| 类型放大器 | 用途报警器 |
| 品牌HARSENSOR | 型号TM2291 |
| 封装采用16脚SOP封装 |
一、 概述
tm2291是一种红外传感信号处理器，采用cmos工艺制造，sop16的封装形式，应用
于热释电红外开关的电路。本产品性能优良，超低功耗，适合电池（干电池、锂电池等）
供电，质量可靠，外围电路简单。
二、 特性说明
? cmos数模混合专用集成电路
? 具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号预处理
? 双向鉴幅器可有效抑制干扰
? 内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，结构新颖，稳定可靠，调节范围宽
? 内置参考电源
? 工作电压范围宽+3v～+5v
? 采用16脚sop封装
? 超低功耗，静态电流1ua～3ua
管脚功能定义：
符号 管脚名称 管脚号 说明
a 可重复触发
和不可重复 1 当a=“1”时，允许重复触发；当a=“0”
触发控制端 时，不可重复触发
vo 控制信号输 2 由vs的上跳变沿触发使vo从低电平跳变
出端 到高电平时有效触发。在输出延迟时间
rr1 输出延迟时 3～4 输出延时时间公式：tx≈40000r 1 c 1
rc1 间tx的调节端
rc2 触发封销时 5～6 触发封锁时间公式：ti≈56r 2 c 2
rr2 间ti的调节端
vss 工作电源负极 7 一般接0v
vrf/ reset 参考电压及 8 一般接vdd，接“0”时可使定时器复位
复位输入端
vc 触发禁止端 9 当vcv r 时，允许触发
ib 运算放大器
偏置电流设置端 10 经rb接vss端，rb取值为1mω左右
vdd 工作电源正端 11 范围为3～5v
2out 第二级运算
放大器的输出端 12 可并联接上10mω电阻和10nf电容,再接
入第二级运算放大器的反相输入端
2in- 第二级运算 13 可并联接上10mω电阻和10nf电容，再接
放大器的反相输入端 入第二级运算放大器的输出端
1in+ 第一级运算 14 相输入端
放大器的同 可接上热释电接收头的s端
1in- 第一级运算 15 入第一级运算放大器的输出端
放大器的反相输入端
1out 第一级运算 16 可并联接上2mω电阻和10nf电容，再接
放大器的输出端 入第一级运算放大器的反相输入端
首先，由使用者根据实际需要，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，同时将电流电位抬高为v m (≈0.6v rf ）后，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。由于vh≈0.8 v rf 、vl≈0.4 v rf ，所以，
当vdd=5v时，可有效地抑制±1v的噪声干扰。提高系统的可靠性。cop3是一个条件比较器。当输入
电压vcvr
时，cop3输出为高电平，打开与门u2，此时若有触发信号vs的上跳变沿到来，则可启动延迟时间定
时器，同时vo端输出为高电平，进入延时周期。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下跳变回低电平，
同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期ti。在ti周期内，任何v2的变化都不能使vo为有效状态。
这一功能的设置，可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
下面再以图4所示可重复触发工作方式下各点的波形，来说明tm2291在此状态下的工作过程。
在vc=“0”、a=“0”期间，vs不能触发vo为有效状态。在vc=“1”、a=“1”时，vs可重复触
发vo为有效状态，并在tx周期内一直保持有效状态。在tx时间内，只要有vs的上跳变，则vo将从vs
上跳变时间算起继续延长一个tx周期；若vs保持为“1”状态，则vo一直保持有效状态；若vs保持
为“0”状态，则在tx周期结束后，vo恢复为无效状态，并且在封锁时间ti时间内，任何vs的变化
都不能触发vo为有效状态。
通过以上分析，我们已对tm2291的电路结构和工作过程有了全面的了解，可以看出该器件的结
构设计新颖，功能强，可在广阔的领域得到应用。
图5所示为tm2291应用于热释电红外开关的电路原理图。其中电阻r9、r10，电容c6、c7都是可
调的。
热释电红外开关是tm2291配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外开关。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，是
一种高技术产品。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。
热释电红外传感器是一种新型敏感元件，它是由高热电系数材料，配以滤光镜片和阻抗匹配用
场效应管组成。它能以非接触方式检测出来人体发出的红外辐射，将其转化成电信号输出，并可有
效抑制人体辐射波长以外的干扰辐射，如阳光、灯光及其反射光。
此例中tm2291的运算放大器op1作为热释电红外传感器的前置放大。由c3耦合给运算放大器op2
进行放大，再经由电压比较器cop1和cop2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号取启动延迟
时间定时器。输出信号经晶体管t1、驱动继电器去接通负载。r3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，r3的电阻值会降低，使9脚输入为低电平而封锁触发信号，节
省照明用电。若应用于其他方面。则可用遮光物将其罩住而不受环境影响。sw1是工作方式选择开
关，当sw1与1端连通时，红外开关处于可重复触发工作方式；当sw1与2端连通时，红外开关则处于
不可重复触发工作方式。
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彭女士
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