红外报警器原理图 嘉立创

<think>嗯，用户想了解红外报警器的原理图以及嘉立创的相关信息。首先，我需要回忆一下红外报警器的工作原理。红外报警器通常分为主动式和被动式两种。主动式可能使用红外对射，而被动式（PIR）则是检测人体发出的红外线。用户可能指的是被动式，因为更常见于安防系统。 然后，原理图部分。需要解释PIR传感器如何工作，比如热释电效应，信号处理电路，比较器，延时和报警模块。可能需要画个框图，但这里只能用文字描述。要确保每个部分的功能和连接方式讲清楚，比如传感器输出信号经过放大、滤波，再触发比较器，然后通过延时电路避免误报，最后驱动报警装置。 接下来是嘉立创的介绍。嘉立创主要提供PCB打样和元器件采购，用户可能想知道如何利用嘉立创的服务来制作红外报警器的电路板。需要提到EDA软件、PCB打样流程、元器件库和SMT贴片服务，这些对开发者来说很实用。 另外，用户可能对实际制作感兴趣，所以给出设计步骤会有帮助。比如选择传感器型号（如HC-SR501），设计信号处理电路，使用比较器芯片如LM393，延时电路用555定时器，以及报警驱动电路。最后，通过嘉立创制作PCB并组装测试。 需要检查是否有技术细节错误，比如PIR传感器的工作电压，典型电路连接是否正确。同时，确保推荐嘉立创的服务时准确，比如他们的EDA工具是否支持原理图设计，PCB打样是否适合小批量。还要注意用户可能是电子爱好者或学生，所以语言要易懂，步骤清晰，避免过于专业的术语但保持准确性。 可能用户实际想自己制作一个红外报警器，所以需要实用的指导，包括原理图和如何利用嘉立创的资源。需要确认提到的元件是否常见，如HC-SR501确实常用，LM393和555定时器也是典型元件。此外，嘉立创的SMT服务是否支持这些元件，可能需要具体说明。 最后，确保回答结构清晰，分点说明原理图和嘉立创的部分，步骤明确，帮助用户逐步理解。可能需要提醒注意事项，比如电路调试、避免误报的方法，或者嘉立创的使用技巧，比如如何导出Gerber文件等。</think>### 红外报警器原理图及嘉立创应用分步解析 #### 一、红外报警器核心原理 红外报警器主要依赖**被动红外（PIR）传感器**检测人体热辐射，其核心原理如下： 1. **热释电效应** $$ V_{out} \propto \frac{d\Delta T}{dt} $$ PIR传感器通过热释电材料（如陶瓷）将温度变化转化为电信号，人体移动时触发信号波动。 2. **菲涅尔透镜组** 由多组凹凸透镜构成，将探测区域分割为明暗交替的敏感区，增强移动目标的信号对比度。 #### 二、典型电路模块解析 1. **信号处理链路** ```plaintext PIR传感器 → 前置放大器（OPA） → 带通滤波器（0.1-10Hz） → 电压比较器 → 延时电路 → 报警驱动 ``` 2. **关键电路参数** - **放大电路**：两级反相放大，增益约$G=1+\frac{R_f}{R_1}$，典型值$R_f=10M\Omega$, $R_1=100k\Omega$ - **比较器阈值**：通过电位器设定，如$V_{ref}=2.5V$（对应3.3V供电系统） - **延时模块**：NE555单稳态电路，延时$t=1.1RC$，典型值$R=1M\Omega$, $C=100\mu F$时约110秒 #### 三、嘉立创（JLCPCB）工程实现 1. **EDA设计流程** - 使用LCEDA绘制原理图，推荐分层设计： ``` Sensor_Interface.schlib Signal_Conditioning.schlib Power_Management.schlib ``` - 关键封装：PIR传感器（如RE200B，SMD-3P），LDO（AMS1117-3.3，SOT-223） 2. **PCB工艺要点** | 参数 | 推荐值 | |-------------|--------------------| | 板厚 | 1.6mm FR4 | | 铜厚 | 1oz | | 阻焊颜色 | 黑色（降低光干扰） | | 过孔处理 | 沉金 | 3. **SMT贴片优化** - 优先选用嘉立创基础库元件（标号C开头的物料） - 敏感信号区域实施屏蔽层设计： ```plaintext GND Pour → 网格间距0.5mm → 开窗处理（避免影响传感器FOV） ``` #### 四、调试验证步骤 1. **静态电流测试** 正常待机电流应小于$I_{standby}<50\mu A$（使用万用表20μA档测量） 2. **动态响应测试** - 标准测试距离：传感器轴线方向$d=5m$ - 测试移动速度：$v=0.3-3m/s$（符合ISO标准人体移动速度） 3. **抗干扰验证** - 白炽灯干扰测试：500W光源距离2m - 空调气流干扰：风速3m/s持续冲击 #### 五、进阶设计建议 1. **多传感器融合** 可集成微波模块（RCWL-0516）实现双鉴探测，误报率降低至<0.1%/年。 2. **低功耗设计** - 采用STM32L051休眠模式，功耗可降至$1.2\mu A$ - 优化供电拓扑： $$ P_{total} = I_{active} \times t_{active} + I_{sleep} \times t_{sleep} $$ 通过嘉立创平台，开发者可快速完成从原理图仿真（支持LTspice模型导入）到小批量生产的全流程，其10cm×10cm板卡打样周期已压缩至24小时，支持阻抗控制等高级工艺要求。