[發(fā)明專利]低頻放大器及焦電型紅外線偵測(cè)器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910166557.1
• 申請(qǐng)日: 2009-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN101997494A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊博宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盛群半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): H03F3/181
• 分類號(hào): H03F3/181;G01J5/00
• 代理公司: 北京市中聯(lián)創(chuàng)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11364
• 代理人: 高龍?chǎng)?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種焦電型紅外線偵測(cè)器，特別是關(guān)于焦電型紅外線偵測(cè)器的控制電路。

背景技術(shù)

由于目前環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)于講求節(jié)能的感測(cè)裝置的需求亦日益強(qiáng)烈。目前市面上最常見的燈源自動(dòng)控制裝置是以諸如焦電型紅外線偵測(cè)器(Pyroelectric?Infrared?Sensor，PIR)居多；此裝置普遍適用于居家、辦公室、公用場(chǎng)所等，而焦電型紅外線偵測(cè)器本身是用來偵測(cè)人體紅外線，進(jìn)而觸發(fā)燈具或保安系統(tǒng)。

請(qǐng)參閱圖1，其為一種現(xiàn)有焦電型紅外線偵測(cè)器的電路方塊圖。在圖1中，焦電型紅外線偵測(cè)器1主要是由感測(cè)組件11、低頻放大器12、窗型比較器13、以及信號(hào)處理端14所構(gòu)成。

在圖1的焦電型紅外線偵測(cè)器1中，是利用一級(jí)或兩級(jí)的低頻放大器12將來自感測(cè)組件11、因溫度所造成的微小電壓進(jìn)行放大，之后再利用窗型比較器13將其與高電壓信號(hào)V_H及低電壓信號(hào)V_L進(jìn)行電位比較，并交由信號(hào)處理端14進(jìn)行信號(hào)處理，若有高于窗型比較器13的高電壓信號(hào)V_H或低于低電壓信號(hào)V_L的情況，焦電型紅外線偵測(cè)器1即被觸發(fā)啟動(dòng)。

在電源啟動(dòng)的初期，因?yàn)榈皖l放大器12之中掛有非常大的電容與電阻，所以運(yùn)算放大器12需將該大電容充至參考電位之后，才可正常反應(yīng)出放大后的微小電壓信號(hào)，所以當(dāng)電容與電阻所形成的充電時(shí)間常數(shù)太長(zhǎng)時(shí)，相對(duì)地充滿該大電容所需要的時(shí)間便會(huì)相對(duì)升高；以目前市售的PIR偵測(cè)器中所設(shè)有的低頻放大器來說，其中的電容皆為數(shù)十微法(uF)以上，而電阻約為數(shù)百千歐(KΩ)至數(shù)兆歐(MΩ)。由此可知，要等待大電容充飽至參考電位所需要的時(shí)間為20～50秒不等，其將導(dǎo)致使用者在使用上的不便。此外，由于焦電型紅外線偵測(cè)器在被當(dāng)作產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)皆為大量生產(chǎn)，鑒于此項(xiàng)功能在驗(yàn)證上的等待時(shí)間過長(zhǎng)，生產(chǎn)單位常常忽略此項(xiàng)功能的驗(yàn)證，但卻反而可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的控管不良。

發(fā)明內(nèi)容

因此，有必要構(gòu)思一種應(yīng)用于焦電型感測(cè)組件的低頻放大器及焦電型紅外線偵測(cè)器，可利用參考電位在電源啟動(dòng)時(shí)即對(duì)外部大電容進(jìn)行快速充電，使得系統(tǒng)能在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行正常動(dòng)作，使用者將無須等待過長(zhǎng)時(shí)間。

根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明一方面提出一種應(yīng)用于焦電型(PIR)感測(cè)組件的低頻放大器，包括：運(yùn)算放大器，具有反向輸入端、非反向輸入端、及輸出端；第一電阻電容組，電連接于該運(yùn)算放大器的該反向輸入端，用以接收來自該焦電型感測(cè)組件的輸入電壓信號(hào)；第二電阻電容組，電連接于該運(yùn)算放大器的該反向輸入端與該輸出端之間；參考電位，電連接于該運(yùn)算放大器的該非反向輸入端；以及開關(guān)，電連接于該運(yùn)算放大器的該反向輸入端與該輸出端之間，當(dāng)該焦電型感測(cè)組件啟動(dòng)時(shí)，該開關(guān)導(dǎo)通使得該運(yùn)算放大器的該反向輸入端被充電至該參考電位，該開關(guān)隨即斷開使得該運(yùn)算放大器的該輸出端上形成對(duì)應(yīng)于該輸入電壓信號(hào)的輸出電壓信號(hào)，以促使該焦電型感測(cè)組件進(jìn)行感測(cè)。

根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明另一方面提出一種焦電型紅外線偵測(cè)器，是由焦電型感測(cè)組件、前述的低頻放大器、窗型比較器、及處理電路所構(gòu)成。

根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明再一方面提出一種焦電型紅外線偵測(cè)器，是由焦電型感測(cè)組件、由彼此串聯(lián)至少兩個(gè)前述的低頻放大器、窗型比較器、及處理電路所構(gòu)成。

較佳者，前述焦電型紅外線偵測(cè)器亦可省略窗型比較器，并使用具有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換功能的數(shù)字處理電路以作為該處理電路。

本發(fā)明由下列圖式及詳細(xì)說明，以便更深入的了解：

附圖說明

圖1為一種現(xiàn)有焦電型紅外線偵測(cè)器的電路方塊圖。

圖2為本發(fā)明所提出的低頻放大器的電路示意圖。

圖3為圖2的控制流程圖。

圖4為本發(fā)明所提出的焦電型紅外線偵測(cè)器的第一較佳實(shí)施例的電路示意圖。

圖5為本發(fā)明所提出的焦電型紅外線偵測(cè)器的第二較佳實(shí)施例的電路示意圖。

圖6為本發(fā)明所提出的焦電型紅外線偵測(cè)器的第三較佳實(shí)施例的電路示意圖。

圖中：1、4、5、6：焦電型紅外線偵測(cè)器；11：感測(cè)組件；12、42、52、521、522、62：低頻放大器；13、43、53、63：窗型比較器；14：信號(hào)處理端；2：低頻放大器；21：運(yùn)算放大器；44、54、63：數(shù)字處理電路；431、531：第一放大器；432、532：第二放大器；C1：第一電容；C2：第二電容；R1：第一電阻；R2：第二電阻；Vcc：電源電壓。

具體實(shí)施方式