【应用电路】 红外线探测防盗报警器电路工作原理制作和调试方法
该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
一、电路工作原理
电路原理如图 4 所示。
该装置由红外线传感器、信号放大电路、 电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。 红外线探测传感器 IC1 探测到前方人体辐射出的红外线信号时, 由IC1 的②脚输出微弱的电信号,经三极管 VT1 等组成第一级放大电路放大,再通过 C2 输入到运算放大器 IC2 中进行高增益、低噪声放大,此时由 IC2①脚输出的信号已足够强。 IC3 作电压比较器,它的第⑤脚由 R10、 VD1 提供基准电压,当IC2①脚输出的信号电压到达 IC3 的⑥脚时,两个输入端的电压进行比较,此时 IC3 的⑦脚由原来的高电平变为低电平。 IC4 为报警延时电路, R14 和C6 组成延时电路,其时间约为 1 分钟。当 IC3 的⑦脚变为低电平时, C6 通过 VD2 放电,此时 IC4 的②脚变为低电平,它与 IC4 的③脚基准电压进行比较,当它低于其基准电压时,IC4 的①脚变为高电平, VT2 导通,讯响器 BL 通电发出报警声。人体的红外线信号消失后,图 4 红外线探测防盗报警器电路图IC3 的⑦脚又恢复高电平输出,此时 VD2 截止。由于 C6 两端的电压不能突变,故通过 R14向 C6 缓慢充电,当 C6 两端的电压高于其基准电压时, IC4 的①脚才变为低电平,时间约为 1 分钟,即持续 1 分钟报警。
由 VT3、 R20、 C8 组成开机延时电路,时间也约为 1 分钟,它的设置主要是防止使用者开机后立即报警,好让使用者有足够的时间离开监视现场,同时可防止停电后又来电时产生误报。该装置采用 9-12V 直流电源供电,由T 降压,全桥 U 整流, C10 滤波,检测电路采用 IC5 78L06 供电, 交直流两用,自动无间断转换。
二、元器件选择
IC1 采用进口器件 Q74,波长为 9-10um。 IC2 采用运放 LM358,具有高增益、低功耗。
IC3、 IC4 为双电压比较器 LM393,低功耗、低失调电压。其中 C2、 C5 一定要用漏电极小的钽电容, 否则调试会受到影响。 R12 是调整灵敏度的关键元件, 应选用线性高精度密封型。
其它元器件按电路图所示选择即可。
三、制作和调试方法
制作时,在 IC1 传感器的端面前安装菲涅尔透镜,因为人体的活动频率范围为 0.1-10Hz,需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。安装无误,接上电源进行调试,让一个人在探测器前方 7-10m 处走动,调整电路中的 R12,使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。本机静态工作电流约 10mA,接通电源约 1 分钟后进入守候状态,只要有人进入监视区便会报警,人离开后约 1 分钟停止报警。
如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用。
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