紅外感應(yīng)式燈控芯片PT8A2621及其應(yīng)用

關(guān)鍵詞：燈控；紅外；override控制；PIR

１　概述

ＰＴ８Ａ２６２１是ＰＴ公司生產(chǎn)的一種采用ＣＭＯＳ技術(shù)制作的大規(guī)模集成電路芯片?ＬＳＩ?，主要用于紅外感應(yīng)式運(yùn)動(dòng)人體的燈控方面。其輸出采用繼電器控制方式，可廣泛用于走廊、櫥房、庭院、會(huì)議室、倉庫、貨棧的節(jié)能照明以及其它應(yīng)用領(lǐng)域。

ＰＴ８Ａ２６２１的主要特點(diǎn)如下：

●內(nèi)含兩級(jí)運(yùn)算放大器，可用于放大信號(hào)和濾除噪聲干擾；

●片內(nèi)具有穩(wěn)壓電源，可輸出３．６Ｖ電壓；

●有三種可控工作模式：ＯＮ／ＡＵＴＯ／ＯＦＦ；

●輸出電平適于繼電器控制方式；

●可采用越權(quán)?ｏｖｅｒｒｉｄｅ?控制功能；

●當(dāng)過零檢測?ＺＣ?端信號(hào)消失超過３秒時(shí)，芯片自動(dòng)復(fù)位；

ＰＴ８Ａ２６２１芯片有１６腳ＤＩＰ或ＳＯＰ兩種封裝形式。

２　引腳功能

ＰＴ８Ａ２６２１的引腳功能如表１所列。

表1 PT8A2621的引腳功能

３　工作原理

ＰＴ８Ａ２６２１的內(nèi)部電路框圖如圖１所示，各部分電路的功能如下：

３．１ 輸入放大濾波和比較電路

該器件中的ＰＩＲ傳感器可將檢測到的、由人體運(yùn)動(dòng)引起的功率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓?。該電壓?jīng)運(yùn)放ＯＰ１和ＯＰ２放大濾波后進(jìn)入比較器電路，和設(shè)置的閥值?ＶＴＨ＝２．０５Ｖ?ＶＴＬ＝１．５５Ｖ?進(jìn)行比較，比較器的輸入輸出波形關(guān)系如圖２所示。

ＰＩＲ傳感器的電源由芯片內(nèi)部的一個(gè)穩(wěn)壓器供給，ＶＥＥ端的電壓為３．６Ｖ，具有４ｍＡ的負(fù)載能力。另外，芯片內(nèi)部穩(wěn)壓器還可為運(yùn)放ＯＰ２同相端提供１．８Ｖ的電壓。

３．２ 工作模式的選擇

ＰＴ８Ａ２６２１有ＯＮ、ＡＵＴＯ和ＯＦＦ三種工作模式可供選擇。

在ＯＮ模式，輸出端ＲＥＬＡＹ引腳一直為高，從而為繼電器提供驅(qū)動(dòng)電壓。在ＯＦＦ模式，ＲＥＬＡＹ引腳一直為低電平。在ＡＵＴＯ模式，ＲＥＬＡＹ引腳輸出通常為低，只有當(dāng)ＰＩＲ輸入信號(hào)為有效觸發(fā)時(shí)，才在一定時(shí)間內(nèi)?由ＯＳＣＤ引腳外接的ＲＣ值確定?輸出高電平，然后返回ＯＦＦ模式。

ＰＩＲ的有效觸發(fā)包含下面三種情況：第一是在兩秒內(nèi)多于３次觸發(fā)時(shí)；第二是有一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，但脈寬大于３４０ｍｓ時(shí)；第三是在２ｓ內(nèi)有２次觸發(fā)，其中一個(gè)脈寬大于１６０ｍｓ時(shí)。但ＰＩＲ的有效觸發(fā)能否使引腳ＲＥＬＡＹ輸出為高，還得受諸如ＣＤＳ引腳電平等控制條件的限制?參見圖２?。

芯片的三種工作模式可通過改變ＭＯＤＥ引腳的接法來實(shí)現(xiàn)。表２給出了相應(yīng)的接法。

表2 MODE引腳的接法

３．３ ＯＳＣＳ和ＯＳＣＤ

通過ＯＳＣＳ引腳外接的ＲＣ電路可產(chǎn)生１６ｋＨｚ的系統(tǒng)頻率，該頻率經(jīng)計(jì)數(shù)分頻后加于控制電路，同時(shí)還可用于控制延遲電路的工作。

而延遲振蕩則通過ＯＳＣＤ引腳外接的ＲＣ電路來獲得從ＡＵＴＯ模式轉(zhuǎn)換為ＯＮ模式的接通時(shí)間。

３．４ ＣＤＳ控制

如果將ＣＤＳ引腳通過一光敏電阻器連接到地。那么，在白天有光照時(shí)，ＣＤＳ引腳為低電平；而在夜晚缺少光照時(shí)，ＣＤＳ引腳為高電平。由于ＣＤＳ引腳內(nèi)接有施密特觸發(fā)器，因此，可用于控制使能ＰＩＲ的有效觸發(fā)，即當(dāng)ＣＤＳ引腳為高時(shí)，ＰＩＲ的有效觸發(fā)才能使ＲＥＬＡＹ腳輸出為高，也就是說，ＣＤＳ控制的目的是為了區(qū)別白天和夜晚，從而使白天控制燈不會(huì)點(diǎn)亮。ＣＤＳ引腳的高電平必須大于５秒才具有使能作用。若不用ＣＤＳ控制，可將ＣＤＳ引腳接至ＶＣＣ。

３．５ 上電初始化和ＲＥＳＥＴ

ＰＴ８Ａ２６２１芯片的上電初始化時(shí)間為４０ｓ?ＲＳＴ引腳開路?，若ＲＳＴ引腳接一外電容ＣＲＳＴ到地，可以延長芯片上電初始化時(shí)間。在上電初始化時(shí)間內(nèi)，ＰＩＲ觸發(fā)被禁止。

３．６ ＺＣ控制

由于ＰＴ８Ａ２６２１的ＺＣ引腳內(nèi)接施密特電路，因而可對(duì)ＺＣ引腳的輸入信號(hào)進(jìn)行過零檢測。若ＺＣ信號(hào)消失大于３ｓ，芯片將重新初始化，初始化時(shí)間為４０ｓ，此時(shí)ＲＳＴ引腳的外接電容對(duì)其沒有影響。

圖3 PT8A2621的典型應(yīng)用電路

３．７ 越權(quán)控制?ｏｖｅｒｒｉｄｅ?

ＰＴ８Ａ２６２１芯片同時(shí)具有越權(quán)控制功能。所謂越權(quán)控制是指通過切換電源開關(guān)?在３ｓ內(nèi)切換電源開關(guān)兩次?來改變芯片工作模式的控制功能。當(dāng)芯片工作于ＡＵＴＯ模式時(shí)：若進(jìn)行越權(quán)控制，則芯片可從ＡＵＴＯ模式轉(zhuǎn)向ＯＮ模式，此時(shí)若再進(jìn)行越權(quán)控制，則芯片又將返回ＡＵＴＯ模式；若ＯＮ模式不再出現(xiàn)越權(quán)控制，則芯片在ＯＮ模式工作８小時(shí)后自動(dòng)返回ＡＵＴＯ模式。越權(quán)控制是通過ＺＣ引腳的輸入信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。

４　應(yīng)用

ＰＴ８Ａ２６２１的典型應(yīng)用電路如圖３所示。圖中，Ｓ１開關(guān)可以用作越權(quán)控制，芯片的ＶＣＣ電壓通過整流穩(wěn)壓電路提供，繼電器Ｊ１用于燈控，電路的其它部分功能前面已經(jīng)說明，這里不再贅述。

由于ＰＴ８Ａ２６２１芯片的控制功能較多，除圖３所示的節(jié)能燈控外，也可以用來設(shè)計(jì)一個(gè)紅外報(bào)警器。此外，工作在ＡＵＴＯ模式時(shí)，也可以用越權(quán)控制功能對(duì)多個(gè)燈進(jìn)行同開同關(guān)的控制。