[发明专利]用于红外热释电的人体感应芯片及电路

说明书

本发明公开了一种用于红外热释电的人体感应芯片及电路，所述芯片包含内部集成电路及管脚区，所述集成电路包括前端处理模块、信号处理模块、状态控制模块、触发禁止模块、封锁时间模块、延迟时间模块；所述管脚区包括信号输入端、第一隔直电容端、第二隔直电容端、灵敏度/感应距离调节端、触发禁止输入端、输出延迟时间设置端、信号输出端、至少一个电源正端、至少一个电源负端及数个空脚。本发明提供的芯片集成度高、系统简洁，且可兼容现有芯片管脚。采用本发明提供的芯片所应用的感应电路集成度更高，性能更好，且无需更换PCB板，降低了元器件更新带来的消耗和成本。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体涉及用于红外热释电的人体感应芯片和电路。

背景技术

热释电红外人体感应器是一种利用人体自身热量发出的红外线信号，通过热释电传感器转化为微弱的电信号，这个微弱的电信号经过放大、滤波等信号处理后去实现各种控制功能的装置。热释电红外人体感应器应用领域非常广泛，它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，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。

红外热释电的人体感应芯片是热释电红外人体感应器的重要组成元件，传统的红外热释电的人体感应芯片管脚图如图1所示，各管脚说明如表1所示。

表1传统红外热释电人体感应芯片管脚说明

图2为上述传统的红外热释电的人体感应芯片原理图。首先，配合一定的外围电路，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM后，将输出信号V2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。COP1和COP2的参考电压分别为VH和VL，双向鉴幅器可以抑制幅值在VH-VL以内的噪声干扰。COP3为条件比较器，当输入电压VcVR时，COP3输出为低电平封住与门U2，禁止触发信号Vs向下级传递；而当VcVR时，COP3输出为高电平，进入延时周期Tx。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，Vo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时间内，任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平)，可抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

传统芯片的一种典型应用电路如图3所示，其中，红外热释电传感器(PIR)信号经电容C1、电阻R1滤波输入到传统芯片的14脚，电阻R12、电阻R13、电容C8起传感器的电源滤波功能，电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5起带通滤波及信号放大作用，电阻R10、电容C6可设定延迟时间，电阻R9、电容C7可设定封锁时间，R3是光敏器件和电阻R2一起实现白天关闭感应功能，黑夜可正常感应。

由以上图表可见，传统的红外热释电的人体感应芯片，集成度较低、系统繁琐、信号处理过于简单，由此会导致芯片性能一般。并且，应用此类芯片组成的人体感应电路也同样具有集成度较低、系统繁琐、性能一般的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于：针对传统红外热释电人体感应芯片的低集成度、低性能问题，提出一种用于红外热释电的人体感应芯片及红外热释电感应电路。

为实现前述目的，本发明公开了一种用于红外热释电的人体感应芯片，包含内部集成电路及管脚区，具体包括：

所述集成电路包括前端处理模块、信号处理模块、状态控制模块、触发禁止模块、封锁时间模块、延迟时间模块；所述管脚区包括信号输入端、第一隔直电容端、第二隔直电容端、灵敏度/感应距离调节端、触发禁止输入端、输出延迟时间设置端、信号输出端、至少一个电源正端、至少一个电源负端及数个空脚；

具体包括：