红外线探测报警器的简单设计

原文地址： http://www.91tech.net/Article/HardTech/AnalogDigitalBase/200801/5164.html LM358/LM158/LM258/LM2904双运算放大器电路的典型应用——红外探测报警器 概述(Description):     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) LM358.PDF" target=_blank>下载资料(英文 PDF-477K)

     LM358 的介绍：

　　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。
　　
　　替换型号：CP2158 LM358JG AN1358 AN6562 BA728 CA158 CA258 CA358 CA2904 HA17358 HA17904PS KM258 LA6358 LM158 LM258 LM2904 M5N358P M5223P NE532 NJM2904D TA75358P

红外线探测报警器

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。