GSMicro 一級代理 人體紅外感應IC芯片 BISS0001

低功耗人體紅外線感應信號處理器BISS0001

臺灣產 BISS0001 是為各種傳感器配套設計的專用集成電路，采用CM OS工藝制造。其外圍器件大大減少，節約了空間和成本及調試時間，提高整機可靠性，可廣泛應用於照明控制、馬達和電磁閥控制，防盜報警等領域。

壹、BISS0001特點

◆ COMS 數模混合專用集成電路, 相容所有BISS0001 。

◆ 具有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配，進行信號預處理。

◆ 雙向鑒幅器可有效抑制幹擾。

◆ 內設延遲時間定時器和封鎖時間定時器，結構新穎、穩定可靠，調節範圍寬。

◆  內置參考電源。

◆  工作電壓範圍寬 +3V~+5V 。

◆ 16 腳SOP 封裝。

二、 BISS0001封裝圖

 圖1  BISS0001( 相容 BISS0001 ) 外引線連接圖

三、 BISS0001原理框圖



圖2 : BISS0001(相容BISS0001)  原理框圖

四、 BISS0001工作原理

 圖 2  為BISS0001( 相容B ISS0001)  紅外傳感信號處理器的原理框圖。外接元件由使用者根據需要選擇

由圖可見BISS0001   是由運算放大器、電壓比較器和狀態控制器、延遲時間定時器、封鎖時間定時器及

參考電壓源等構成的數模混合專用集成電路。可廣泛應用於多種傳感器和延時控制器。

各引腳的定義和功能如下：

VDD  — 工作電源正端。範圍為3~5V。

VSS  — 工作電源負端。壹般接0V。

IB  — 運算放大器偏置電流設置端。經R B  接VSS  端，R B  取值為1.5MΩ  左右。

1N- — 第壹級運算放大器的反相輸入端。

1N+  — 第壹級運算放大器的同相輸入端。

1OUT — 第壹級運算放大器的輸出端。

2IN-  — 第二級運算放大器的反相輸入端。

2OUT — 第二級運算放大器的輸出端。

VC — 觸發禁止端。當VC  VR  允許觸發。VR  ≈   0.2VDD。

VRF  — 參考電壓及復位輸入端。壹般接VDD，接“0 ”時可使用定時器復位。

A  — 可重復觸發和不可重復觸發端。當A = “1”時，允許重復觸發，當A = “0”時。不可重復觸發。

VO — 控制信號輸出端，由V5  的上跳變沿觸發使VO  從低電平跳變到高電平時為有效觸發。在輸出延

遲時間T X  之處和無V5  上跳變時VO  為低電平狀態。

RR1 RC1  — 輸出延遲時間T X  的調節端。TX  ≈  49152R 1 C1 。

RR2 RC2  — 觸發封鎖時間T I  的調節端。T I  ≈  48R 2C 2 。

我們先以圖3  所示的不可重復觸發工作方式下的各點波形，來說明BISS0001(相容BISS0001) 的工作過程。

首先，由使用者根據實際需要，利用運算放大器OP1  組成傳感信號預處理電路，將信號放大。然後綜合 給運算放大器OP2 ，再進行第二級放大，同時將直流電位擡高為VM（≈  0.5VDD）後，送到由比較器COP 1  和 COP 2  組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發信號VS。由於VH  ≈ 0.7V DD、VL  ≈  0.3VDD，所以當VDD = 5V 時，可有效地抑制±1V  的噪聲幹擾，提高系統的可靠性。COP 1  是壹個條件比較器。當輸入電壓VC   VR  時，COP 1  輸出為高電 平，打開與門U2 ，此時若有觸發信號VS  的上跳變沿到來，則可啟動延遲時間定時器，同時VS  端輸出為高電平，進入延時周期。當A  端接“0 ”電平時，在TX  時間內任何V2  的變化都被忽略，直至TX  時間結束，即所 謂不可重復觸發工作方式。當TX  時間結束時，V2  下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti 。在Ti   周期內，任何V2  的變化都不能使VO  為有效狀態。這壹功能的設置，可有效抑制負載切換過程中產生的各種幹擾。

下面再以圖4  所示可重復觸發工作方式下各點的波形，來說明 BISS0001( 相容BISS0001)  在此狀態下的工作過程。

在VC  = “0 ”、A =“0 ”期間，V5  不能觸發V0  為有效狀態。在VC  = “1 ”、A =“1 ”時，V5  可重復觸發VO  為有效狀態，並在T X  周期內壹直保持有效狀態。在T X  時間內，只要有V5  的上跳變，則VO  將從V5  上跳變時刻算起繼續延長壹個TX  周期1  若VS  保持“1 ”狀態，則VO  壹直保持有效狀態；若V5  保持為“0 ”狀態，則在TX  周期結束後VO  恢復為無效狀態，並且在封鎖時間T I  時間內，任何VS  的變化都不能觸發VO  為有效狀態。 通過以上分析，我們已對BISS0001(相容BISS0001)  的電路結構和工作過程有了全面的了解，可以看出該器件的結構設計新穎，功能強，可在廣闊的領域得到應用。

五、 BISS0001極限參數：（VSS = 0V）

電源電壓：-0.5V~ +6.0V

輸入電壓範圍：-0.5V~6V(VDD = 6V)

各引出端最大電流：±10mA(V DD = 5V)

工作溫度：-10 ℃ ~ + 70 ℃

存放溫度：-65 ℃ ~ 150℃

六、BISS0001電氣特性(測試條件為室溫25℃)

七、BISS0001應用電路圖

熱釋電紅外開關是BISS0001(相容BISS0001) 配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成的被動式紅外開關。它能自動快速開啟各類白熾燈、螢光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘幹機和自動洗手池等裝置，是壹種高技術產品。特別適用於企業、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區域，或用於安全區域的自動燈光、照明和報警系統。

熱釋電紅外傳感器是壹種新型敏感元件、它是由高熱電系數材料，配以濾光鏡片和阻抗匹配用場效應管組成。它能以非接觸方式檢測出來自人體發出的紅外輻射，將其轉化成電信號輸出，並可有效抑制人體輻射波長以外的幹擾輻射。如陽光、燈光及其反射燈。

此例中BISS0001(相容BISS0001)  的運算放大器OP1   作為熱釋電紅外傳感器的前置放大，由C3  藕全給運算放大器OP2 進行第二級放大。再經由電壓比較器COP1  和COP2  構成的雙向鑒幅器處理後，檢出有效觸發信號去啟動延遲時間定時器。輸出信號經晶體管T1、驅動繼電器去接通負載。R3 為光敏電阻，用來檢測環境照明度。當作為照明控制時，若環境較明亮，R3  的電阻值會降低，使9  腳輸入為低電平而封鎖觸發信號，節省照明用電。若應用於其他方面，則可用遮光物將其罩住而不受環境影響。SW1 是工作方式選擇開關，當SW1 與1端連通時，紅外開關處於可重復觸發工作方式；當SW1 與2  端連通時，紅外開關則處於不可重復觸發工作方式。