红外探测器报警电路的设计及工作原理是什么?
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红外线报警器是一种应用广泛的安防设备,它通过红外线传感器检测周围环境的变化,当有人或物体进入感应范围时,就会触发报警器发出警报。红外线报警器的电路原理和设计是其正常工作的关键,下面就详细介绍一下。红外线报警器的电路主要由红外线传感器、信号放大器、比较器、警报器等组成。当有人或物体进入红外线感应范围时,红外线传感器会发出信号,信号放大器会将其放大,然后经过比较器进行比较,如果检测到信号异常,就会触发警报器发出警报。
红外线传感器是红外线报警器的核心部件,它能够感应周围物体的红外线辐射,将其转换成电信号输出。红外线传感器的种类很多,常见的有单元红外线传感器和双元红外线传感器。单元红外线传感器只有一个探测头,适用于室内安装,而双元红外线传感器则有两个探测头,能够抵抗外界干扰,适用于室外安装。
红外线探测器的工作原理
每个人的体温都在恒定的范围内变动,通常是37度左右,一般会发出特定波长的红外线,因此,红外线探测器可以依靠人体发射的固定波长红外线来进行工作。
人体的红外线通过菲涅尔滤光片后效果增强,然后聚集在红外感应源上,红外感应源是由热释电元件制成,它可以接收人体发射的红外辐射,并产生内部电荷变化,从而向外释放电荷,电荷信息经过红外探测器的后续电路检测处理后,就可以产生防盗报警信号。
红外线探测器内部具有两个互相串联或并联的热释电传感器,并且两个电极方向正好相反,通过环境背景辐射对两个热释电传感器产生作用,在行探测器信号输出同时,将两者的释电效应互相抵消。
当在探测区域内有人出现时,红外线探测器通过感知人体红外辐射在部分镜面上聚焦,然后热释电传感器可以接收到热量信息,热释电能因为不同而无法抵消,这时热释信号将进行报警处理。
红外线探测器是一种非常方便的安防探测器,它本身不会发射任何类型的辐射,功耗较小,具有较高的隐蔽性,售价低廉。但是因为人体的红外线辐射信号容易被物体遮挡,从而不被探测器接收,容易产生误差。此外,各种热源和太阳光源都会对红外线探测器形成干扰。红外线探测器的种类有许多,比如单红外式、三红外式、壁挂式、吸顶式等等。
红外线探测报警器电路介绍,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。
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。
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。