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易福門IFM傳感器的工作原理
閱讀:1198 發(fā)布時間:2015-10-16 目前,,汽車防盜系統(tǒng)用傳感器是系統(tǒng)用來檢測是否有被盜情形發(fā)生的主要依據(jù),傳感器作為一個獨(dú)立的單元,,是系統(tǒng)中*的關(guān)鍵部件。一般汽車防盜系統(tǒng)中的主機(jī)均有多種傳感器可以選擇安裝,,并不用改動系統(tǒng)主機(jī)的內(nèi)部電路,。
汽車防盜系統(tǒng)用傳感器按結(jié)構(gòu)可以分為兩種類型,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)車輛受到振動,,或車內(nèi)有物體移動,,或車內(nèi)有人體紅外信號產(chǎn)生,,傳感器首先檢測到,然后輸出一個低電平給系統(tǒng)主機(jī),,主機(jī)根據(jù)此低電平信號的有無,來識別有無盜竊行為發(fā)生,,以便執(zhí)行相應(yīng)的動作。
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)械振動傳感器由于工作原理簡單,,本節(jié)只介紹一種比較通用的機(jī)械傳感器工作原理,以便讀者對其有個基本的了解,。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IFM傳感器的工作原理介紹
電子傳感器主要有以下類型,即機(jī)械振動偵測電子傳感器,、超聲波物體位移探測電子傳感器和人體紅外線探測電子傳感器,,以下分別介紹它們的電路原理和一般檢修方法,。
(一)機(jī)械振動偵測電子傳感器典型應(yīng)用電路
機(jī)械振動偵測電子傳感器一般由機(jī)械振動偵測換能器件,、交流電壓放大器,、電壓比較器、電子開關(guān)(或電平變換)等電路組成,。
汽車防盜系統(tǒng)用電子振動傳感器電路原理圖,,整機(jī)電路由機(jī)械振動檢測、電壓放大器,、電壓比較器,、電平變換電路等組成。
B為機(jī)械振動能拾取元件,,是在直徑20mm的壓電陶瓷片上加焊一段長度為20mm的螺旋狀彈簧。其作用是既提高了振動靈敏度又抑制了音頻信號的誤觸發(fā),。當(dāng)汽車受到振動時,B將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為微弱的電信號,,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)整傳感器的檢測靈敏度。在平時,,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,傳感器沒有輸出,。
當(dāng)B檢測拾取到機(jī)械振動能時,U1A輸出幅度較大的交流信號,,經(jīng)R12,、R4加在V1的基極,其交流信號的正半周使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,,⑦腳輸出高電平,,V2由截止變?yōu)閷?dǎo)通,,其集電極變?yōu)榈碗娖剑喈?dāng)于輸出一個低電平,。同時,,由于VDl的負(fù)極電位變低,,有電流經(jīng)過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)械振動式傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見 圖1—24 ,。機(jī)械振動傳感器共有兩個接線端子,,一端接報警系統(tǒng)主機(jī)的傳感器檢測端子(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)械振動傳感器就是一個受振動后而瞬間閉合的開關(guān),。在平時,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,,兩個銀觸點(diǎn)接觸不上,,相當(dāng)于開關(guān)斷開;當(dāng)汽車受到振動時,,彈性鋼片上下抖動,,兩個銀觸點(diǎn)相碰一次,,就相當(dāng)于開關(guān)閉合一次,也就是給報警系統(tǒng)主機(jī)傳感器防盜檢測端子一個低電平,。調(diào)整螺釘可以改變彈性鋼片的位置來改變靜態(tài)時兩個銀觸點(diǎn)間的距離,距離越小,,檢測靈敏度越高,。
傳感器的工作電源來自系統(tǒng)主機(jī),VD2為電源極性接反的保護(hù)二極管,。
汽車防盜報警系統(tǒng)用另一種電子振動傳感器電路原理,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換能器件的電子振動式傳感器應(yīng)用,該模式被眾多的防盜器系統(tǒng)廠家所采用,。
汽車防盜系統(tǒng)用電子振動傳感器的電路原理圖,。整個電路由機(jī)械振動檢測傳感器B和四運(yùn)放ICI(LM324)組成(本電路使用其中三個運(yùn)放,另一個未用),,電路原理和例1大體相同,,以LM324(HAl7324,、LM224,、KA324)為核心電路的振動偵測電子傳感器應(yīng)用模式也較普遍。
由機(jī)械振動傳感器B把機(jī)械振動能轉(zhuǎn)換為電信號,,通過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分別組成兩級電壓比較器IClA,、IClB,。平時,,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檢測到機(jī)械振動能時,,將其轉(zhuǎn)換為電信號,,經(jīng)電壓放大器(1CID)放大后,,通過R12、R4加在V1的基極,,交流信號的正半周使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,IClA的①腳由原來的低電平跳變?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腳則由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?,即傳感器低電平有效輸出,。同時,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、振動檢測靈敏度高的特點(diǎn),。
整個電路主要由兩級電壓放大器和一級電子開關(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)和輸入信號的幅度,從而達(dá)到控制靈敏度的目的,。V2為丙類偏置電壓放大器,,V2在平時呈截止?fàn)顟B(tài),V3的基極也無驅(qū)動電壓而截止,,集電極對地呈高阻狀態(tài),,相當(dāng)于開關(guān)斷開,傳感器無輸出,。
當(dāng)有機(jī)械振動時,,CG01將機(jī)械振動轉(zhuǎn)換為交流電信號,經(jīng)Vi,、V2兩級放大器進(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,,V3由截止跳變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),集電極對地呈低阻,,相當(dāng)于開關(guān)閉合,,VD3的負(fù)極對地接通,,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,如感覺傳感器的振動靈敏度過于靈敏,,調(diào)整R11不理想時,,可以將其剪斷。