及工作参数模块图:用HN911L热释电传感器模块及NE555制作的人体感应继电器开关电路热释电红外传感器型号主要有P228、LHl958、LHI954、RE200B、KDS209、PIS209、LHI878、PD632等。
热释电红外传感器通常采用3引脚金属封装,各引脚分别为电源供电端(内部开关管D极,DRAIN)、信号输出端(内部开关管S极,SOURCE)、接地端(GROUND)。
热释电红外传感器的主要工作参数有工作电压(常用的热释电红外传感器工作电压范围为3~15V)、工作波长(通常为7.5~14 μm)、源极电压(通常为0.4~1.1V,R=47kΩ)、输出信号电压(通常大于2.0V)等2015/4/15 23:04:34太阳风暴2015/4/15 23:04:34应用电路图1三、《热释电传感器检测电路》电路工作正常在你已经装好的《热释电传感器检测电路》,应能实现电路工作正常。
1.接上12V电源后,电容器C8两端电压为6V,LED2电源指示灯亮,电源电路工作正常。
2.手靠近远红外传感器PIR时,经一段时间后,报警发光二极管LED1由微亮转光亮,LS1慢慢变大声。
延时及检测电路工作正常。
3.手离开远红外传感器PIR时,发光二极管LED1延时亮1分钟,LS1也延时响1分钟。
延时电路工作正常。
4.手离开远红外传感器PIR时再开机或结束停电后来电时不应出现LED1亮和LS1响。
太阳风暴2015/4/15 23:04:49应用电路图2热释电人体感应开关电路(热释电红外探头选用LN074B型)应用电路图3人体感应电子自动门及报警两用电路本装置可自动控制单位大门的开与关,有人进出时门自动打开,进出过后门自动关闭。
夜晚大门停用后,本装置可转作报警器,一旦有人走近大门即产生报警,以告知门卫开小门放人进出。
图1是人体感应信号产生及放大电路。
其中RS是热释电远红外被动式传感器,A1、A2是两级放大器。
传感器检测到人体红外线后产生的感应信号很微弱,电路中设置了诸多旁路电容都是为了抑制干扰,避免误动作。
A3、A4是上、下限电压比较器,平时A2的输出电平比A3⑥脚电平低,而比A4③脚电平高,A3、A4输出皆为低电平。
只有传感器感应产生的交变信号经放大达到足够电平才能使A3或A4输出为高电平,以控制后续电路工作。
图2、图3是自动门电机控制电路及报警变换电路。
由图1的CZ插座②脚来的高电平使BG1导通、J1动作,触点J1-1闭合使C1短路,IC3的③脚输出高电平使J2得电,J2-1闭合接通市电,J2-2动触头转换到“a”位置,电机M正转开门。
同时BG2饱和导通,IC4的③脚为低电平。
经过一定时间,门位移到终点碰触轨道上的限位开关K1,J2释放,电机停转。
当人们进出门结束后,BG1基极无信号而截止,J1释放,再经过一定时间(此时间由R3、C1的值决定),IC3的③脚输出低电平,BG2截止,IC4的③脚受由低到高的脉冲触发,其①脚输出高电平,一方面使BG3导通,J3得电,J3-1使电机接通市电,此时因J2不工作,J2-2动触头已回到“b”位,故电机反转,门开始关。
门到达“关”的终点即碰触轨道上的限位开关K2,电机停转。
另一方面IC4的①脚上电压通过R8对C3充电,当④脚为高电平时①脚翻转为低电平,BG3截止,J3释放。
若在关门过程中又有人要进出门,则BG1又接到信号,J2又工作,J2-2又转换到“a”位置,门便立即由“关”转为“开”。
因此,只要有人进出门,无论原来门处于何种状态,总会作开门运行。
当夜晚不需要自动门工作时,可将K3由“1”扳至“2”,这时本系统即构成报警器。
一旦有人走到门附近,J2-1与J3-1便相继接通市电,使声、光报警器发出警报。
在RS传感器上加装菲涅尔透镜可增大作用距离。
另外,为了使人进门与出门都能自动开门,须在门的两侧都装有图1所示的人体感应信号产生及放大电路,分别安装于门内门外的上方,将其输出端并联后接在图2电路的输入端即可。
实验点评:笔者对图1的人体感应信号产生及放大电路部分作了实验,当人进入红外探头的探测区域时,插座CZ的②脚有预期的高电平输出,说明红外探头信号能对后续控制电路进行控制,进而控制自动门和报警器。
太阳风暴2015/4/15 23:05:57热释电人体红外线传感器的原理和应用热释电人体红外线传感器是上世纪80年代末期出现的一种新型传感器件。
现在,已得到越来越广泛的应用。
目前,一些书刊只简要介绍了被动式热释电人体红外线传感器的基本应用。
本文就主动式和被动式两方面的基本应用原理作一大致介绍。
一、热释电人体红外线传感器的基本结构和原理目前,市场上出现的热释电人体红外线传感器主要有上海产的SD02、PH5324,德国产的LH1954、LH1958,美国HAMAMATSU公司产P2288,日本NIPPON CERAMIC 公司的SCA02-1、RS02D等。
虽然它们的型号不一样,但其结构、外型和电参数大致相同,大部分可以彼此互换使用。
热释电人体红外线传感器(以下简称:传感器)由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。
图1为P2288、SD02、SCA02-1的外形图。
图1a为它们的顶视图,其中较大的矩形部分为滤光窗,两个虚线框矩形为敏感单元,面积约2x1mm2 ,间距1mm。
图1b为侧视图;图1c为底视图;它们的监视、探测角度如图1a、d,其中参数为SCA02-1的数据,其它两种的参数大致相同。
1.敏感单元其内部结构见图1a及图2。
对不同的传感器来说,敏感单元的制造材料有所不同。
如,SD02的敏感单元由锆钛酸铅制成;P2288由LiTaO3 制成。
这些材料再做成很薄的薄片,每一片薄片相对的两面各引出一根电极,在电极两端则形成一个等效的小电容,如图2中的P1、P2。
因为这两个小电容是做在同一硅晶片上的,而它们形成的等效小电容能自身产生极化,极化的结果是,在电容的两端产生极性相反的正、负电荷。
但这两个电容的极性是相反串联的。
这正是传感器的独特设计之处,因而使得它具有独特的抗干扰性。
当传感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时,由于P1、P2自身产生极化,在电容的两端产生极性相反、电量相等的正、负电荷,而这两个电容的极性是相反串联的,所以,正、负电荷相互抵消,回路中无电流,传感器无输出。
当人体静止在传感器的检测区域内时,照射到P1、P2上的红外线光能能量相等,且达到平衡,极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消。
传感器仍然没有信号输出。
同理,在灯光或阳光下,因阳光移动的速度非常缓慢,P1、P2上的红外线光能能量仍然可以看作是相等的,且在回路中相互抵消;再加上传感器的响应频率很低(一般为0.1~10Hz),即传感器对红外光的波长的敏感范围很窄(一般为5~15um),因此,传感器对它们不敏感。
当环境温度变化而引起传感器本身的温度发生变化时,因P1、P2做在同一硅晶片上的,它所产生的极性相反、能量相等的光电流在回路中仍然相互抵消,传感器无输出。
从原理上讲,任何发热体都会产生红外线,热释电人体红外线传感器对红外线的敏感程度主要表现在传感器敏感单元的温度所发生的变化,而温度的变化导致电信号的产生。
环境与自身的温度变化由其内部结构决定了它不向外输出信号;而传感器的低频响应(一般为0.1~10Hz)和对特定波长红外线(一般为5~15um)的响应决定了传感器只对外界的红外线的辐射而引起传感器的温度的变化而敏感,而这种变化对人体而言就是移动。
所以,传感器对人体的移动或运动敏感,对静止或移动很缓慢的人体不敏感;它可以抗可见光和大部分红外线的干扰。
2.滤光窗它是由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的,如图2中的M,滤光窗能有效地滤除7.0~14um波长以外的红外线。
例如,SCA02-1对7.5~14um波长的红外线的穿透量为70%,在6.5um处时下降为65%,而在5.0um处时陡降为0.1%;P2288的响应波长为6~14um,中心波长为10um。
物体发射出的红外线辐射能,最强波长和温度的关系满足λm*T=2989(um.k)(其中λm为最大波长,T为绝对温度)。
人体的正常体温为36~37.5。
C ,即309~310.5K,其辐射的最强的红外线的波长为λm=2989/(309~310.5)=9.67~9.64um,中心波长为9.65um。
因此,人体辐射的最强的红外线的波长正好落在滤光窗的响应波长(7~14um)的中心。
所以,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。
综上所述,传感器只对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用。
菲涅尔透镜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。
例如,一些传感器对远在20米处快速行驶的汽车里的人体也能可靠地检测到。
菲涅尔透镜采用塑料片制作而成。
图3为它的平面图。
从图中可以看出,透镜在水平方向上分寸成3个部分,每一部分在竖直方向上又等分成若干不同的区域。
最上面部分的每一等份为一个透镜单元,它们由一个个同心圆构成,同心圆圆心在透镜单元内。
中间和下半部分的每一等份也为分别一个透镜单元,同样由同心圆构成,但同心圆圆心不在透镜单元内。
当光线通过这些透镜单元后,就会形成明暗相间的可见区和盲区。
由于每一个透镜单元只有一个很小的视角,视角内为可见区,视角外为盲区。
任何两个相邻透镜单元之间均以一个盲区和可见区相间隔,它们断续而不重叠和交叉,如图3b。
这样,当把透镜放在传感器正前方的适当位置时,运动的人体一旦出现在透镜的前方,人体辐射出的红外线通过透镜后在传感器上形成不断交替变化的阴影区(盲区)和明亮区(可见区),使传感器表面的温度不断发生变化,从而输出电信号。
也可以这样理解,人体在检测区内活动时,一离开一个透镜单元的视场,又会立即进入另一个透镜单元的视场,(因为相邻透镜单元之间相隔很近),传感器上就出现随人体移动的盲区和可见区,导致传感器的温度变化,而输出电信号。
菲涅尔透镜不仅可以形成可见区和盲区,还有聚焦作用,其焦点一般为5厘米左右,实际应用时,应根据实际情况或资料提供的说明调整菲涅尔透镜与传感器之间的距离,一般把透镜固定在传感器正前方1~5厘米的地方。
菲涅尔透镜一般采用聚乙烯塑料片制成,颜色为乳白色或黑色,呈半透明状,但对波长为10um左右的红外线来说却是透明的。
表1为热释电人体红外线传感器SCA02-1的主要电参数。
``二、热释电人体红外线传感器的基本应用图4是由P2288或SCA02-1构成的热释电人体红外线传感器检测与放大电路。
表1项目参数条件电源电压 2.2~10.0V源极电压0.3~2.0V 25.C源极阻抗47KΩId=6~43uA电平衡10%Max)频率响应0.3~30Hz 12db(Max)响应波长7.5~14um 平均大于70%工作温度-10~+50。