基于A5358和A5366光放大器的工作原理

本文讨论了以A5358和A5366为特征的光放大器的工作原理，表征和校准。建议用户熟悉数据表并参考典型应用。

光电放大器的操作

IC按照以下方式检测烟雾。在正常或待机模式下，在STROBE激活脉冲期间，光放大器被偏置。光电放大器的正电源为VDD，负电源为STROBE（VDD – 5 V）。这样可确保VDD电平的变化将使光放大器两端保持恒定的5 V电压，从而保持稳定性。光放大器使用电容性反馈（内部〜10 pF电容器和外部C2）来设置引脚3偏转电压的正常增益（由到达IR检测器的光强度和分流电阻两端的压降产生）。当IRED首先变为高电平有效时，光放大器自动归零并随后开始放大。当IRED引脚从高电平转换为低电平时，将对光放大器的输出电压进行采样。然后，该采样电平由烟雾比较器选通（内部参考〜VDD – 3）。5 V）以确定是否存在有效的烟雾状况。如果光放大器的输出的负电压比VDD – 3.5 V基准的负电压更多，则存在冒烟的情况。在检测到本地警报后（连续三个有效烟雾状况后），光放大器的增益增加〜10％。可以通过以下方式更改引脚3输入电压的幅度：1）选择光电二极管检测器两端的电阻（电阻越大，负输入幅度越大），2）由IR发射器/检测器控制的光强度或3）红外发射器的驱动电路。光电放大器的增益由C1和C2的选择来控制（如数据手册中所述）。高增益或监控增益使用与所选外部电容器C1相同的光放大器。直流偏置电平通过调节C1共用的5kΩ电位器来控制，C2，然后由光电二极管检测器设置灵敏度。该电阻的变化将为光放大器增加或减少一个直流偏移，以便使光放大器的输出电平更接近烟雾比较器VDD – 3.5 V参考电压（灵敏度提高）或远离（灵敏度降低）。

仅当您使用灵敏度降低功能（也称为HUSH或定时器模式）时，才可以使用RX1和RX2。如数据手册中所述，通过TEST引脚（＃16）的高到低转换会降低灵敏度。在此模式下，烟雾比较器的内部参考电压从VDD – 3.5 V切换到HUSH引脚（＃15）上存在的任何电压。RX1和RX2形成一个分压器以提供HUSH电压。如果不使用此功能，则应将HUSH引脚接地，并且可以省略RX1和RX2。这将禁用静默功能。美国专利号Re。33,920可能涵盖了降低灵敏度的功能。在美国，如果在烟雾报警器中出售或使用静默功能，则可能会侵犯该专利。

光电放大器的输入是MOS，具有很高的输入阻抗，并且容易受到天线的影响。引脚1,2和/或3处的无源组件上的噪声，交叉耦合，电路板或零件表面的泄漏会影响光放大器的性能。尽量减少这些引脚的PC板导体长度，并尽量靠近所有外部组件（包括光敏舱）。使用良好的PC板布局实践来屏蔽这些引脚。用户可能会发现有必要向C1，C2和光电二极管公共点添加额外的去耦功能。另外，始终最好的做法是在VDD（引脚5）至VSS（引脚14）之间增加一个去耦电容（例如1 µF），该电容应尽可能靠近器件引脚放置。

Allegro不评估IR发射器/检测器对的供应商。我们不能推荐供应商，但可以建议：EG＆G VACTEC是发射器和检测器的供应商。它们位于密苏里州圣路易斯10900 Page Blvd.，邮编63162。用户应选择一个低电容红外检测器。

Photoamp诊断测试模式

该IC提供“诊断测试模式”或“校准模式”，以方便检查灵敏度和校准烟雾探测器。下文以及在A5358和A5366数据手册中对此模式进行了描述。要进入此模式，必须将TEST引脚（引脚16）拉至VSS电位以下，并持续提供〜400 µA的电流。这可以通过在引脚16和-5 V电源之间连接一个12kΩ电阻来实现。一个时钟周期后将进入测试模式。此引脚16提供约400 µA的电流，其他引脚的功能会改变，并提供灵敏度和低电池调整的测试点，如下所示：

关于诊断测试模式的其他说明：验证用户是否已正确进入测试模式的一种简便方法是测量STROBE电压（引脚4）并验证其处于VDD – 5V。在测试模式下，光放大器的反馈路径已重新配置，不能代表正常操作。针脚1和2容易因示波器等测量设备以及外部组件C1和C2的负载效应而引起振荡。使用示波器测量C1或C2作为输出时，应移除该引脚上的外部电容器，以确保准确的测量。用户可以改为监视HORN1（引脚8）。在测试模式下，如上所述，此引脚对负载的敏感程度不高，并且在如上所述连续三次检测到烟雾之后，该引脚将变高。此外，用户必须使VDD和IR发射器之间的1kΩ电阻短路。这将确保IR发射器在全VDD电位下工作。在测试模式下，这是必要的，因为IRED引脚以OSC频率产生脉冲，并会耗尽100 µF电容器上的电荷。

编辑：hfy