Biss0001的原理与使用

BISS0001 红外传感信号处理器

概述与特点

BISS0001 红外传感信号处理器集成电路。

该电路的特点如下：1. CMOS 数模混合

2. 具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号预处理

3. 双向鉴幅器可有效抑制

4. 内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，稳定可靠，调节范围宽

5. 内置参考电源

6. 工作电压范围宽 +3V ～+5V 7. 采用 16 脚 DIP 及 SOP 封装方框图与引出端

 

 

工作原理

BISS0001 是由运算放大器、 电压比较器、 状态控制器、 延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路
 

首先，根据实际需要，利用运算放大器 OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后耦合给运算放大器 OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM（≈0.5VDD）后，将输出信号V2 送到由比较器COP1和 COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。由于VH≈0.7VDVL≈0.3VDD，所以，当 VDD=5V时，可有效抑制±1V 的噪声干扰，提高系统的可靠性。 COP3是一个条件比较器。 当输入电压 Vc《VR（≈0.2VDD）时，COP3输出为低电平封住了与门U2，禁止触发信号 Vs 向下级传递；而当 Vc》VR时，COP3输出为高电平，进入延时周期。 当 A 端接低电平时，在Tx 时间内任何V2 的变化都被忽略，直至Tx 时间结束，即所谓不可重复触发工作方式。当 Tx 时间结束时，Vo下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti 。在Ti 时间内，任何V2的变化都不能使 Vo跳变为有效状态（高电平），可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

可重复触发工作方式下的波形在 Vc=“0”、A=“0”期间， 信号 Vs 不能触发 Vo为有效状态。在 Vc=“1”、A=“1”时， Vs 可重复触发 Vo为有效状态，并可促使 Vo在 Tx 周期内一直保持有效状态。 在 Tx 时间内，只要 Vs发生上跳变，则 Vo将从 Vs上跳变时刻起继续延长一个 Tx周期；若 Vs 保持为“ 1”状态，则 Vo一直保持有效状态；若 Vs 保持为“ 0”状态，则在 Tx 周期内一直保持有效状态。在Tx时间内，只要 Vs发生上跳变，则 Vo将从 Vs上跳变时刻起继续延长一个 Tx周期；若 Vs 保持为“ 1”状态，则 Vo一直保持有效状态；若 Vs 保持为“ 0”状态，则在 Tx 周期结束后 Vo恢复为无效状态，并且，同样在封锁时间Ti 时间内，任何 Vs 的变化都不能触发 Vo为有效状态。
 

　　BISS0001的热释电红外开关应用电路图

　　上图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器 OP2进行第二级放大，再经由电压比较器 COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1 放大驱动继电器去接通负载。

　　上图中，R3为光敏电阻，用来检测环境照度。当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使 9 脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号 Vs。SW1是工作方式选择开关，当 SW1与1 端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2 端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用3K，可以提高电路增益改善电路性能。输出延迟时间Tx 由外部的 R9和 C7的大小调整，触发封锁时间Ti 由外部的R10和C6的大小调整，R9和C7的大小调整，触发封锁时间 Ti 由外部的 R10和 C6的大小调整， R9/R10可以用 470 欧姆，C6/C7可以选 0.1U。