热释电传感器驱动电路的制作方法

本实用新型涉及驱动电路领域，尤其涉及一种热释电传感器驱动电路。

背景技术：

火焰探测器是常用的消防设备，探测器使用红外热释电传感器，通过将不同波长的火焰辐射能量转换成为不同强度的电信号，再将传感器输出的电信号进行阻抗匹配，放大，滤波等方法进行处理。再将处理后的信号传到微处理器中通过火焰识别算法进行火焰判决最终输出火灾报警信号。

火焰的一个重要特征是其辐射能量有闪烁效应。闪烁频率虽受周围环境的影响，但是基本在0.5Hz到30Hz范围内波动。其他干扰发出的红外辐射光谱既不同于火焰发出的辐射光谱，又不具有火焰的闪烁特性。

传统的热释电驱动电路由分离电子元器件组成，而为了匹配热释电传感器的输出阻抗，需要搭配出输入阻抗较高的运算放大电路，同时热释电传感器的输出非常小，不利于火焰信号的直接监测，所以需要放大倍数非常大且电路本身噪声很小的电路来进行放大。为了满足这些要求需要对分离器件选型，这是一件难度很大的事情，不利于探测器大量的开发生产和调试。

技术实现要素：

本实用新型的目的是满足探测器基本需求的同时对热释电传感器匹配的驱动电路进行优化和简化，在有效控制电路信噪比的同时保证传输信号质量，便于探测器后续火焰识别。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种热释电传感器驱动电路，包括电源电路和放大电路；

所述电源电路包括电源和前端放大器，该前端放大器的输出端连接热释电传感器；

所述放大电路的输入端连接热释电传感器的输出端，该放大电路包括两级集成运放，第一运放的同相输入端和输出端之间连接低通滤波电路，第二运放的反相输入端和输出端之间也连接有低通滤波电路。

本实用新型所述的热释电传感器驱动电路中，所述前端放大器为J型场效应管。

本实用新型所述的热释电传感器驱动电路中，该电源电路还包括高频滤波电容。

本实用新型所述的热释电传感器驱动电路中，第二运放的同相输入端连接两个分压电阻。

本实用新型所述的热释电传感器驱动电路中，所述低通滤波电路包括并联的电阻和电容。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的驱动电路价格低廉，结构简单，且采用集成芯片放大，对热释电传感器的输出进行稳定的放大，而不需要用分离器件去搭配放大电路，简化了开发和调试的工作。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例电源电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例放大电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例热释电传感器驱动电路，包括电源电路和放大电路。

如图1所示，所述电源电路包括电源和前端放大器，该前端放大器的输出端连接热释电传感器；

所述放大电路的输入端连接热释电传感器的输出端，该放大电路包括两级集成运放，第一运放的同相输入端和输出端之间连接低通滤波电路，第二运放的反相输入端和输出端之间也连接有低通滤波电路。

如图1所示，本实用新型实施例传感器的电源电路包括电源、场效应管Q2、高频滤波电容C11、C21，负载电容C13、C14、C18，匹配电阻R20。热释电传感器U5将探测到的火焰信号转换为相应的电信号，为后续火焰识别起铺垫作用。

前端放大器为J型场效应管Q2，其小电源放大，自身的低噪声，高增益和极高的输入阻抗非常符合热释电传感器输出的小信号放大。高频滤波电容C11,C21可滤除电源的高频信号，即有效滤除电路中的与火焰闪烁频率不符的高频信号。

负载电容C13、C14、C18以及匹配电阻R20的目的是匹配热释电传感器内部电容，可以根据传感器内部不同结构来更改参数匹配不同的传感器。通过图1的电路搭配能有效放大热释电传感器的输出信号，且能滤掉非火焰闪烁频率的高频噪声。图1中还设置了热释电传感器的输出信号测试点TP14。

如图2所示，本实用新型实施例的放大电路包括两级集成运放U7A,U7B，分压电阻R13、R14、R15，高频滤波电容C17、C20，电阻电容并联搭配R12、C12和R19、C22，耦合电容C15、C16和电阻R18、R16。集成运放U7A,U7B的集成度高，且一致性较分立器件搭配组成的放大电路好很多，有利于项目开发和调试。分压电阻R13、R14可以通过调节两分压电阻大小来调整U7A集成运放的供电电压大小。R15可以对从图1电路中过来的信号稳压。高频滤波电容C17、C20可有效滤除电路中的高频噪声信号。电阻电容并联搭配R12、C12和R19、C22，其作用为并联的电阻吸收电容的电能，防止电容的放电电流过大，避免对与之并联的集成运放造成损坏。耦合电容C15、C16和电阻R18、R16构成高通滤波器，主要在滤除低频信号同时作为两级放大器之间的建立和联系(交流耦合)。图2中设置了一级放大信号测试点TP13和二级放大信号测试点V_sens2，可用于信号放大的比较和测试。

本实用新型的传感器采用的驱动电路具有平稳放大并能有效滤除噪声的优点，传感器作为火焰探测器的关键零部件，其稳定的驱动电路能将透过传感器所表现出来的火焰信号放大，保障了后续可靠的火焰报警。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。