紅外探測器報警電路的設(shè)計及工作原理是什么?
紅外線報警器是一種應(yīng)用廣泛的安防設(shè)備,它通過紅外線傳感器檢測周圍環(huán)境的變化,當(dāng)有人或物體進入感應(yīng)范圍時,就會觸發(fā)報警器發(fā)出警報。紅外線報警器的電路原理和設(shè)計是其正常工作的關(guān)鍵,下面就詳細(xì)介紹一下。紅外線報警器的電路主要由紅外線傳感器、信號放大器、比較器、警報器等組成。當(dāng)有人或物體進入紅外線感應(yīng)范圍時,紅外線傳感器會發(fā)出信號,信號放大器會將其放大,然后經(jīng)過比較器進行比較,如果檢測到信號異常,就會觸發(fā)警報器發(fā)出警報。
紅外線傳感器是紅外線報警器的核心部件,它能夠感應(yīng)周圍物體的紅外線輻射,將其轉(zhuǎn)換成電信號輸出。紅外線傳感器的種類很多,常見的有單元紅外線傳感器和雙元紅外線傳感器。單元紅外線傳感器只有一個探測頭,適用于室內(nèi)安裝,而雙元紅外線傳感器則有兩個探測頭,能夠抵抗外界干擾,適用于室外安裝。
紅外線探測器的工作原理
每個人的體溫都在恒定的范圍內(nèi)變動,通常是37度左右,一般會發(fā)出特定波長的紅外線,因此,紅外線探測器可以依靠人體發(fā)射的固定波長紅外線來進行工作。
人體的紅外線通過菲涅爾濾光片后效果增強,然后聚集在紅外感應(yīng)源上,紅外感應(yīng)源是由熱釋電元件制成,它可以接收人體發(fā)射的紅外輻射,并產(chǎn)生內(nèi)部電荷變化,從而向外釋放電荷,電荷信息經(jīng)過紅外探測器的后續(xù)電路檢測處理后,就可以產(chǎn)生防盜報警信號。
紅外線探測器內(nèi)部具有兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電傳感器,并且兩個電極方向正好相反,通過環(huán)境背景輻射對兩個熱釋電傳感器產(chǎn)生作用,在行探測器信號輸出同時,將兩者的釋電效應(yīng)互相抵消。
當(dāng)在探測區(qū)域內(nèi)有人出現(xiàn)時,紅外線探測器通過感知人體紅外輻射在部分鏡面上聚焦,然后熱釋電傳感器可以接收到熱量信息,熱釋電能因為不同而無法抵消,這時熱釋信號將進行報警處理。
紅外線探測器是一種非常方便的安防探測器,它本身不會發(fā)射任何類型的輻射,功耗較小,具有較高的隱蔽性,售價低廉。但是因為人體的紅外線輻射信號容易被物體遮擋,從而不被探測器接收,容易產(chǎn)生誤差。此外,各種熱源和太陽光源都會對紅外線探測器形成干擾。紅外線探測器的種類有許多,比如單紅外式、三紅外式、壁掛式、吸頂式等等。
紅外線探測報警器電路介紹,由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時,由IC1的②腳輸出微弱的電信號,經(jīng)三極管VT1等組成第一級放大電路放大,再通過C2輸入到運算放大器IC2中進行高增益、低噪聲放大,此時由IC2①腳輸出的信號已足夠強。IC3作電壓比較器,它的第⑤腳由R10、VD1提供基準(zhǔn)電壓,當(dāng)IC2①腳輸出的信號電壓到達IC3的⑥腳時,兩個輸入端的電壓進行比較,此時IC3的⑦腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?。IC4為報警延時電路,R14和C6組成延時電路,其時間約為1分鐘。當(dāng)IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r,C6通過VD2放電,此時IC4的②腳變?yōu)榈碗娖剑cIC4的③腳基準(zhǔn)電壓進行比較,當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時,IC4的①腳變?yōu)楦唠娖?,VT2導(dǎo)通,訊響器BL通電發(fā)出報警聲。人體的紅外線信號消失后,IC3的⑦腳又恢復(fù)高電平輸出,此時VD2截止。由于C6兩端的電壓不能突變,故通過R14向C6緩慢充電,當(dāng)C6兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時,IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖?,時間約為1分鐘,即持續(xù)1分鐘報警。
由VT3、R20、C8組成開機延時電路,時間也約為1分鐘,它的設(shè)置主要是防止使用者開機后立即報警,好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場,同時可防止停電后又來電時產(chǎn)生誤報。
該裝置采用9-12V直流電源供電,由T降壓,全橋U整流,C10濾波,檢測電路采用IC5 78L06供電。本裝置交直流兩用,自動無間斷轉(zhuǎn)換。