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易福門(mén)IFM傳感器的工作原理
閱讀：1189 發(fā)布時(shí)間：2015-10-16 目前，汽車(chē)防盜系統(tǒng)用傳感器是系統(tǒng)用來(lái)檢測(cè)是否有被盜情形發(fā)生的主要依據(jù)，傳感器作為一個(gè)獨(dú)立的單元，是系統(tǒng)中*的關(guān)鍵部件。一般汽車(chē)防盜系統(tǒng)中的主機(jī)均有多種傳感器可以選擇安裝，并不用改動(dòng)系統(tǒng)主機(jī)的內(nèi)部電路。
汽車(chē)防盜系統(tǒng)用傳感器按結(jié)構(gòu)可以分為兩種類(lèi)型，一種是機(jī)械傳感器，一種是電子傳感器。其主要工作原理是當(dāng)車(chē)輛受到振動(dòng)，或車(chē)內(nèi)有物體移動(dòng)，或車(chē)內(nèi)有人體紅外信號(hào)產(chǎn)生，傳感器首先檢測(cè)到，然后輸出一個(gè)低電平給系統(tǒng)主機(jī)，主機(jī)根據(jù)此低電平信號(hào)的有無(wú)，來(lái)識(shí)別有無(wú)盜竊行為發(fā)生，以便執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
機(jī)械式傳感器現(xiàn)在采用的已經(jīng)不多，目前廣泛使用的是電子傳感器。機(jī)械振動(dòng)傳感器由于工作原理簡(jiǎn)單，本節(jié)只介紹一種比較通用的機(jī)械傳感器工作原理，以便讀者對(duì)其有個(gè)基本的了解。本節(jié)將重點(diǎn)介紹現(xiàn)在普遍使用的電子傳感器的原理與維修。
一、易福門(mén)IFM傳感器的工作原理介紹
電子傳感器主要有以下類(lèi)型，即機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器、超聲波物體位移探測(cè)電子傳感器和人體紅外線(xiàn)探測(cè)電子傳感器，以下分別介紹它們的電路原理和一般檢修方法。
（一）機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器典型應(yīng)用電路
機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器一般由機(jī)械振動(dòng)偵測(cè)換能器件、交流電壓放大器、電壓比較器、電子開(kāi)關(guān)（或電平變換）等電路組成。
汽車(chē)防盜系統(tǒng)用電子振動(dòng)傳感器電路原理圖，整機(jī)電路由機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)、電壓放大器、電壓比較器、電平變換電路等組成。
B為機(jī)械振動(dòng)能拾取元件，是在直徑20mm的壓電陶瓷片上加焊一段長(zhǎng)度為20mm的螺旋狀彈簧。其作用是既提高了振動(dòng)靈敏度又抑制了音頻信號(hào)的誤觸發(fā)。當(dāng)汽車(chē)受到振動(dòng)時(shí)，B將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào)，經(jīng)U1（HAl7358或LM358）的A運(yùn)放組成的電壓放大器U1A進(jìn)行放大后，從①腳輸出，經(jīng)R12、R4加在VI的基極。在這里，R12、1{4組成了V1的靜態(tài)偏置電路，調(diào)整R12的阻值，可以調(diào)整傳感器的檢測(cè)靈敏度。在平時(shí)，V1在截止?fàn)顟B(tài)，其集電極為高電平（約為電源電壓），即電壓比較器U1B的反相輸入端⑥腳為電源電壓，由于其同相輸入端⑤腳的電壓為R5與R6分壓后獲得，此時(shí)⑥腳電壓高于⑤腳電壓，電壓比較器U1B的⑦腳輸出低電平，V2截止，其集電極為高電平，傳感器沒(méi)有輸出。
當(dāng)B檢測(cè)拾取到機(jī)械振動(dòng)能時(shí)，U1A輸出幅度較大的交流信號(hào)，經(jīng)R12、R4加在V1的基極，其交流信號(hào)的正半周使VI導(dǎo)通，其集電極電壓（U1B的⑥腳電壓）降低，當(dāng)U1B的⑥腳電壓低于⑤腳電壓時(shí)，⑦腳輸出高電平，V2由截止變?yōu)閷?dǎo)通，其集電極變?yōu)榈碗娖剑喈?dāng)于輸出一個(gè)低電平。同時(shí)，由于VDl的負(fù)極電位變低，有電流經(jīng)過(guò)R9、VDl，VDl發(fā)光，作傳感器工作有效指示。
二、機(jī)械式傳感器的結(jié)構(gòu)
機(jī)械振動(dòng)式傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn) 圖1—24 。機(jī)械振動(dòng)傳感器共有兩個(gè)接線(xiàn)端子，一端接報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)的傳感器檢測(cè)端子（低電平有效），另一端直接搭鐵（兼做固定傳感器的部件），其實(shí)機(jī)械振動(dòng)傳感器就是一個(gè)受振動(dòng)后而瞬間閉合的開(kāi)關(guān)。在平時(shí)，一彈性鋼片在重錘的作用下與另一彈性鋼片有一定的距離，兩個(gè)銀觸點(diǎn)接觸不上，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；當(dāng)汽車(chē)受到振動(dòng)時(shí)，彈性鋼片上下抖動(dòng)，兩個(gè)銀觸點(diǎn)相碰一次，就相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合一次，也就是給報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)傳感器防盜檢測(cè)端子一個(gè)低電平。調(diào)整螺釘可以改變彈性鋼片的位置來(lái)改變靜態(tài)時(shí)兩個(gè)銀觸點(diǎn)間的距離，距離越小，檢測(cè)靈敏度越高。
傳感器的工作電源來(lái)自系統(tǒng)主機(jī)，VD2為電源極性接反的保護(hù)二極管。
汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)用另一種電子振動(dòng)傳感器電路原理，其電路工作原理基本相同，只是采用的機(jī)械振動(dòng)換能元件與例1不同。
以二運(yùn)放HAl7358（LM358、D358、KA358）芯片為核心電路，以壓電陶瓷片或電感線(xiàn)圈為檢測(cè)換能器件的電子振動(dòng)式傳感器應(yīng)用，該模式被眾多的防盜器系統(tǒng)廠(chǎng)家所采用。
汽車(chē)防盜系統(tǒng)用電子振動(dòng)傳感器的電路原理圖。整個(gè)電路由機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)傳感器B和四運(yùn)放ICI（LM324）組成（本電路使用其中三個(gè)運(yùn)放，另一個(gè)未用），電路原理和例1大體相同，以L(fǎng)M324（HAl7324、LM224、KA324）為核心電路的振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器應(yīng)用模式也較普遍。
由機(jī)械振動(dòng)傳感器B把機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)D運(yùn)放組成的電壓放大器IClD進(jìn)行放大后從⑩腳輸出，經(jīng)R12、R4加在Vi的基極，改變R12的阻值，可以改變VI的基極偏置電壓，即達(dá)到調(diào)整傳感器靈敏度的作用。運(yùn)放A、運(yùn)放B分別組成兩級(jí)電壓比較器IClA、IClB。平時(shí)，比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓高于同相輸入端③腳的基準(zhǔn)電壓（由電源電壓經(jīng)R8、R9分壓比決定），其輸出端①腳輸出低電平，比較器（1C1B）的反相輸入端⑥腳也為低電平，由于比較器（1C1B）的同相輸入端⑤腳為基準(zhǔn)高電平，比較器（1C1B）的輸出端⑦腳輸出高電平。
當(dāng)B檢測(cè)到機(jī)械振動(dòng)能時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電壓放大器（1CID）放大后，通過(guò)R12、R4加在V1的基極，交流信號(hào)的正半周使VI導(dǎo)通，其集電極電壓降低，既比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓降低，當(dāng)②腳電壓低于同相輸入端③腳電壓時(shí)，IClA的①腳由原來(lái)的低電平跳變?yōu)楦唠娖?，IClB由于反相輸入端⑥腳高于同相輸入端⑤腳電壓，輸出端⑦腳則由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖?，即傳感器低電平有效輸出。同時(shí)，IClB輸出的低電平使LEDl導(dǎo)通，作輸出有效指示。
。CGQ1為機(jī)械振動(dòng)換能器，由于采用了的壓電陶瓷和特殊結(jié)構(gòu)，所以本傳感器具有抗音頻干擾、振動(dòng)檢測(cè)靈敏度高的特點(diǎn)。
整個(gè)電路主要由兩級(jí)電壓放大器和一級(jí)電子開(kāi)關(guān)電路組成。VI為自舉偏壓式前置放大器，Rll為VI的基極下偏置調(diào)整電位器，調(diào)整Rll可以改變VI的直流工作點(diǎn)和輸入信號(hào)的幅度，從而達(dá)到控制靈敏度的目的。V2為丙類(lèi)偏置電壓放大器，V2在平時(shí)呈截止?fàn)顟B(tài)，V3的基極也無(wú)驅(qū)動(dòng)電壓而截止，集電極對(duì)地呈高阻狀態(tài)，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，傳感器無(wú)輸出。
當(dāng)有機(jī)械振動(dòng)時(shí)，CG01將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為交流電信號(hào)，經(jīng)Vi、V2兩級(jí)放大器進(jìn)行放大后，從V2的發(fā)射極輸出，經(jīng)VDl、C2轉(zhuǎn)換為直流電壓后，通過(guò)R7、R8、短路線(xiàn)W加在V3的基極。當(dāng)輸入到V3的基極電壓幅度達(dá)到0.6V以上時(shí)，V3由截止跳變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，集電極對(duì)地呈低阻，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合，VD3的負(fù)極對(duì)地接通，相當(dāng)于輸出低電平；LED發(fā)光作傳感器輸出有效指示。
W為靈敏度調(diào)整調(diào)線(xiàn)，如感覺(jué)傳感器的振動(dòng)靈敏度過(guò)于靈敏，調(diào)整R11不理想時(shí)，可以將其剪斷。