[发明专利]四通道热释电红外传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外传感器，具体的说，涉及了一种四通道热释电红外传感器。

背景技术

现有的红外热释电传感器大多为单通道红外热释电传感器，且单通道红外热释电传感器不具有参考和补偿信号，输出信号准确性有一定局限性，难以满足市场的需要。

为此，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种设计科学、体积小、抗干扰能力强和灵敏度高的四通道热释电红外传感器。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种四通道热释电红外传感器，它包括管帽、四个设置在所述管帽顶部的红外滤光窗、设置在所述管帽底部的管座、六个设置在所述管座上的管脚和封装在所述管帽内的电路板；其中，所述电路板上设置有四个通道传感器电路，每个所述通道传感器电路包括一个热释电红外敏感元、一个热释电补偿敏感元、一个前置放大器场效应管和一个阻抗匹配电阻，所述阻抗匹配电阻的两端分别连接在所述热释电红外敏感元的上电极和下电极之间，所述热释电红外敏感元和所述热释电补偿敏感元的上电极分别连接所述前置放大器场效应管的栅极，所述热释电红外敏感元和所述热释电补偿敏感元的下电极作为所述通道传感器电路的接地端，所述前置放大器场效应管的漏极和源极分别作为所述通道传感器电路的电源端和信号端；所述电路板上设置有八个支撑体，四个所述通道传感器电路的热释电红外敏感元和热释电补偿敏感元分别设置在八个所述支撑体上；每个所述通道传感器电路的热释电红外敏感元和热释电补偿敏感元对应一个所述红外滤光窗；第一所述管脚连接四个所述通道传感器电路的接地端，第二所述管脚连接四个所述通道传感器电路的电源端，第三、第四、第五、第六所述管脚分别连接四个所述通道传感器电路的信号端。

基于上述，所述电路板是单层双面印刷电路板。

基于上述，所述热释电红外敏感元和所述热释电补偿敏感元采用SMT自动贴片工艺设置在所述支撑体上。

基于上述，所述支撑体是铁氧体。 

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，该传感器采用单层双面印刷电路板结构，在不增大传感器体积和减小场效应管体积的前提下，实现了四通道热释电红外传感器的制备，同时，该结构可以采用SMT自动贴片生产工艺和绑定机引线工艺，利于提高传感器的制作效率，降低生产成本；所述热释电红外敏感元和所述热释电补偿敏感元设置为双元反向并联结构，能够从结构上减弱和消除环境振动和温度波动等环境干扰对所述热释电红外传感器的影响；滤光窗能够滤除背景可见光和其他非探测波段光对所述热释电红外传感器的干扰，更进一步加强了热释电红外传感器的抗干扰能力。

附图说明

图1是所述四通道热释电红外传感器的结构示意图。

图2是所述管座的底部结构示意图。

图3是所述管帽的顶部结构示意图。

图4是所述通道传感器电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1、图2、图3和图4所示，一种四通道热释电红外传感器，它包括管帽1、四个设置在所述管帽1顶部的红外滤光窗4、设置在所述管帽1底部的管座2、六个设置在所述管座2上的管脚3和封装在所述管帽1内的电路板5；所述电路板5装在所述管座2上，并通过所述管座2进行引线定位和连接；所述电路板5与所述管座2连接处涂以绝缘胶体；所述电路板5是单层双面印刷电路板。

其中，所述电路板5上设置有四个通道传感器电路，每个所述通道传感器电路包括一个热释电红外敏感元C1、一个热释电补偿敏感元C2、一个前置放大器场效应管Q和一个阻抗匹配电阻Rg，所述阻抗匹配电阻Rg的两端分别连接在所述热释电红外敏感元C1的上电极和下电极之间，所述热释电红外敏感元C1和所述热释电补偿敏感元C2的上电极分别通过金丝连接所述前置放大器场效应管Q的栅极，所述热释电红外敏感元C1和所述热释电补偿敏感元C2的下电极作为所述通道传感器电路的接地端，所述前置放大器场效应管Q的漏极和源极分别作为所述通道传感器电路的电源端VCC和信号端Vs；工作时，在信号端Vs连接一个下拉电阻Rs，以便输出电压信号；通过电路板上的印刷电路，实现热释电红外敏感元、热释电补偿敏感元、前置放大器场效应管、阻抗匹配电阻之间的电学连接。