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易福門(mén)IFM傳感器的工作原理
閱讀：1149 發(fā)布時(shí)間：2015-10-16 目前,，汽車(chē)防盜系統(tǒng)用傳感器是系統(tǒng)用來(lái)檢測(cè)是否有被盜情形發(fā)生的主要依據(jù)，傳感器作為一個(gè)獨(dú)立的單元，是系統(tǒng)中*的關(guān)鍵部件,。一般汽車(chē)防盜系統(tǒng)中的主機(jī)均有多種傳感器可以選擇安裝,，并不用改動(dòng)系統(tǒng)主機(jī)的內(nèi)部電路。
汽車(chē)防盜系統(tǒng)用傳感器按結(jié)構(gòu)可以分為兩種類(lèi)型,，一種是機(jī)械傳感器,，一種是電子傳感器,。其主要工作原理是當(dāng)車(chē)輛受到振動(dòng),，或車(chē)內(nèi)有物體移動(dòng)，或車(chē)內(nèi)有人體紅外信號(hào)產(chǎn)生,，傳感器首先檢測(cè)到,，然后輸出一個(gè)低電平給系統(tǒng)主機(jī)，主機(jī)根據(jù)此低電平信號(hào)的有無(wú),，來(lái)識(shí)別有無(wú)盜竊行為發(fā)生,，以便執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
機(jī)械式傳感器現(xiàn)在采用的已經(jīng)不多,，目前廣泛使用的是電子傳感器,。機(jī)械振動(dòng)傳感器由于工作原理簡(jiǎn)單，本節(jié)只介紹一種比較通用的機(jī)械傳感器工作原理,，以便讀者對(duì)其有個(gè)基本的了解,。本節(jié)將重點(diǎn)介紹現(xiàn)在普遍使用的電子傳感器的原理與維修。
一,、易福門(mén)IFM傳感器的工作原理介紹
電子傳感器主要有以下類(lèi)型,，即機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器、超聲波物體位移探測(cè)電子傳感器和人體紅外線探測(cè)電子傳感器,，以下分別介紹它們的電路原理和一般檢修方法,。
（一）機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器典型應(yīng)用電路
機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器一般由機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)換能器件、交流電壓放大器,、電壓比較器,、電子開(kāi)關(guān)（或電平變換）等電路組成。
汽車(chē)防盜系統(tǒng)用電子振動(dòng)傳感器電路原理圖,，整機(jī)電路由機(jī)械振動(dòng)檢測(cè),、電壓放大器、電壓比較器,、電平變換電路等組成,。
B為機(jī)械振動(dòng)能拾取元件，是在直徑20mm的壓電陶瓷片上加焊一段長(zhǎng)度為20mm的螺旋狀彈簧,。其作用是既提高了振動(dòng)靈敏度又抑制了音頻信號(hào)的誤觸發(fā),。當(dāng)汽車(chē)受到振動(dòng)時(shí)，B將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào)，經(jīng)U1（HAl7358或LM358）的A運(yùn)放組成的電壓放大器U1A進(jìn)行放大后,，從①腳輸出,，經(jīng)R12、R4加在VI的基極,。在這里,，R12、1{4組成了V1的靜態(tài)偏置電路,，調(diào)整R12的阻值,，可以調(diào)整傳感器的檢測(cè)靈敏度。在平時(shí),，V1在截止?fàn)顟B(tài),，其集電極為高電平（約為電源電壓），即電壓比較器U1B的反相輸入端⑥腳為電源電壓,，由于其同相輸入端⑤腳的電壓為R5與R6分壓后獲得,，此時(shí)⑥腳電壓高于⑤腳電壓，電壓比較器U1B的⑦腳輸出低電平,，V2截止,，其集電極為高電平，傳感器沒(méi)有輸出,。
當(dāng)B檢測(cè)拾取到機(jī)械振動(dòng)能時(shí),，U1A輸出幅度較大的交流信號(hào)，經(jīng)R12,、R4加在V1的基極,，其交流信號(hào)的正半周使VI導(dǎo)通，其集電極電壓（U1B的⑥腳電壓）降低,，當(dāng)U1B的⑥腳電壓低于⑤腳電壓時(shí),，⑦腳輸出高電平，V2由截止變?yōu)閷?dǎo)通,，其集電極變?yōu)榈碗娖?，相?dāng)于輸出一個(gè)低電平。同時(shí),，由于VDl的負(fù)極電位變低,，有電流經(jīng)過(guò)R9、VDl,，VDl發(fā)光,，作傳感器工作有效指示。
二,、機(jī)械式傳感器的結(jié)構(gòu)
機(jī)械振動(dòng)式傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn) 圖1—24 ,。機(jī)械振動(dòng)傳感器共有兩個(gè)接線端子,，一端接報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)的傳感器檢測(cè)端子（低電平有效），另一端直接搭鐵（兼做固定傳感器的部件）,，其實(shí)機(jī)械振動(dòng)傳感器就是一個(gè)受振動(dòng)后而瞬間閉合的開(kāi)關(guān),。在平時(shí)，一彈性鋼片在重錘的作用下與另一彈性鋼片有一定的距離,，兩個(gè)銀觸點(diǎn)接觸不上,，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；當(dāng)汽車(chē)受到振動(dòng)時(shí),，彈性鋼片上下抖動(dòng),，兩個(gè)銀觸點(diǎn)相碰一次，就相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合一次,，也就是給報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)傳感器防盜檢測(cè)端子一個(gè)低電平,。調(diào)整螺釘可以改變彈性鋼片的位置來(lái)改變靜態(tài)時(shí)兩個(gè)銀觸點(diǎn)間的距離,，距離越小,，檢測(cè)靈敏度越高。
傳感器的工作電源來(lái)自系統(tǒng)主機(jī),，VD2為電源極性接反的保護(hù)二極管,。
汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)用另一種電子振動(dòng)傳感器電路原理，其電路工作原理基本相同,，只是采用的機(jī)械振動(dòng)換能元件與例1不同,。
以二運(yùn)放HAl7358（LM358、D358,、KA358）芯片為核心電路,，以壓電陶瓷片或電感線圈為檢測(cè)換能器件的電子振動(dòng)式傳感器應(yīng)用，該模式被眾多的防盜器系統(tǒng)廠家所采用,。
汽車(chē)防盜系統(tǒng)用電子振動(dòng)傳感器的電路原理圖,。整個(gè)電路由機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)傳感器B和四運(yùn)放ICI（LM324）組成（本電路使用其中三個(gè)運(yùn)放，另一個(gè)未用）,，電路原理和例1大體相同,，以LM324（HAl7324、LM224,、KA324）為核心電路的振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器應(yīng)用模式也較普遍,。
由機(jī)械振動(dòng)傳感器B把機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)D運(yùn)放組成的電壓放大器IClD進(jìn)行放大后從⑩腳輸出，經(jīng)R12,、R4加在Vi的基極,，改變R12的阻值，可以改變VI的基極偏置電壓,，即達(dá)到調(diào)整傳感器靈敏度的作用。運(yùn)放A、運(yùn)放B分別組成兩級(jí)電壓比較器IClA,、IClB,。平時(shí)，比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓高于同相輸入端③腳的基準(zhǔn)電壓（由電源電壓經(jīng)R8,、R9分壓比決定）,，其輸出端①腳輸出低電平，比較器（1C1B）的反相輸入端⑥腳也為低電平,，由于比較器（1C1B）的同相輸入端⑤腳為基準(zhǔn)高電平,，比較器（1C1B）的輸出端⑦腳輸出高電平。
當(dāng)B檢測(cè)到機(jī)械振動(dòng)能時(shí),，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),，經(jīng)電壓放大器（1CID）放大后，通過(guò)R12,、R4加在V1的基極,，交流信號(hào)的正半周使VI導(dǎo)通，其集電極電壓降低,，既比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓降低,，當(dāng)②腳電壓低于同相輸入端③腳電壓時(shí)，IClA的①腳由原來(lái)的低電平跳變?yōu)楦唠娖?，IClB由于反相輸入端⑥腳高于同相輸入端⑤腳電壓,，輸出端⑦腳則由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖剑磦鞲衅鞯碗娖接行л敵?。同時(shí),，IClB輸出的低電平使LEDl導(dǎo)通，作輸出有效指示,。
,。CGQ1為機(jī)械振動(dòng)換能器，由于采用了的壓電陶瓷和特殊結(jié)構(gòu),，所以本傳感器具有抗音頻干擾,、振動(dòng)檢測(cè)靈敏度高的特點(diǎn)。
整個(gè)電路主要由兩級(jí)電壓放大器和一級(jí)電子開(kāi)關(guān)電路組成,。VI為自舉偏壓式前置放大器,，Rll為VI的基極下偏置調(diào)整電位器，調(diào)整Rll可以改變VI的直流工作點(diǎn)和輸入信號(hào)的幅度,，從而達(dá)到控制靈敏度的目的,。V2為丙類(lèi)偏置電壓放大器，V2在平時(shí)呈截止?fàn)顟B(tài),，V3的基極也無(wú)驅(qū)動(dòng)電壓而截止,，集電極對(duì)地呈高阻狀態(tài),，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，傳感器無(wú)輸出,。
當(dāng)有機(jī)械振動(dòng)時(shí),，CG01將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為交流電信號(hào)，經(jīng)Vi,、V2兩級(jí)放大器進(jìn)行放大后,，從V2的發(fā)射極輸出，經(jīng)VDl,、C2轉(zhuǎn)換為直流電壓后,，通過(guò)R7、R8,、短路線W加在V3的基極,。當(dāng)輸入到V3的基極電壓幅度達(dá)到0.6V以上時(shí)，V3由截止跳變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),，集電極對(duì)地呈低阻,，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合，VD3的負(fù)極對(duì)地接通,，相當(dāng)于輸出低電平,；LED發(fā)光作傳感器輸出有效指示,。
W為靈敏度調(diào)整調(diào)線,，如感覺(jué)傳感器的振動(dòng)靈敏度過(guò)于靈敏，調(diào)整R11不理想時(shí),，可以將其剪斷,。