该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 工作原理 该装置电路原理见图1。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。 元器件选择与制作 元器件清单见下表。
编 号 | 名 称 | 型 号 | 数 量 | 编 号 | 名 称 | 型 号 | 数 量 | R1 | 电阻 | 47K | 1 | C10 | 电解电容 | 470u/25V | 1 | R2 | 电阻 | 1M | 1 | C11 | 涤纶电容 | 0.1u | 1 | R3 | 电阻 | 1K | 1 | VD1-VD5 | 整流二极管 | IN4001 | 5 | R4 | 电阻 | 4.7K | 1 | U | 全桥 | 2A/50V | 1 | R5、R6、R9、R12、R13、R15、 | 电阻 | 100K (R12为线性微调电阻) | 6 | VT1 | 晶体三极管 | 9014 | 1 | R7、R10、R11、R17 | 电阻 | 10K | 4 | VT2 | 晶体三极管 | MPSA13 0.5A 30V | 1 | R8、R16 | 电阻 | 300K | 2 | VT3 | 晶体三极管 | 8050 | 1 | R14 | 电阻 | 470K | 1 | IC1 | 红外线传感器 | Q74 | 1 | R18 | 电阻 | 2.4K | 1 | IC2 | 运算放大器 | LM358 | 1 | R19 | 电阻 | 220Ω | 1 | IC3 | 比较器 | LM393 | 1 | R20 | 电阻 | 560K | 1 | IC4 | 三端稳压器 | 78L06 | 1 | C1、C2、C6、C8、C9 | 电解电容 | 47u/16V (C2、C5用钽电解) | 5 | BL | 电磁讯响器 | U=12V | 1 | C3、C5 | 电解电容 | 22u/16V | 2 | T | 电源变压器 | 12V 5W | 1 | C4 | 涤纶电容 | 0.01u | 1 | S | 钮子开关 | | 1 | C7 | 电解电容 | 220u/16V | 1 | | | | | IC1采用进口器件Q74,波长为9-10um。IC2采用运放LM358,具有高增益、低功耗。IC3、IC4为双电压比较器LM393,低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容,否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件,应选用线性高精度密封型。 制作时,在IC1传感器的端面前安装菲涅尔透镜,因为人体的活动频率范围为0.1-10Hz,需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。 安装无误,接上电源进行调试,让一个人在探测器前方7-10m处走动,调整电路中的R12,使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。 本机静态工作电流约10mA,接通电源约1分钟后进入守候状态,只要有人进入监视区便会报警,人离开后约1分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用。 LM358资料: LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 特性(Features): - 内部频率补偿
- 直流电压增益高(约100dB)
- 单位增益频带宽(约1MHz)
- 电源电压范围宽:单电源(3—30V);
- 双电源(±1.5一±15V)
- 低功耗电流,适合于电池供电
- 低输入偏流
- 低输入失调电压和失调电流
- 共模输入电压范围宽,包括接地
- 差模输入电压范围宽,等于电源电压范围
- 输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)
脚位排列图
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