Принципиальная электрическая схема датчика движения представлена на рис. 4.9. Она состоит из инфракрасного датчика, двухкаскадного усилителя, регенераторного компаратора и реле задержки.
Инфракрасный датчик
Инфракрасный датчик — это пироэлектрический детектор, состоящий: из множества керамических поверхностей, чувствительных к инфракрасному излучению, и полевого транзистора, нагруженного усилителем для согласования импеданса. Все это помещается в корпус ТО-5 с кварцевым окном, пропускающим только инфракрасные лучи. Быстрое изменение температуры приводит к небольшим скачкам напряжения на сопротивлении нагрузки пироэлектрического детектора, в данном случае R3.
Усиление
Слабый сигнал от инфракрасного датчика поступает непосредственно на первый полосовой усилитель. Поскольку сигнал подается на неинвертирующий вход ОУ, полярность его та же, что у датчика. Усилитель реализован на одном из четырех ОУ, входящих в состав DA1, выполненного на КМОП транзисторах.
Следующий каскад усиления собран на втором ОУ. Делитель напряжения R8R10R11R9 задает напряжение смещения ОУ около 8 В (2/3 Vcc, где Vcc- напряжение питания DA1, равное 12 В). Таким образом, при отсутствии изменения температуры постоянное напряжение на выходе 1 DA1 оказывается строго посередине окна дискриминации компаратора, собранного на базе двух других ОУ DA1. Конденсатор С1 не пропускает постоянную составляющую двух каскадов усиления, а конденсатор С11 стабилизирует напряжение смещения DA1.1. Общий коэффициент усиления регулируется переменным сопротивлением RP1.
Регенераторный компаратор
Резисторы R10 и Rl 1 делителя напряжения на два определяют рабочий диапазон регенераторного компаратора. Таким образом, напряжение на инвертирующем входе DA1.2 чуть больше 2/3 Vcc, в то время как на неинвертирующем входе DA1.3 незначительно меньше 2/3 Vcc. Пока изменения напряжения на выходе 1 DA1 не превышают пределов окна дискриминации компаратора, на выходах DA1.2 и DA1.3 - 0. Напротив, если изменение усиленного сигнала больше, чем падение напряжения на резисторах R10 или Rl 1, то один из ОУ компаратора опрокидывается и на его выходе появляется 1. Положительный фронт поступает на вход элемента ИЛИ в триггере Шмитта, собранном на R10, R11, R12, R13 и двух элементах ИЛИ-HE - DD1.1 и DD1.2.
Реле задержки
Положительный фронт импульса, сформированного компаратором, запускает одновибратор, образованный элементами DD1.3 и DD1.4. Длительность задержки задается постоянной времени R16C10. В этот период на выходе 10 DD1 присутствует высокий логический уровень и транзистор Т1 открыт: светодиод светится и реле включено, обеспечивая задержку срабатывания электрического контакта
Нет комментариев