【正文】 ontrols the work statue of the main control circuit according to the input and output conditions of PWM waveform generated by UC3843. The present day power supplies use a capacitive input filter when powered from the AC power line. A resulting shorting is that the AC line is rectified which results in high peak currents at the crests of the AC voltage as shown in Figure 13. These peak currents are typically three to five times higher than the average current drawn by the power supply. This causes excessive voltage drop in the wiring and imbalance problems in the three phase delivery system. Also the full energy potential of the AC line is not utilized.A popular method of acplishing this is by using a boost converter prior to the actual power supply. Boostmode supplies exhibit the largest input dynamic range of all the switching power supply topologies. Input voltages down to 30 volts can be boosted to 370 volts on its output (higher than the highest expected peak operating AC crest voltage). The boost power factor correction circuit can be seen in Figure 37 on page 37.The bulk input filter capacitor is now placed on the output of the boost converter. The input capacitor, just following the 50/60 Hz rectify bridge is now less than 1 181。當(dāng)我們?cè)诖髸?huì)場(chǎng)中，從揚(yáng)聲器里清楚地聽到發(fā)言者對(duì)著話筒發(fā)出的聲音，揚(yáng)聲器之所以能夠發(fā)出很大的聲音，首先靠一種能對(duì)聲音做出靈敏反應(yīng)的聲音敏感氣件，它能把聲音轉(zhuǎn)換成會(huì)弱的電壓信號(hào)，再經(jīng)過放大電路，將輸入信號(hào)變成大功率的輸出信號(hào)。在電動(dòng)和變頻傳動(dòng)中，更是離不開開關(guān)電源技術(shù)，通過開關(guān)電源改變用電頻率，從而達(dá)到近于理想的負(fù)載匹配和驅(qū)動(dòng)控制。所以當(dāng)我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設(shè)備的體積重量大體下降至工頻設(shè)計(jì)的 5~l0%。模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。為了提高系統(tǒng)的可靠性，有些制造商開發(fā)了功率模塊(ASPM)，它把一臺(tái)整機(jī)的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中，使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接，這樣的模塊經(jīng)過嚴(yán)格、合理的熱、電、 機(jī)械方面的設(shè)計(jì)，達(dá)到優(yōu)化完美的境地。串連型穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管與負(fù)載相串連，輸出電壓經(jīng)取樣電路取出反饋電壓并與基準(zhǔn)電壓比較、放大后去控制調(diào)整館進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使輸出電壓達(dá)到基本穩(wěn)定。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片，再把整個(gè)模塊固定在相應(yīng)的散熱器上，就構(gòu)成一臺(tái)新型的開關(guān)電源裝置。在六、七十年代，電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。其次這些電源不能(或少)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如IEC55IEC91IECl000等。電子技術(shù)是當(dāng)代迅速發(fā)展的學(xué)科，他在自動(dòng)控制、通信計(jì)算機(jī)、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。它們是各種半導(dǎo)體器件的基本材料。二極管正偏時(shí)，PN結(jié)導(dǎo)通，表現(xiàn)出很小的真正向電阻；二極管反偏時(shí)，PN結(jié)截止，反向電流極小，表現(xiàn)出很大的反向電阻?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)是開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。高效的電源轉(zhuǎn)換技術(shù)在整個(gè)現(xiàn)代社會(huì)越來越成為關(guān)注的事情。人類社會(huì)對(duì)傳感器提出的越來越高的要求是傳感器技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。它的應(yīng)用可顯著地減小溫度變化、電源波動(dòng)、外界干擾等對(duì)傳感器精度的影響，抵消了共模誤差，減小非線性誤差等。一種是針對(duì)傳感器本身特性的，另一種是針對(duì)傳感器的工作條件或外界環(huán)境的。 造成傳感器性能不穩(wěn)定的原因是：隨著時(shí)間的推移和環(huán)境條件的變化，構(gòu)成傳感器的各種材料與元器件性能將發(fā)生變化。它們之間是互相聯(lián)系的。物性型傳感器大致與之相反，具有不少誘人的優(yōu)點(diǎn)，加之過去發(fā)展也不夠。 2 開發(fā)新材料 近年來對(duì)傳感器材料的開發(fā)研究有較大進(jìn)展，其主要發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面：①從單晶體到多晶體、非晶體；②從單一型材料到復(fù)合材料；③原子（分子）型材料的人工合成。 硅材料可分為單晶硅、多晶硅和非晶硅。目前壓力傳感器仍以單晶硅為主，但有向多晶和非晶硅的薄膜方向發(fā)展的趨勢(shì)。非晶硅由于具有光吸收系數(shù)大，可用作薄膜光電器件，對(duì)整個(gè)可風(fēng)光區(qū)域都敏感，薄膜形成溫度低等極為誘人的特性而獲得迅速發(fā)展。若用某種敏感材料將所要測(cè)量的參量以偏壓的方式加到柵極上，就可以從漏極電流或電壓的數(shù)值來確定該參量的大小。陶瓷材料可分為很多種。其中以壓電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷應(yīng)用最為廣泛。氣敏陶瓷的主要發(fā)展方向是不使用催化劑的低溫材料和高溫材料。目前磁性材料正向非晶化、薄膜化方向發(fā)展。利用這一特點(diǎn)，可以制造出用磁性晶體很難獲得的快速響應(yīng)型傳感器。反之，長(zhǎng)期處于某一環(huán)境并習(xí)慣了此環(huán)境，則靈敏度下降。集成化的另一個(gè)定義是多功能一體化，即將傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化，組裝成一個(gè)器件。國(guó)內(nèi)在80年代就研制出了把壓敏電阻、電橋、電壓放大器和溫度補(bǔ)償電路集成在一起的單塊壓力傳感器，其性能與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng)。其性能穩(wěn)定，使用方便，溫度范圍在。所謂多功能化的典型實(shí)例，美國(guó)某大學(xué)傳感器研究發(fā)展中心研制的單片硅多維力傳感器可以同時(shí)測(cè)量3個(gè)線速度、3個(gè)離心加速度（角速度）和3個(gè)角加速度。例如一種溫、氣、濕三功能陶瓷傳感器已經(jīng)研制成功。借助于半導(dǎo)體集成化技術(shù)把傳感器部分與信號(hào)預(yù)處理電路、輸入輸出接口、微處理器等制作在同一塊芯片上，即成為大規(guī)模集成智能傳感器。這一概念最早是由美國(guó)宇航局在開發(fā)宇宙飛船過程中提出來的。所有這些都需要大量的傳感器。由此可見，智能傳感器是電五官與微電腦的統(tǒng)一體，對(duì)外界信息具有檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、自診斷和自適應(yīng)能力的集成一體化多功能傳感器，這種傳感器還具有與主機(jī)互相對(duì)話的功能，也可以自行選擇最佳方案。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、紅外傳感器、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警電路。本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡(jiǎn)單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。另外一個(gè)器件就是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩種形式，即折射式和反射式。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件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)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 3)被動(dòng)紅外探頭，其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。 被動(dòng)式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。 ◆環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測(cè)和靈敏度明顯下降，有時(shí)造成短時(shí)失靈。紅外線熱釋電傳感器和被探測(cè)的人體之間不得間隔家具、大型盆景、玻璃、窗簾等其他物體。紅外線熱釋電傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感, 而對(duì)于橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動(dòng)則最為敏感. 在現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報(bào)、求得最佳檢測(cè)靈敏度極為重要的一環(huán)。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報(bào)警、自動(dòng)覽測(cè)等。量子型與熱型的特點(diǎn)相反，而且要求冷卻條件。 PIR的原理特性熱釋電型紅外傳感器件是根據(jù)某些強(qiáng)介電質(zhì)材料的熱釋電效應(yīng)而制成的一種新穎傳感器，所謂熱釋電效應(yīng)是強(qiáng)介電質(zhì)材料的表面溫度發(fā)生變化時(shí)，這些材料的表面就會(huì)產(chǎn)生電荷的變化。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。(3)轉(zhuǎn)換電路（Transduction circuit）：上述電路參數(shù)接入轉(zhuǎn)換電路，便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。如，SD02的敏感單元由鋯鈦酸鉛制成；P2288由LiTaO3 制成。這正是傳感器的獨(dú)特設(shè)計(jì)之處，因而使得它具有獨(dú)特的抗干擾性。同理，在燈光。當(dāng)人體靜止在傳感器的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，照射到PP2上的紅外線光能能量相等，且達(dá)到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消。因?yàn)檫@兩個(gè)小電容是做在同一硅晶片上的，而它們形成的等效小電容能自身產(chǎn)生極化，極化的結(jié)果是，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反的正、負(fù)電荷。如熱電偶。圖2 釋熱紅外傳感器的外型圖和剖析圖 PIR的組成部分傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成：圖2 傳感器的組成框圖(1)敏感元件（Sensitive element）：直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量確定關(guān)系的某一物理量的元件。熱釋電紅外線傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測(cè)元件。及非接觸溫度測(cè)量等領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的傳感器。根據(jù)工作原理，紅外傳感器分為熱型和量子型兩類，熱型紅外傳感器也稱熱釋電紅外傳感器或被動(dòng)紅外傳感器。是一種能檢測(cè)人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器，它能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方。正確的安裝應(yīng)滿足下列條件：紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面2～。缺點(diǎn)是：◆容易受各種熱源、光源干擾 ◆被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。 4)人一旦侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為10微米左右的紅外輻射必須非常敏感。人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10微米左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10微米左右的紅外線而進(jìn)行工作的。在自然界，任何高于絕對(duì)溫度（ 273度）時(shí)物體都將產(chǎn)生紅外光譜，不同溫度的物體，其釋放的紅外能量的波長(zhǎng)是不一樣的，因此紅外波長(zhǎng)與溫度的高低是相關(guān)的。 本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡(jiǎn)單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。為了不丟失數(shù)據(jù)，又要降低費(fèi)用，提出了分散處理這些數(shù)據(jù)的方法。為使宇宙員能正常生活，需要控制艙內(nèi)的溫度、濕度、氣壓、加速度、空氣成分等。這類傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可以肯定地說，是傳感器重要的方向之一。由上還可以看出，集成化對(duì)固態(tài)傳感器帶來了許多新的機(jī)會(huì)，同時(shí)它也是多功能化的基礎(chǔ)。多功能化不僅可以降低生產(chǎn)成本，減小體積，而且可以有效的提高傳感器的穩(wěn)定性、可靠性等性能指標(biāo)。集成化溫度傳感器具有遠(yuǎn)距離測(cè)量和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，具有很大的實(shí)用價(jià)值。提高了輸出性能及可靠性，有較強(qiáng)的抗干擾能力，完全消除了二次儀表帶來的誤差。集成化壓力傳感器有壓阻式、電容式、等類型，其中壓阻式集成化傳感器發(fā)展快、應(yīng)用廣。除了生物體材料外，最引人注目的智能材料是形狀記憶合金、形狀記憶陶瓷和形狀記憶聚合物。 3智能材料 智能材料是指設(shè)計(jì)和控制材料的物理、化學(xué)、機(jī)械、電學(xué)等參數(shù)，研制出生物體材料所具有的特性或者優(yōu)于生物體材料性能的人造材料。 各個(gè)方向都可得到高靈敏度的磁場(chǎng)，可用來制作磁力計(jì)或磁通敏感元件，也可利用應(yīng)力一磁效應(yīng)制得高靈敏度的應(yīng)力傳感器，基于磁致伸縮效應(yīng)的力敏元件也得到發(fā)展。以陶瓷濕敏傳感器為例，可以是體型結(jié)構(gòu)、厚膜型結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)或涂覆型結(jié)構(gòu)等。 半導(dǎo)體陶瓷是傳感器應(yīng)用常要材料，其尤以熱敏、濕敏、氣敏、電壓敏最為突出。電子陶瓷可分為絕緣陶瓷、壓電陶瓷、介電陶瓷、熱電陶瓷、光電陶瓷和半導(dǎo)體陶瓷?？勺龀筛鞣N敏感場(chǎng)效應(yīng)管，如離子敏場(chǎng)效應(yīng)管、PH、溫度、濕度、氣敏等。是一種電壓控制器件。這是由于這種傳感器具有一系列優(yōu)點(diǎn)，如溫度特性好、制造容易、易小型化、成本低等。非晶硅中微晶粒子的大小及其分布對(duì)其性能有重要影響。 ①半導(dǎo)體敏感材料 半導(dǎo)體敏感材料在傳感器技術(shù)中具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍占主導(dǎo)地位。其中利用量子力學(xué)諸效應(yīng)研制的低靈敏閾傳感器，用來檢測(cè)微弱的信號(hào)，是發(fā)展新動(dòng)向之一。結(jié)構(gòu)型傳感器發(fā)展得較早，目前日趨成熟。在使用傳感器時(shí)，若測(cè)量要求較高，必要時(shí)也應(yīng)對(duì)附加的調(diào)整元件，后續(xù)電路的關(guān)鍵元器件進(jìn)行老化處理。 針對(duì)傳感器工作條件或外界環(huán)境進(jìn)行誤差補(bǔ)償，也是提高傳感器精度的有力技術(shù)措施。 　　平均技術(shù) 在傳感器中普遍采用平均技術(shù)可產(chǎn)生平均效應(yīng)，其原理是利用若干個(gè)傳感單元同時(shí)感受被測(cè)量，其輸出則是這些單元輸出的平均值，若將每個(gè)單元可能帶來的誤差均可看作隨機(jī)誤差且服從正態(tài)分布，根據(jù)誤差理論，總的誤差將減小為式中 ——傳感單元數(shù)補(bǔ)償與修正技術(shù) 補(bǔ)償與修正技術(shù)在傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。 傳感器改善性能的途徑 縱觀幾十年來的傳感技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，不外乎分為兩個(gè)方面：一是提高與改善傳感器的技術(shù)性能，二是尋找新原理、新材料、新工藝及新功能等。最先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)，磁能和先進(jìn)技術(shù)，在電源技術(shù)日益發(fā)展的今天，開關(guān)轉(zhuǎn)換電源成為更好的選擇。在傳統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)下，由于功率器件性能的限制而使開關(guān)電源的性