PIR(Passive Infra Red)是一種通過(guò)感應(yīng)人體釋放出的紅外線,來(lái)探測(cè)人體占位和運(yùn)動(dòng)情況的技術(shù)。包括人體在內(nèi)的每個(gè)溫暖物體都以紅外線輻射的形式輻射熱量,人眼看不到,只能由專門的電子設(shè)備檢測(cè)——PIR傳感器。
隨著PIR技術(shù)的不斷推廣普及,被應(yīng)用在越來(lái)越多的領(lǐng)域,如紅外入侵,智能感應(yīng)等。
工作原理
PIR傳感器能檢測(cè)人或某些動(dòng)物發(fā)射的紅外線并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。由于溫度變化,熱釋電晶體會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的電荷中心相對(duì)位移,在晶體兩端將會(huì)產(chǎn)生數(shù)量相等而符號(hào)相反的電荷,這種由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象,被稱為熱釋電效應(yīng)。PIR傳感器利用的正是熱釋電效應(yīng),它是一種溫度敏感傳感器。
當(dāng)溫度T穩(wěn)定不變時(shí),ΔT=0,傳感器無(wú)輸出。當(dāng)人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)時(shí),人體溫度與環(huán)境溫度有差別,產(chǎn)生ΔT,則有信號(hào)輸出;若人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)后不動(dòng),溫度也是沒(méi)有變化,傳感器沒(méi)有輸出,因此這種傳感器能檢測(cè)人或動(dòng)物的活動(dòng)。
信號(hào)放大處理電路
JHM5001是一款為PIR傳感器設(shè)計(jì)的信號(hào)調(diào)理集成電路芯片。其工作原理是將PIR傳感器產(chǎn)生的微弱電荷進(jìn)行放大,經(jīng)過(guò)ADC轉(zhuǎn)換為16位數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波器進(jìn)行處理,由算法單元判斷PIR信號(hào)的變化是否由外界人體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生,并通過(guò)REL引腳輸出需要的數(shù)字信號(hào)。其實(shí)質(zhì)就是將PIR的信號(hào)放大和處理電路集成為一顆專用的芯片。
將JHM5001裸芯片與PIR傳感元件堆疊封裝在具有多個(gè)引腳的金屬封裝中組成智能PIR傳感器。
關(guān)鍵特性
基于數(shù)字信號(hào)處理;
集成片上穩(wěn)壓器,適合2.5V ~ 5.5V電源電壓;
低功耗,電流~30μA;
對(duì)射頻干擾不敏感;
具有調(diào)節(jié)靈敏度、導(dǎo)通時(shí)間的輸入引腳;
具有光線檢測(cè)輸入引腳,可防白光干擾;
具有開(kāi)關(guān)或繼電器控制輸出引腳和LED控制輸出引腳;
通電后可瞬間穩(wěn)定。
規(guī)格
裸Die;
DFN8封裝:便于TO、COB封裝;
SOP8封裝:直接使用模擬探頭,方便外部電路設(shè)計(jì)。
生活應(yīng)用
紅外入侵報(bào)警器:根據(jù)環(huán)境紅外能量的變化來(lái)判斷是否有人移動(dòng)。人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),報(bào)警器收集到紅外能量有變化,進(jìn)而通過(guò)分析發(fā)出報(bào)警。人體紅外感應(yīng)燈:在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后可以觸發(fā)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。紅外感應(yīng)水龍頭:通過(guò)紅外線反射原理,當(dāng)手經(jīng)過(guò)水龍頭的紅外線區(qū)域內(nèi),紅外線發(fā)射管發(fā)出的紅外光經(jīng)過(guò)手反射到紅外接收管,將處理后的信號(hào)發(fā)送到脈沖電磁閥來(lái)控制出水系統(tǒng)。家用防盜設(shè)備:采用PIR技術(shù)后,可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)自動(dòng)感應(yīng),當(dāng)門口有異動(dòng)時(shí)實(shí)時(shí)抓拍、錄像,并推送異常消息,24小時(shí)在線守護(hù),真正實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防御。
在電子防盜、紅外探測(cè)領(lǐng)域中,PIR傳感器的應(yīng)用非常廣泛,因其價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。未來(lái),久好電子會(huì)拓展更多品類,滿足不同市場(chǎng)的多層次要求。