热释电红外报警电路 热释电红外报警电路组成

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本文目录一览：

• 1、求模电数电高人，帮我分析这个热释电红外传感器报警电路~
• 2、红外线报警器工作原理是什么 红外线报警器工作原理
• 3、热释电红外传感器原理及应用
• 4、热释电器件的工作原理是什么？
• 5、红外感应报警器电路原理
• 6、热释电红外传感无线电遥控报警电路设计?它的原理及电路图?

求模电数电高人，帮我分析这个热释电红外传感器报警电路~

热释电红外报警电路我设计过热释电红外报警电路，但热释电红外报警电路我不会算延时热释电红外报警电路了多久，很多模电路，我都是做好线路板，一点点调试的，

红外线报警器工作原理是什么 红外线报警器工作原理

1、在需要防范的区域如家里的客厅、卧室、厨房、走廊，仓库，商店等安装好探测器之后，如果有盗贼进入防范区域，探测器就会探测到人体红外线，并立即发射经数字编码的报警信号，该信号由安装在-公里以内的红外线报警器接收后，立即发出刺开的警报声，惊吓盗贼，提醒主人，主人可根据红外线报警器面板上的报警提示灯，明确报警地点，前往抓拿盗贼。本机还有自动记忆报警时间功能，如果主人没有在家，则回家后可知道盗贼何时光顾家里。

2、被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅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。

3、主动式红外线报警器是由发射机和接收机两部分构成。其中发射机包括电源、发光源、光学系统等组成部分，它在电源的作用下，红外发光二极管发射红外光束，经光学系统作用变成平行光发射出去。接收机包括光学系统、放大器、光学传感器、信号处理器等组成部分，负责接收发射机发射出的红外线，并经光电传感器将光信号转换成电信号，经信号处理器分析处理后传给报警控制器。

热释电红外传感器原理及应用

热释电红外传感器的原理特性

热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰 该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化 并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用 因而需要用电阻将其转换为电压形式 该电阻阻抗高达104MΩ，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式 即源极跟随器 来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片， 并在它的两面镀上金属电极，然后加电对其进行极化，这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的，因此极化后的探测元也是有正、负极性的。

图1是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。使用时D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。

制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料，它的探测波长范围为0．2～20μm。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。

3 被动式红外报警器的结构原理

3．1 结构

被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如图2所示。图中， 菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性；热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用；信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。图3所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。

3．2 工作原理

在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图4所示是该报警器的工作电路原理图。

当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由C1、C2、R1、R2组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为16Hz，下限截止频率为0．16Hz。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有1mV左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为0．1～10Hz左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器LM324来进行两级放大，以使其获得足够的增益。

当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。在该比较器中，R9、R10、R11用做参考电压，两个运算放大器用做比较，两个二极管的主要作用是使输出更稳定。窗口比较器的上下限电压 即参考电压 分别为3．8V和1．2V。将这个高低电平变化的信号 上升沿信号 作为单稳电路HEF4538B的触发信号，并让其输出一个脉宽大约为10s的高电平信号。再用这一脉宽信号作为报警电路KD9561的输入控制信号，来使电路产生10s的报警信号，最后用三极管VT1和VT2再一次对电信号进行放大，以便有足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10s的报警声。

4 结束语

用热释电红外传感器设计的监控报警系统具有结构简单、成本低等优点。经过多次测试，该系统工作情况稳定。

图4

热释电红外报警器只能安装在室内，其误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足下列条件：

（1）报警器应离地面2.0～2.2米。

（2）报警器应远离空调、冰箱、火炉等空气、温度变化比较敏感的地方。

（3）报警器探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。

（4）报警器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的话最好把窗帘拉上。另外，报警器也不要安装在有强气流活动的地方。

热释电红外控制开关

本例介绍一款采用热释电红外传感器 (一种由高热电系数材料、阻抗匹配用场效应晶体管的滤光镜片等组成的新型敏感元件)和专用集成电路制作的热释电红外线控制开关，它在检测到人体发射的红外传感器信号后接通，使负载 (报警器或照明灯、排风扇等)通电工作。

电路工作原理

该热释电红外控制开关电路由热释红外传感器 (PIR)、热释电红外控制电路、光控电路和控制执行电路组成，如图3-66所示。

热释电红外控制电路由集成电路lC(SS0001)和电阻器RZ-R9、电容器Cl-C8组成。SS0001是热释电红外控制专用集成电路，其内部由输入放大器、双向限幅器、状态控制器、延时定时器、锁存定时器和基准电源等电路组成，如图3-67所示。

光控电路由光敏电阻器RG、电阻器Rl和IC第9脚内电路组成。

控制执行电路由电阻器RlO、晶体管V、二极管VD和继电器K组成。

热释电红外传感器应与非涅尔透镜配合使用，才能提高其灵敏度。在热释电红外传感器未检测到人体红外线信号时，IC的2脚输出低电平，V处于截止状态，K不吸合，负载电路不工作。

当有人在热释电红外传感器的有效检测区域内活动时，热释电红外传感器将接收到人体发出的红外信号，并将其转变成微弱的脉冲电压信号，此电压信号经lC内电路放大、鉴幅处理及定时控制后，从2脚输出控制高电平，使V导通，K吸合，负载电路通电工作。

在白天，光敏电阻器RG受光照射而呈低阻状态，IC的9脚 (触发禁止端)被锁定为低电平，使IC的2脚恒定输出低电平。夜晚，RG因无光照射而呈高阻状态，IC的g脚恢复为高电平，热释电红外控制开关又迸人警戒状态。若想该热释电红外控制开关白天、晚上均工作，可将RG去掉或在Rl两端并接一只小开关。

元器件选择

Rl-RlO选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。

RG选用亮阻小于2OkΩ、暗阻大于2MΩ的光敏电阻器。

Cl、C2和C6均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C3-C5、C7和C8均选用独石电容器或涤纶电容器。

VD选用IN4007型硅整流二极管。

V选用S9013或C8050、58050、3DG8050型硅NPN晶体管。

IC选用SS0001或BISS0001型热释电红外传感控制集成电路。

热释电红外传感器可选用AMNl或陀28、SDO2等型号，配用Q-lA或CE-024型菲涅尔透镜。

K选用4098型直流继电器

热释电器件的工作原理是什么？

热释电器件的工作原理是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。

某些晶体，例如钽酸锂、硫酸三甘肽等受热时，晶体两端会产生数量相等、符号相反的电荷。1842年布鲁斯特将这种由温度变化引起的电极化现象正式命名为“pyroelectric”，即热释电效应。

红外热释电传感器就是基于热释电效应工作的热电型红外传感器其结构简单坚固，技术性能稳定，被广泛应用于红外检测报警、红外遥控、光谱分析等领域，是目前使用最广的红外传感器。

热释电传感器的滤光片为带通滤光片，它封装在传感器壳体的顶端，使特定波长的红外辐射选择性地通过，到达热释电探测元+在其截止范围外的红外辐射则不能通过。

热释电探测元是热释电传感器的核心元件，它是在热释电晶体的两面镀上金属电极后，加电极化制成，相当于一个以热释电晶体为电介质的平板电容器。当它受到非恒定强度的红外光照射时，产生的温度变化导致其表面电极的电荷密度发生改变，从而产生热释电电流。

扩展资料

热释电对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。由热释电对射管阵列组成分离型光电传感器。该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。

太阳光中含有对热释电接收管产生干扰的热释电，该光线能够将热释电接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。

热释电技术在测速系统中已经得到了广泛应用，许多产品已运用热释电技术能够实现车辆测速、探测等研究。热释电应用速度测量领域时，最难克服的是受强太阳光等多种含有热释电的光源干扰。外界光源的干扰成为热释电应用于野外的瓶颈。

参考资料来源：百度百科-热释电传感器

红外感应报警器电路原理

红外感应报警器电路原理热释电红外报警电路：红外感应报警器热释电红外报警电路，由菲涅尔滤光片热释电红外报警电路，热释电传感器热释电红外报警电路，以及专门芯片组成，也可以自己搭建，该芯片内部实现放大，比较，延时以及包含施密特触发器等。当传感器感应到红外信号，会输出一个变化热释电红外报警电路的电平，将此电平进行放大，整形，比较和延时等，确认是有效的触发信号，然后输出报警信号电平，实现告警。

热释电红外传感无线电遥控报警电路设计?它的原理及电路图?

时器及控制输出等电路组成。红外传感器BH 能在较远的距离探测到由人体移动所发出

的微弱红外线，当BH 检测到人体移动所发出的7~14μm 的红外信号后，BH 中的s 脚

便输出极微弱的信号直接送到IC1a 放大器的同相输入端，IC1a 对信号放大约2200 倍后，

再由电容C1 藕合到IC1b 作进一步放大。IC1C、IC1d 构成窗口式电压比较器，当IC1d 输

出电压幅度在UA 和UB 之间时（小于UA，大与UB），IC1c、IC1d 的输出端均无电平输出；

当IC1b 输出电压幅度大于UA 或小于UB 时，IC1C、IC1d 的输出端分别都会有高电平输出，

经二极管VD1、VD2 相互隔离和“或”的作用从P 点输出控制脉冲信号。RW 用于设定

窗口的阈值电平，调节RW 可调节检测器的灵敏度。IC2a 和IC2C等原件是作开机延时电

路（刚开机时，电路各工作点尚还未被建立，P 点电压处于不稳定状态）。由于电容C3

的二端电压不能突变，IC2C的正输入端瞬间为1，故它的输出也为1，通过二极管VD4 向

电容C4 充电，则IC2a 负端也为高电平，输出为低电平，故P 点电平就被箝在低电平上，

保证了输出为低电平。之后随着电容C4 通过R4、R3 的放电，IC2a 的负输入端电位变低

（小于1/2VCC），则输出为高电平，二极管VD2 被截止，此时P 点电平就成了稳定状

态。IC2b 为P 点电压输出比较器。IC2d 等器件构成输出控制电路的积分延时器。改变电

容C5 的容量，则就可改变输出延时的时间。

3． 安装与调试：

在制作热释红外线传感器中，可以边安装边调试，当然也可以全部安装完毕后再作

总调。总之，首先要掌握它的工作原理，然后就能迎刃而解。刚开始可以先不装菲涅耳

透镜进行调试，把手在BH 上作来回移动，IC1b 输出否有较大电平变化，因为IC1a 和IC1b

是该电路前置放大器，增益过高信号会产生漂移，过低会使增益下降，被测距离变近。

所以在调试中一定要二者兼顾，缺一不可。然后再调节Rw，使检测反应最为灵敏。开

机延时时间应略大于P 点电压的稳定时间。输出工作时间的长短要根据实际控制需要

而定。最后加上菲涅耳透镜再作进一步的调整。对红外传感来说不加透镜探测半径较近，

配上透镜后，其探测距离将十倍的增加。

器件简介：

适用制作热释电型红外传感器的光敏材料很多，使用最多的有：陶瓷氧化物

（PbTiO3）钽酸锂（LiTaO3）、硫酸三甘肽（LATGS）及钛锆酸铅（PZT）等。

热释电型红外传感器的结构示意见图（a）所示。传感器的敏感元件是PZT（或其

他材料），在它的上下两面做上电极，并在表面加以一层黑色氧化膜以提高其转换效率。

它的等效电路是一个在负载电阻Rg 上并联一个电容的电压发生器，它的输出阻抗极高

而且输出电压也很微弱，故在器件内附有一个场效应管（FET）加以放大，并达到阻抗

变换的目的，见图（b）

常见热释电型红外传感器的外形见图（c）所示，TO-5 封装的透光镜设在管壳顶部，树

脂封装的透光镜则设在侧面。

根据不同使用需要，热释电型红外传感器的透光窗口使用不同的窗口材料，通常

它们在0.2~20μm 的光谱范围内其敏感度是相当平坦的，且不受可见光的影响。表1

是几种常见透光材料的用途。

不同透光材料的用途

根据热释电红外传感器敏感元件的个数可分为单元件型和双元件两种，双元件型传

感器中有两个反相串联的敏感元件，见图（d）所示。只有一个敏感元件的则称为单元

件型。

双元件型热释电红外传感器具有如下特征：

（1） 当入射的能量顺序地到两个元件时，由于两个元件反相

串联，故输出比单元件型要高2 倍；

（2） 由于两个敏感元件相连接，因此对于同时输出的能量会

互相抵消。由于上述特征，所以双元件型传感器具有下述优点；

1)可以防止因太阳光等非控制红外线所引起的误差或误动作；

2)PZT 元件同时又具有压电效应，所以双元件可消除因振动而引起的误差；

3)可以防止因周围环境温度变化而引起的误差。

菲涅耳透镜：

为了提高热释电型红外传感器的接收灵敏度，通常备需要在传感器上加装菲涅耳透

镜。实验表明，传感器如不装菲涅耳透镜当检测人体走时，检测距离仅2m 左右，而加

菲涅耳透镜后，其检测距离可增加到10m 以上，甚至更远。

菲涅耳透镜的工作原理是将移动物体或人体发射的红外线进入透镜，产生一个交替

的“盲区”和“高灵敏度区”，这样就产生光脉冲。透镜有很多盲区和高灵敏度区组成，

则物体或人体的移动就会产生一系列的光脉冲而进入传感器，从而提高接收灵敏度。

关于热释电红外报警电路和热释电红外报警电路组成的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。