YJJ BISS0001 pyroelektrische Infrarot-Wireless-Sensor-Verarbeitungsschip

Produktbeschreibung:

YJJ BISS0001 Pyroelektrischer Infrarot-Drahtlossensor-Verarbeitungschip

Eigenschaften:

Der BISS0001 ist ein integrierter Schaltkreis zur Verarbeitung von Thermopile-Infrarotsensorsignalen mit einer CMOS-Analog-Digital-Hybridstruktur und zwei Gehäuseoptionen: DIP-16 und SOIC-16. Der Chip integriert Schaltungen wie Spannungskomparatoren, Zustandscontroller, Verzögerungsschaltungstimer, Sperrzeit-Timer und Referenzspannungsquellen. Er wird häufig in Anti-Diebstahl-Alarmsystemen, automatischen Türen und anderen automatischen Schaltern verwendet.

Die typische Schaltung des Thermopile-Infrarot-Verzögerungslichtcontrollers, die mit dem BISS0001 aufgebaut ist, ist in der Abbildung dargestellt. Dieser Controller kann die Steuerung des Einschaltens des Lichts beim Betreten und des Ausschaltens beim Verlassen erreichen. Er wird oft für die automatische Steuerung in Badezimmern, Lagerräumen und Spiegelleuchten in Schminktischen verwendet.

Der Thermopile-Infrarot-Verzögerungslichtcontroller besteht aus einer Stromversorgungsschaltung, einer Infrarot-Verzögerungssteuerschaltung und einer Steuerungsausführungsschaltung. Die Stromversorgungsschaltung besteht aus einem Leistungstransformator T, Gleichrichterdioden VD1 bis VD4, Filterkondensatoren C7 und C9, Bypass-Kondensator C8 und einem dreipoligen Spannungsregler IC2. In praktischen Anwendungen wird T normalerweise als 220V/9V, 5VA hochwertiger Leistungstransformator ausgewählt; VD1 bis VD4 werden als IN4001 Silizium-Gleichrichterdioden ausgewählt; IC2 wird als LM7805 dreipoliger Spannungsregler ausgewählt. Die 220V AC-Leistung wird reduziert, gleichgerichtet, gefiltert und stabilisiert, um eine stabile +5V DC-Spannung zu bilden, um die gesamte Steuerschaltung mit Strom zu versorgen.

Die Infrarot-Verzögerungssteuerschaltung besteht aus einem Thermopile-Infrarotsensor PIR, einem Empfindlichkeitspotentiometer RP1, einem integrierten Schaltkreis zur Verarbeitung von Thermopile-Infrarotsensorsignalen BISS0001 (IC1), Verzögerungskomponenten R1, C2, Potentiometer RP2 und einem lichtempfindlichen Widerstand RG sowie anderen Peripheriekomponenten. In praktischen Anwendungen wird PIR normalerweise als Thermopile-Infrarotsensor vom Typ P2288, PH5324 oder LH1956 ausgewählt. Um die Empfindlichkeit des PIR-Sensors beim Erfassen von Infrarotstrahlen zu verbessern, sollte eine parabolische oder halbkugelförmige Fresnel-Linse vor dem Sensor installiert werden; RG wird als lichtempfindliche Widerstände vom Typ MG45 ausgewählt, und die Widerstandsdifferenz zwischen den hellen und dunklen Zuständen sollte so groß wie möglich sein; RP1 und RP2 werden als organische Festkörperpotentiometer vom Typ WSW ausgewählt.

Die Steuerungsausführungsschaltung besteht aus elektronischen Schaltern VT, Festkörperrelais SSR und Beleuchtungskörpern H. In praktischen Anwendungen wird VT normalerweise als Silizium-NPN-Transistor vom Typ 9013 ausgewählt, mit einer Anforderung von β ≥ 100; SSR wird als Festkörperrelais vom Typ JCX-2F-DC5V mit Nulldurchgang ausgewählt; H kann je nach Bedarf als 100W oder weniger Glühbirne ausgewählt werden.

Funktionsweise:

Nach dem Einschalten der Schaltung, wenn niemand den Überwachungsbereich des Thermopile-Infrarotsensors PIR betritt, befindet sich der integrierte Schaltkreis zur Verarbeitung von Thermopile-Infrarotsensorsignalen BISS0001 im Reset-Zustand, der Steuersignalausgangsanschluss (Pin 2) Vo gibt einen niedrigen Pegel aus, der elektronische Schalter VT befindet sich im Abschaltzustand, das Festkörperrelais SSR ist ausgeschaltet, und der Beleuchtungskörper H leuchtet nicht auf, und der Controller befindet sich im Überwachungszustand.

Chip-Struktur und Funktionsmodule
Der BISS0001 integriert die folgenden Module:
Hochohmiger Operationsverstärker: Empfängt und verstärkt Sensorsignale, kompatibel mit verschiedenen pyroelektrischen Infrarotsonden.
Bidirektionaler Amplitudendiskriminator: Filtert Störungen durch Umgebungsrauschen heraus und stellt sicher, dass gültige Signale ausgelöst werden.
Verzögerungstimer: Steuert die Dauer des Ausgangssignals (einstellbar auf mehrere Minuten).
Sperrtimer: Verhindert wiederholtes Auslösen und erhöht die Systemstabilität.
Technische Merkmale:
Breite Spannungsanpassungsfähigkeit (2V - 6V), geringe statische Leistungsaufnahme.
Eingebaute Referenzstromversorgung, vereinfacht das Design der Peripherieschaltungen.
Der Schwellenwert des bidirektionalen Detektorverstärkers kann durch einen externen Widerstand eingestellt werden.
Kompatibel mit DIP- und SOP-Gehäusen, erleichtert die Installation in verschiedenen Szenarien.
Typische Anwendungsszenarien
Intelligente Lichtsteuerung: Bis 2024 wird sie in Solarstraßenbeleuchtungssystemen, menschensensitiven Schreibtischlampen [2] und Korridor-Automatiklichtern eingesetzt, wodurch der Energiespareffekt von "Licht an, wenn Personen anwesend sind, Licht aus, wenn Personen weggehen" erzielt wird.
Sicherheitsalarmsystem: Bestehend aus einem pyroelektrischen Sensor und einem Infrarot-Einbruchmelder, der einen Summer oder ein Alarmsignal auslöst.
Automatische Steuerung von Haushaltsgeräten: Steuert Geräte wie automatische Türen, Ventilatoren und Trockner und erhöht so den Grad der Intelligenz.
Grenzparameter
Betriebstemperatur: -20℃ bis +70℃ (wird bis 2024 auf -20℃ bis 70℃ erweitert) [7-8].
Lagertemperatur: -65℃ bis +150℃ [8].
Eingangsspannungsbereich: VSS - 0,3V bis VDD + 0,3V (VDD ≤ 6V) [8].
Pin-Stromfestigkeit: ±10mA (VDD = 5V)

Wenn jemand den Überwachungsbereich des Thermopile-Infrarotsensors PIR betritt und sich bewegt, kann PIR die Änderungen der vom Menschen emittierten Infrarotstrahlen in einen elektrischen Signalausgang mit einer Frequenz von 0,1 bis 10 Hz umwandeln.

RP2 und RG bilden eine Lichtsteuerschaltung. Am Tag weist der lichtempfindliche Widerstand RG bei Lichteinfall einen niedrigen Widerstand auf. Wenn der Pegel Vo an Pin 9 des BISS0001 0,2Vpp beträgt, befindet sich der BISS0001 im Überwachungszustand, und der Ausgangsanschluss % bleibt auf einem niedrigen Pegel. Wenn sich in diesem Moment jemand innerhalb des PIR-Überwachungsbereichs bewegt, gibt der PIR ein elektrisches Signal aus, das sich mit der Bewegung des menschlichen Körpers ändert. Dieses Signal wird über Pin 11N+ (der 14. Pin) an den internen unabhängigen hochohmigen Operationsverstärker OP1 des BISS0001-Chips gesendet. Nach der Vorverstärkung durch OP1 wird es über Pin 16 ausgegeben und an Pin 2IN- (den 13. Pin) im Chip gekoppelt. Dann wird es durch den internen zweistufigen Operationsverstärker OP2 verstärkt und durch den internen bidirektionalen Amplitudendiskriminator verarbeitet. Schließlich wird ein effektives Triggersignal ausgegeben, um den internen Verzögerungstimer TX des Chips zu starten. Dann gibt der Zustandscontroller ein Steuersignal mit hohem Pegel von Pin 2 des BISS0001 aus, wodurch der elektronische Schalter VT leitet und das Festkörperrelais SSR zum Einschalten ansteuert, und der Beleuchtungskörper H leuchtet auf und gibt Licht ab.

Die Zeit, die Pin 2 des BISS0001 benötigt, um ein Steuersignal mit hohem Pegel auszugeben, entspricht der Verzögerungszeit der Schaltung. Sie wird durch die Zeitkonstante des Verzögerungselements R1 und C2 bestimmt. Wie in der Abbildung gezeigt, beträgt die Zeit 15 Sekunden. Da der 1. Pin des Chips mit einem hohen Pegel verbunden ist, befindet sich die Schaltung in einem Zustand, der wiederholtes Auslösen zulässt. Das heißt, innerhalb der Verzögerungszeit (15 Sekunden) wird die Schaltung, sobald sich jemand leicht bewegt, erneut ausgelöst, und Pin 2 gibt ein Signal mit hohem Pegel mit einer Impulsbreite von 15 Sekunden aus. Daher wird der Beleuchtungskörper H immer beleuchtet, solange sich jemand im Badezimmer befindet. Erst nachdem die Person gegangen ist, setzt sich die Schaltung nach einer Verzögerung von 15 Sekunden zurück, und der Beleuchtungskörper H schaltet sich automatisch aus.

Spezifikationen: