【正文】 有一個共同的特點 ,即 U1單方向變化時 ,U0只跳變一次 ,因而只能檢查一個電平 .如果要判斷 U1 是否在某兩個電平之間 ,則應(yīng)采用窗口比較器 . 電路構(gòu)成 窗口比較器的主要特點是輸入信號單方向變化 (例如從足夠低單調(diào)升高到足夠高 )可使輸出電壓跳邊兩次。 他形似窗口 ,故具有這種傳輸特性的比較器 ,成為窗口比較器 .將他與反相簡單電壓比較器 ,同相簡單電壓比較器比較 ,我們發(fā)現(xiàn) ,可用兩個閥值不同的 簡單比較器構(gòu)成窗口比較器 ,閥值小的簡單比較器采用反相輸入接法 ,閥值大的簡單比較 26 器采用同相輸入接法 ,再用具有單向?qū)щ娦缘亩O管將兩個簡單比較器的輸出引到同一點 ,作為窗口比較器的輸出端 .。 集成電路芯片 BISS0001 熱釋電紅外控制集成電路采用標準的 DIP16 腳塑封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部由系統(tǒng)時鐘、兩級運放、電壓比較器、檢測器、計時器、過零檢測器及輸出控制電路等組成。 BISS0001 是一款高性能的傳感信號處理集成電路。靜態(tài)電流極小，配以熱釋電紅外傳感器和少量外圍元器件即可構(gòu)成被動式的熱釋電紅外傳感器。廣泛用于 安防、自控等領(lǐng)域能。特點 : a）靈敏度高，內(nèi)置兩級增益可調(diào)運放電路及溫度補償電路，這種電路能抑制如熱氣團流所產(chǎn)生的紅外干擾，誤報率低，探測距離達 10ｍ以上。 b）控制時間可調(diào)。 c）有兩種輸出信號，可驅(qū)動雙向可控硅或繼電器。 d）內(nèi)置穩(wěn)壓器輸出 PIR。 e）外接 CDS 傳感器，白天抑制輸出。 f）工作電壓 ，工作電流 1ｍＡ。 g）對于交流供電的控制電路設(shè)計有過零檢測控制，使被控負載的接通與斷開均處于交流電的過零點，這不僅可以減弱對負載的電流沖擊，同時也消除了開關(guān)器件對電 源的干擾，降低對電源的污染。 h）外接 RC 振蕩元件，便于 調(diào)整輸出控制的時間長短。 圖 BISS0001 管腳圖 27 表 BISS0001 管腳說明 引腳 名稱 I/O 功能說明 可重復觸發(fā)和不可重復觸發(fā)選擇端。當 A為 “1” 時 1 A I 允許重復觸發(fā)；反之，不可重復觸發(fā) 2 V0 O 控制信號輸出端。由 VS的上跳前前沿觸發(fā)，使 Vo輸出從 低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時 間 Tx之外和無 VS的上跳變時， Vo保持低電平狀態(tài) 3 RR1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作電源負端 8 VRF I 參考電壓及復位輸入端。通常接 VDD，當接 “0” 時可使定 時 器復位 9 VC I 觸發(fā)禁止端。當 VcVR時允許觸發(fā) (VR≈ 10 IB 運算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級運算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級運算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸入端 28 工作原理 : BISS0001 是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰? 以下圖所示的不可重復觸發(fā)工作方式下的波形，來說明其工作過程。 不可重復觸發(fā)工作方式下的波形。 圖 可控硅 單向可控硅簡介 可控硅是一種無觸點可控開關(guān) ,它將半導體器件的應(yīng)用從弱電領(lǐng)域擴展到強電領(lǐng)域 ,在自動控制電路如調(diào)光 ,調(diào)溫 ,調(diào)速 ,調(diào)頻中都有廣泛應(yīng)用 . 可控硅是硅晶體閘流管的俗稱 ,簡稱晶閘管 .可控硅常用的類型有 :單向型 ,雙向型 . 單向可控硅由 P型和 N型半導體四層交替疊合而成 .他有三個電極 :陽極 A(從外層 P 型半導體引出 ),陰極 K(從外層 N 型半導體引出 ),門級 G(從內(nèi)層 P 型半導體引出 )導通。 讓門極相對陰極成正極性，使產(chǎn)生門極電流，閘流管立即導通。當門極電壓達到閥值電壓 VGT，并導致門極電流達到閥值 IGT，經(jīng)過很短時 間 tgt（稱作門極控制導通時間）負載電流從正極流向陰極。假如門極電流由很窄的脈沖構(gòu)成，比方說 1μ s，它的峰值應(yīng)增大，以保證觸發(fā)。當負載電流達到閘流管的閂鎖電流值 IL 時，即使斷開門極電流，負載電流將維持不變。只要有足夠的電流 29 繼續(xù)流動，閘流管將繼續(xù)在沒有門極電流的條件下導通。這種狀態(tài)稱作閂鎖狀態(tài)。注意， VGT， IGT 和 IL 參數(shù)的值都是 25℃下的數(shù)據(jù)。在低溫下這些值將增大，所以驅(qū)動電路必須提供足夠的電壓、電流振幅和持續(xù)時間，按可能遇到的、最低的運行溫度考慮。靈敏的門極控制閘流管，如 BT150，容易在高溫下因 陽極至陰極的漏電而導通。假如結(jié)溫 Tj 高于 Tjmax ,將達到一種狀態(tài)，此時漏電流足以觸發(fā)靈敏的閘流管門極。閘流管將喪失維持截止狀態(tài)的能力，沒有門極電流觸發(fā)已處于導通。要避免這種自發(fā)導通，可采用下列解決辦法中的一種或幾種： 1）確保溫度不超過 Tjmax。 2）采用門極靈敏度較低的閘流管，如 BT151，或在門極和陰極間串入 1kΩ或阻值更小的電阻，降低已有閘流管的靈敏度。 3）若由于電路要求，不能選用低靈敏度的閘流管，可在截止周期采用較小的門極反向偏流。這措施能增大 IL。應(yīng)用負門極電流時，特別要注意降低門極的功率耗散。 截止（換向） 要斷開閘流管的電流，需把負載電流降到維持電流 IH 之下，并歷經(jīng)必要時間，讓所有的載流子撤出結(jié)。在直流電路中可用“強迫換向”，而在交流電路中則在導通半周終點實現(xiàn)。（負載電路使負載電流降到零，導致閘流管斷開，稱作強迫換向。）然后，閘流管將回復至完全截止的狀態(tài)。假如負載電流不能維持在 IH 之下足夠長的時間， 在陽極和陰極之間電壓再度上升之前，閘流管不能回復至完全截止的狀態(tài)。它可能在沒有外部門極電流作用的情況下，回到導通狀態(tài)。注意， IH 亦在室溫下定義，和 IL 一樣，溫度高時其值減小。所以， 為保證成功的切換，電路應(yīng)充許有足夠時間，讓負載電流降到 IH 之下，并考慮可能遇到的最高運行溫度。 雙向可控硅 結(jié)構(gòu)如圖 ，由 NPNPN 五層半導體疊合而成。它實質(zhì)上也可看成是由一個控制極的兩只反向并聯(lián)的單向可控硅構(gòu)成。它有三個電極：控制極 G、主電極T1 和 T2 ， T1 和 T2 無陰陽極之分。 符號如圖 5： 工作特點：雙向可控硅的主電極 T1 、 T2 無論加正向還是反向電壓，其控制極 30 G 的觸發(fā)信號無論是正向還是反向，它都能被觸發(fā)導通。 圖 雙向可控硅工作原理圖 導 通：和閘流管不同，雙向可控硅可以用門極和 MT1 間的正向或負向電流觸發(fā)。（ VGT， IGT 和 IL 的選擇原則和閘流管相同，見規(guī)則 1）因而能在四個“象限”觸發(fā)，如圖 所示。 圖 雙向可控硅觸發(fā)象限 在負載電流過零時，門極用直流或單極脈沖觸發(fā)，優(yōu)先采用負的門極電流，理由如下。若運行在 3+象限，由于雙向可控硅的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)，門極離主載流區(qū)域較遠，導致下列后果： 在負載電流過零時，門極用直流或單極脈沖觸發(fā)，優(yōu)先采用負的門極電流，理由如下。若運行在 3+象限，由于雙向可控硅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，門極離主載流區(qū)域較遠，導致下列后果： 1）高 IGT 需要高峰值 IG。 31 2）由 IG 觸發(fā)到負載電流開始流動，兩者之間遲后時間較長 – 要求 IG 維持較長時間。 3）低得多的 dIT/dt 承受能力 — 若控制負載具有高 dI/dt 值（例如白熾燈的冷燈絲），門極可能發(fā)生強烈退化。 4）高 IL 值（ 1工況亦如此） — 對于很小的負載，若在電源半周 起始點導通，可能需要較長時間的 IG，才能讓負載電流達到較高的 IL。在標準的 AC 相位控制電路中，如燈具調(diào)光器和家用電器轉(zhuǎn)速控制，門極和 MT2 的極性始終不變。這表明，工況總是在 1+和 3象限，這里雙向可控硅的切換參數(shù)相同。這導致對稱的雙向可控硅切換，門極此時最靈敏。 這是從雙向可控硅的 V/I 特性圖導出的代號。正的 MT2相應(yīng)正電流進入MT2，相反也是（見圖 ）。實際上，工作只能存在 1 和 3 象限中。上標 +和 分別表示門極輸入或輸出電流。 圖 雙向可控硅 V/I特性曲線 本為零時， V1 才截止 。當電源為負半周時，重復上述過程。如此循環(huán)，電熱毯的溫度就逐漸升高。調(diào)節(jié) RP，改變 C3 充電快慢，即可改變 V1 的導通角，也即改變了 RL 的通電時間，因而實現(xiàn)了調(diào)溫。（ ND 指示燈、 LC1 高頻濾波、 R2C2保護電路）。 32 5 電路制作 PCB 制作 PCB 是英文 (Printed Circuit Board)印制線路板的簡稱通常把在絕緣材上按預定設(shè)計制成印制線路印制元件或兩者組合而成的導電圖形稱為印制電路 ,而在絕緣基材上提供元器件之間電氣連接的導電圖形稱為印制線路 ,這樣就把印制電路或印制線路的成品板稱為印 制線路板 ,亦稱為印制板或印制電路板 PCB .幾乎我們能見到的電子設(shè)備都離不開它 ,小到電子手表 ,計算器 ,通用電腦 ,大到計算機 ,通迅電子設(shè)備 ,軍用武器系統(tǒng) ,只要有集成電路等電子元器件 ,它們之間電氣互連都要用到 PCB .它提供集成電路等各種電子元器件固定裝配的機械支撐 ,實現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣 ,提供所要求的電氣特性 ,如特性阻抗等 .同時為自動錫焊提供阻焊圖形 。為元器件插裝 ,檢查維修提供識別字符和圖形 .隨著電于技術(shù)的飛速發(fā)展， PCB的密度越來越高。 PCB設(shè)計的好壞對抗干擾能力影響很大． 因此，有必要在自行設(shè)計電路時對 PCB加以了解。 PCB 簡介 家用電器上的印制電路板 .它所用的基材是由紙基 (常用于單面 )或玻璃布基(常用于雙面及多層 )預浸酚醛或環(huán)氧樹脂 ,表層一面或兩面粘上覆銅簿再層壓固化而成 .這種線路板覆銅簿板材 ,我們就稱它為剛性板 .再制成印制線路板 ,我們就稱它為剛性印制線路板 .單面有印制線路圖形我們稱單面印制線路板 ,雙面有印制線路圖形 .再通過孔的金屬化進行雙面互連形成的印制線路板 .我們就稱其為雙面板 .如果用一塊雙面作內(nèi)層 ,二塊單面作外層或二塊雙面作內(nèi)層 ,二塊單面作外層的印制線 路板通過定位系統(tǒng)及絕緣粘結(jié)材料交替在一起且導電圖形按設(shè)計要求進行互連的印制線路板 ,就成為四層 ,六層印制電路板了 ,也稱為多層印制線路板 .現(xiàn)在已有超過 100 層的實用印制線路板了 . 為進一認識 PCB 我們有必要了解一下單面雙面印制線路板的制作工藝 ,加深對它的了解 : 單面剛性印制板 :單面覆銅板 下料 刷洗 干燥 網(wǎng)印線路抗蝕刻圖形 33 固化檢查修板 蝕刻銅 去抗蝕印料干燥 鉆網(wǎng)印及沖壓定位孔 刷洗干燥 網(wǎng)印阻焊圖形常用綠油 UV 固化 網(wǎng)印字符標記圖形 UV 固化 預熱沖孔及外形 電氣開短路測試 刷洗干燥 預涂助焊防氧化 劑干燥 檢驗包裝成品出廠 . PCB 制作原則 在進行 PCB 設(shè)計時．必須遵守 PCB 設(shè)計的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計的要求。 P PCB 設(shè)計的一般原則 ： 要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布局及導線的布設(shè)是很重要的。為了設(shè)計質(zhì)量好、造價低的 PCB．應(yīng)遵循以下一般原則： a）布局 首先，要考慮 PCB 尺寸大小。 PCB 尺寸過大時，印制線條長，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB 尺寸后．再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對電路的全部元器 件進行布局。 在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則： 1)盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠離。 2)某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。 3)重量超過 15g 的元器件、應(yīng)當用支架加以固定，然