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红外线探测报警器

2008-10-8 13:10

<p><font face="Verdana" color="#000000"><strong>LM158/LM258/LM2904双运算放大器的应用电路</strong></font></p>
<p>
<table cellspacing="0" cellpadding="0" width="408" border="0">
<tbody>
<tr>
<td width="400" colspan="3"><font color="#000000"><font face="Verdana">LM158/<strong><a href="https://www.elecfans.com/soft/78/223/2008/200806124131.html">LM258</a></strong>/LM2904</font>概述(Description):</font></td></tr>
<tr>
<td width="400" colspan="3"><font color="#000000">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <strong><a href="https://www.elecfans.com/soft/39/2008/200805053496.html">LM358</a></strong>内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。</font></td></tr>
<tr>
<td width="400" colspan="3"><br/><font color="#000000"><font face="Verdana"><strong><a href="https://www.elecfans.com/soft/39/2008/200809198855.html">LM158</a></strong>/LM258/<strong><a href="https://www.elecfans.com/soft/39/2008/200809198856.html">LM2904</a></strong></font>特性(Features):</font></td></tr>
<tr>
<td width="400" colspan="3">
<ul>
<li><font color="#000000">内部频率补偿&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">直流电压增益高(约100dB)&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">单位增益频带宽(约1MHz)&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">电源电压范围宽:单电源(3—30V);<br/>双电源(±1.5一±15V)&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">低功耗电流,适合于电池供电&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">低输入偏流&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">低输入失调电压和失调电流&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">共模输入电压范围宽,包括接地&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">差模输入电压范围宽,等于电源电压范围&nbsp;&nbsp; </font>
<li><font color="#000000">输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)&nbsp;</font></li></ul></td></tr></tbody></table></p>
<p><font color="#000000" size="3"><strong>红外线探测报警器</strong></font></p>
<div align="left"><font color="#000000">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。<br/>  工作原理<br/><img style="WIDTH: 527px; HEIGHT: 252px" height="223" src="https://www.elecfans.com/article/UploadPic/2008-10/2008108125839427.gif" width="526"/><br/>该装置电路原理见图1。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,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。<br/>  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。<br/>  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。本装置交直流两用,自动无间断转换。<br/>  元器件选择与制作<br/>  元器件清单见下表。 </font></div>
<p>
<table bordercolor="#FFCc00" width="100%" border="1">
<tbody>
<tr bordercolor="#006600" bgcolor="#ffffcc">
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">编 号</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">名 称</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">型 号</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">数 量</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">编 号</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">名 称</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">型 号</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">数 量</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">47K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">C10</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电解电容</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">470u/25V</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R2</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">1M</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">C11</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">涤纶电容</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">0.1u</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R3</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">1K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">VD1-VD5</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">整流二极管</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">IN4001</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">5</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R4</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">4.7K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">U</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">全桥</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">2A/50V</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R5、R6、R9、R12、R13、R15、</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">100K (R12为线性微调电阻)</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">6</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">VT1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">晶体三极管</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"><strong><a href="https://www.elecfans.com/soft/39/2008/200808297720.html">9014</a></strong></font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R7、R10、R11、R17</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">10K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">4</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">VT2</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">晶体三极管</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">MPSA13 0.5A 30V </font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R8、R16</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">300K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">2</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">VT3</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">晶体三极管</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"><a href="https://www.elecfans.com/soft/78/223/2008/200809068132.html"><strong>8050</strong></a></font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R14</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">470K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">IC1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">红外线传感器</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">Q74</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R18</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">2.4K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">IC2</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">运算放大器</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">LM358</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R19</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">220Ω</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">IC3</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">比较器</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"><a href="https://www.elecfans.com/soft/39/2008/200805053499.html"><strong>LM393</strong></a></font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">R20</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电阻</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">560K</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">IC4</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">三端稳压器</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">78L06</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">C1、C2、C6、C8、C9</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电解电容</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">47u/16V (C2、C5用钽电解)</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">5</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">BL</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电磁讯响器</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">U=12V</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">C3、C5</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电解电容</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">22u/16V</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">2</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">T</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电源变压器</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">12V&nbsp;&nbsp; 5W</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">C4</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">涤纶电容</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">0.01u</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">S</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">钮子开关</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"> </font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td></tr>
<tr bordercolor="#006600">
<td class="biaoge"><font color="#000000">C7</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">电解电容</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000">220u/16V</font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000">1</font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"> </font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"> </font></td>
<td class="biaoge"><font color="#000000"> </font></td>
<td class="biaoge" align="middle"><font color="#000000"> </font></td></tr></tbody></table></p>
<p><font color="#000000">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。</font></p>
<p><font color="#000000">&nbsp;&nbsp;&nbsp; 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。<br/>  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。<br/>  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。</font></p>

回帖(1)

杨继雷

2013-5-16 12:49:27
贴的都是些什么东西吧,看着真乱

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