随着物聯網的發展，檢測是否有人經過，或者檢測人的動作，紅外線人體感應器的應用原來越普及。

基本原理

紅外線人體感應器是指當有人進入産品的感應範圍之後用探測儀探測人體的變化。而本文将着重介紹紅外線人體感應器的工作原理。

紅外線人體感應器的外形圖

紅外智能節電開關是基于紅外線技術的自動控制産品，當有人進入感應範圍時，專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化，自動接通負載，人不離開感應範圍，将持續接通；人離開後，延時自動關閉負載。人到燈亮，人離燈熄，親切方便，安全節能，更顯示出人性化關懷。

所謂的人體紅外感應開關是指一種當有人從紅外感應探測區域經過而自動啟動的開關。人體紅外感應開關的主要器件為人體熱釋電紅外傳感器。人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發出特定波長10μm左右的紅外線，被動式紅外探頭就是探測人體發射的10μm左右的紅外線而進行工作的。

人體發射的10μm左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，後續電路經檢測處理後就能觸發開關動作。人不離開感應範圍，開關将持續接通；人離開後或在感應區域内長時間無動作，開關将自動延時關閉負載。

基于紅外線技術的自動控制産品。過零檢測功能：無觸點電子開關，延長負載使用壽命。應用光敏控制，開關自動測光，光線強時不感應。以上是人體紅外感應開關的特點的一些相關介紹，希望可以提供參考。

一些公共廁所裡面的自動水龍頭，是通過紅外線反射原理，當人體的手或身體的某一部分在紅外線人體感應器的紅外線區域内，紅外線發射管發出的紅外線由于人體手或身體摭擋反射到紅外線接收管，通過集成線路内的微電腦處理後的信号發送給脈沖電磁閥，電磁閥接受信号後按指定的指令打開閥芯來控制頭出水；當人體的手或身體離開紅外線感應範圍，電磁閥沒有接受信号，電磁閥閥芯則通過内部的彈簧進行複位來控制的關水。

紅外線人體感應器性能穩定，真正做到了既節能又環保，可以說是聲光控産品的完美替代産品。它是通過人體輻射、能自動快速開啟各種燈具、防盜報警器、自動門等各種設備。特别适用于中、高級賓館、公寓、企事業單位、商場、過道、走廊等。觸發方式為一次觸發及連續觸發。

電路設計

BISS0001是一款具有較高性能的傳感信号處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成被動式的熱釋電紅外開關。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘幹機和自動洗手池等裝置，特别适用于企業、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區域，或用于安全區域的自動燈光、照明和報警系統。　

特 點

1、CMOS工藝2、數模混合3、具有獨立的高輸入阻抗運算放大器4、内部的雙向鑒幅器可有效抑制幹擾5、内設延遲時間定時器和封鎖時間定時器6、采用16腳DIP封裝

管腳圖

管腳說明

引腳

名稱

I/O

功能說明

1

A

I

可重複觸發和不可重複觸發選擇端。當A為“1”時

，允許重複觸發；反之，不可重複觸發

2

VO

O

控制信号輸出端。由VS的上跳變沿觸發，使Vo

輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發。在

輸出延遲時間Tx之外和無VS的上跳變時，Vo保

持低電平狀态。

3

RR1

--

輸出延遲時間Tx的調節端

4

RC1

--

輸出延遲時間Tx的調節端

5

RC2

--

觸發封鎖時間Ti的調節端

6

RR2

--

觸發封鎖時間Ti的調節端

7

VSS

--

工作電源負端

8

VRF

I

參考電壓及複位輸入端。通常接VDD，當接“0”時

可使定時器複位

9

VC

I

觸發禁止端。當Vc<VR時禁止觸發；當Vc>VR時

允許觸發(VR≈0.2VDD)

10

IB

--

運算放大器偏置電流設置端

11

VDD

--

工作電源正端

12

2OUT

O

第二級運算放大器的輸出端

13

2IN-

I

第二級運算放大器的反相輸入端

14

1IN

I

第一級運算放大器的同相輸入端

15

1IN-

I

第一級運算放大器的反相輸入端

16

1OUT

O

第一級運算放大器的輸出端

工作原理BISS0001是由運算放大器、電壓比較器、狀态控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構成的數模混合專用集成電路。

以下圖所示的不可重複觸發工作方式下的波形，來說明其工作過程。 不可重複觸發工作方式下的波形1、利用運算放大器OP1組成傳感信号預處理電路，将信号放大。

2、然後耦合給運算放大器OP2，再進行第二級放大，同時将直流電位擡高為VM(≈0.5VDD)後，将輸出信号V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發信号Vs。

3、由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，當VDD=5V時，可有效抑制±1V的噪聲幹擾，提高系統的可靠性。

4、COP3是一個條件比較器。當輸入電壓Vc<VR(≈0.2VDD)時，COP3輸出為低電平封住了與門U2,禁止觸發信号Vs向下級傳遞；而當Vc>VR時，COP3輸出為高電平，進入延時周期。

5、當A端接“0”電平時，在Tx時間内任何V2的變化都被忽略，直至Tx時間結束，即所謂不可重複觸發工作方式。當Tx時間結束時，Vo下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti。在Ti時間内，任何V2的變化都不能使Vo跳變為有效狀态（高電平）,可有效抑制負載切換過程中産生的各種幹擾。

以下圖所示的可重複觸發工作方式下的波形，來說明其工作過程。 可重複觸發工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信号Vs不能觸發Vo為有效狀态。在Vc=“1”、A=“1”時，Vs可重複觸發Vo為有效狀态，并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效狀态。 在Tx時間内，隻要Vs發生上跳變，則Vo将從Vs上跳變時刻起繼續延長一個Tx周期；若Vs保持為“1”狀态，則Vo一直保持有效狀态；若Vs保持為“0”狀态，則在Tx周期結束後Vo恢複為無效狀态，并且，同樣在封鎖時間Ti時間内，任何Vs的變化都不能觸發Vo為有效狀态。

應用線路圖

BISS0001的熱釋電紅外開關應用電路圖

上圖中，運算放大器OP1将熱釋電紅外傳感器的輸出信号作第一級放大，然後由C3耦合給運算放大器OP2進行第二級放大，再經由電壓比較器COP1和COP2構成的雙向鑒幅器處理後，檢出有效觸發信号Vs去啟動延遲時間定時器，輸出信号Vo經晶體管T1放大驅動繼電器去接通負載。

R3為光敏電阻，用來檢測環境照度。當作為照明控制時，若環境較明亮，R3的電阻值會降低，使9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發信号Vs。SW1是工作方式選擇開關，當SW1與1端連通時，芯片處于可重複觸發工作方式；當SW1與2端連通時，芯片則處于不可重複觸發工作方式。圖中R6可以調節放大器增益的大小，原廠圖紙選10K，實際使用時可以用3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時間Tx由外部的R9和C7的大小調整，觸發封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調整，R9/R10可以用470歐姆，C6/C7可以選0.1U。

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