BISS0001A

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 红外传感信号处理器 一、 特点  COMS 数模混合专用集成电路；  具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号预处理；  双向鉴幅器可有效抑制干扰；  内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，结构新颖、稳定可靠，调节范围宽；  内置参考电源；  工作电压范围宽 +3V~+5V；  采用 SOP-16、DIP-16 封装； 二、 管脚图 A VO 1 16 2 15 RR 1 RC 1 RC 2 RR 2 GN D VR F 3 14 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 OU T1 M1N M1P MIN OU T2 VC C IB VC 图1 www.superchip.cn 第 1 页 共 7 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 红外传感信号处理器 三、 原理框图 11 VDD 7 VSS IB\ 10 A 1IN 1IN 1OUT 2IM 2OUT VC RB 1 14 + OP1 15 - VH - VL + 16 VM 13 + OP2 2 VO COP1 RR1 U1 延迟时间定时器 COP2 9 R1 4 - - 3 Tx VS 12 VR VRF/ RESET + RC1 C1 状态控制器 + U2 COP3 - 参考电源 RR2 5 RC2 封锁时间定时器 RESET 8 6 Ti R2 C2 VH VM VL VR 图2 四、 工作原理 图 2 为 BISS 0001 红外传感信号处理器的原理框图。外接元件由使用者根据需要选择。 由图可见 BISS 0001 是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参考电 压源等构成的数模混合专用集成电路。可广泛应用于多种传感器和延时控制器。 各引脚的定义和功能如下： VDD — 工作电源正端。范围为 3~5V。 VSS — 工作电源负端。一般接 0V。 1B — 运算放大器偏置电流设置端。经 RB 接 VSS 端，RB 取值为 1MΩ 左右。 1IN- — 第一级运算放大器的反相输入端。 1IN+ — 第一级运算放大器的同相输入端。 1OUT — 第一级运算放大器的输出端。 2IN- — 第二级运算放大器的反相输入端。 2OUT — 第二级运算放大器的输出端。 VC — 触发禁止端。当 VC VR 允许触发。VR ≈ 0.2VDD。 www.superchip.cn 第 2 页 共 7 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 红外传感信号处理器 VRF — 参考电压及复位输入端。一般接 VDD，接“0”时可使用定时器复位。 A — 可重复触发和不可重复触发端。当 A = “1”时，允许重复触发，当 A = “0”时。不可重复触发。 VO — 控制信号输出端，由 V5 的上跳变沿触发使 VO 从低电平跳变到高电平时为有效触发。在输出延迟时间 TX 之处和无 V5 上跳变时 VO 为低电平状态。 RR1RC1 — 输出延迟时间 TX 的调节端。TX ≈ 49152R1C1。 RR2RC2 — 触发封锁时间 TI 的调节端。TI ≈ 24R2C2。 我们先以图 3 所示的不可重复触发工作方式下的各点波形，来说明 BISS 0001 的工作过程。 VH VZO VL V2 A VL VO T X T i T X T i 图3 首先，由使用者根据实际需要，利用运算放大器 OP1 组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后综合给运算 放大器 OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为 VM（≈ 0.5VDD）后，送到由比较器 COP1 和 COP2 组成的 双向鉴幅器，检出有效触发信号 VS。由于 VH ≈0.7VDD、VL ≈ 0.3VDD，所以当 VDD = 5V 时，可有效地抑制±1V 的噪 声干扰，提高系统的可靠性。COP1 是一个条件比较器。当输入电压 VC VR 时，COP1 输出为高电平，打开与门 U2，此时若有触发信 号 VS 的上跳变沿到来，则可启动延迟时间定时器，同时 VS 端输出为高电平，进入延时周期。当 A 端接“0”电平时， 在 TX 时间内任何 V2 的变化都被忽略，直至 TX 时间结束，即所谓不可重复触发工作方式。当 TX 时间结束时，V2 下 跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期 TI。在 TI 周期内，任何 V2 的变化都不能使 VO 为有效状态。 这一功能的设置，可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。 www.superchip.cn 第 3 页 共 7 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 红外传感信号处理器 下面再以图 4 所示可重复触发工作方式下各点的波形，来说明 BISS 0001 在此状态下的工作过程。 VH VZO VL V2 A VL VO T X T i T X T i 图4 在 VC =“0”、A =“0”期间，V5 不能触发 V0 为有效状态。在 VC =“1”、A =“1”时，V5 可重复触发 VO 为有效状态， 并在 TX 周期内一直保持有效状态。在 TX 时间内，只要有 V5 的上跳变，则 VO 将从 V5 上跳变时刻算起继续延长一个 TX 周期 1 若 VS 保持“1”状态，则 VO 一直保持有效状态；若 V5 保持为“0”状态，则在 TX 周期结束后 VO 恢复为无效状 态，并且在封锁时间 TI 时间内，任何 VS 的变化都不能触发 VO 为有效状态。 通过以上分析，我们已对 BISS 0001 的电路结构和工作过程有了全面的了解，可以看出该器件的结构设计新 颖，功能强，可在广阔的领域得到应用。 五、 极限参数（VSS = 0V） 电源电压：-0.5V~ +6V 输入电压范围：-0.5V~6V(VDD = 6V) 各引出端最大电流：±10mA(VDD = 5V) 工作温度：-10℃ ~ + 70℃ 存放温度：-65℃ ~ 150℃ www.superchip.cn 第 4 页 共 7 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 六、 电气参数(TA = 25℃ 红外传感信号处理器 VSS = 0V) 符号 参数 测试条件 VDD 工作电压范围 -- IDD 工作电流 参数值 最小 最大 3 5 VDD = 3V -- 50 VDD = 5V -- 100 单位 V uA 输出空载 VOS 输入失调电压 VDD = 5V -- 50 mV IOS 输入失调电流 VDD = 5V -- 50 nA AVN 开环电压增益 VDD = 5V RL =1.5MΩ 60 -- dB CMRR 共模抑制比 VDD = 5V RL = 1.5MΩ 60 -- dB VYH 运放输出高电平 VDD = 5V 4.25 -- V VYL 运入输出底电平 RL = 500KΩ 接 1/2VDD -- 0.75 V VKH VC 端输入高电平 1.1 -- V -- 0.9 V VRF = VDD = 5V VRL VC 端输入低电平 VOH VO 端输出高电平 VDD = 5V IOH =0.5mA 4 -- V VOL VO 端输出低电平 VDD = 5V IOI = 0.1mA -- 0.4 V VAH A 端输入高电平 VDD = 5V 3.5 -- V VAL A 端输入低电平 VDD = 5V -- 1.5 V www.superchip.cn 第 5 页 共 7 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 红外传感信号处理器 七、 应用电路图 图 5 所示为 BISS 0001 应用于热释电红外开关的电路原理图。 图5 热释电红外开关是 BISS 0001 配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外开关。它能自动快速 开启各类白炽灯、萤光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，是一种高技术产品。特别适用 于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。 热释电红外传感器是一种新型敏感元件、它是由高热电系数材料，配以滤光镜片和阻抗匹配用场效应管组成。 它能以非接触方式检测出来自人体发出的红外辐射，将其转化成电信号输出，并可有效抑制人体辐射波长以外的干 扰辐射。如阳光、灯光及其反射灯。 此例中 BISS 0001 的运算放大器 OP1 作为热释电红外传感器的前置放大，由 C3 耦全给运算放大器 OP2 进行 第二级放大。再经由电压比较器 COP1 和 COP2 构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号去启动延迟时间定时 器。输出信号经晶体管 T1、驱动继电器去接通负载。R3 为光敏电阻，用来检测环境照明度。当作为照明控制时， 若环境较明亮，R3 的电阻值会降低，使 9 脚输入为低电平而封锁触发信号，节省照明用电。若应用于其他方面， 则可用遮光物将其罩住而不受环境影响。SW1 是工作方式选择开关，当 SW1 与 1 端连通时，红外开关处于可重复 触发工作方式；当 SW1 与 2 端连通时，红外开关则处于不可重复触发工作方式。 www.superchip.cn 第 6 页 共 7 页 Version 1.1 深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. BISS0001A（文件编号：S&CIC0806） 八、 红外传感信号处理器 封装信息  SOP-16  DIP-16 www.superchip.cn 第 7 页 共 7 页 Version 1.1