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红外感应式灯控芯片PT8A2621及其应用
1 z) ^0 _! r9 V# \; j; a. ^2 }( Z# M1 g摘要：介绍了具有红外感应的灯控芯片PT8A2621的主要特点、引脚功能、内部结构和工作原理,同时对PT8A2621的具体应用操作作了较详细的阐述。较后给出了它的典型应用电路。 关键词：灯控;红外;override控制; PIR １ 概述 ＰＴ８Ａ２６２１是ＰＴ公司生产的一种采用ＣＭＯＳ技术制作的大规模集成电路芯片ＬＳＩ ,主要用于红外感应式运动人体的灯控方面。其输出采用继电器控制方式,可广泛用于走廊、橱房、庭院、会议室、仓库、货栈的节能照明以及其它应用领域。 ＰＴ８Ａ２６２１的主要特点如下： ●内含两级运算放大器,可用于放大信号和滤除噪声干扰; ●片内具有稳压电源,可输出３．６Ｖ电压; ●有三种可控工作模式：ＯＮ／ＡＵＴＯ／ＯＦＦ; ●输出电平适于继电器控制方式; ●可采用越权ｏｖｅｒｒｉｄｅ 控制功能; ●当过零检测ＺＣ 端信号消失超过３秒时,芯片自动复位; ＰＴ８Ａ２６２１芯片有１６脚ＤＩＰ或ＳＯＰ两种封装形式。 " l. w$ g3 F$ N" ^
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/ X E' M# U$ l) w# }, m２ 引脚功能 ＰＴ８Ａ２６２１的引脚功能如表１所列。
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表1 PT8A2621的引脚功能 | 引脚号 | 名 称 | 功 能 描 述: K2 S: K0 t Z; g! t1 U/ D
| | 1 | GND | 地端 | | 2 | RELAY | 继电器驱动输出端,输出为高时有效 | | 3 | OSCD | 输出定时振荡器外接RC端,通过RC调节输出驱动继电器的持续时间 | | 4 | OSCS | 系统振荡器外接RC端,用于设置系统工作频率,其额定频率为16kHz | | 5 | ZC | 交流（AC）过零检测端,内端施密特触发器 | | 6 | CDS | CDS控制输入端,通过检测光敏电阻端电压来判别是白天还是夜晚 | | 7 | MODE | 工作模式选择输入端。接至Vcc,2脚输出保护为ON;接地时为OFF;开路时为AUTO | | 8 | Vcc | 电源端,5V | | 9 | VEE | 内部稳压器输出端,输出电压3.6V,连接PIR（精密红外跟踪）传感器 | | 10 | RST | 芯片RESET输入端,低有效 | | 11 | OP1P | 一级运放同相输入端,可直接连接到PIR传感器的输出 | | 12 | OP1N | 一级运放反相输入端 | | 13 | OP1O | 一级动放输出端 | | 14 | OP2P | 第二级运放的同相输入端 | | 15 | OP2N | 第二级动放的反相输入端 | | 16 | OP2O | 第二级运放的输出端 |
３ 工作原理 ＰＴ８Ａ２６２１的内部电路框图如图１所示,各部分电路的功能如下： ３．１ 输入放大滤波和比较电路 该器件中的ＰＩＲ传感器可将检测到的、由人体运动引起的功率变化转变为电压变化。该电压经运放ＯＰ１和ＯＰ２放大滤波后进入比较器电路,和设置的阀值ＶＴＨ＝２．０５ＶＶＴＬ＝１．５５Ｖ 进行比较,比较器的输入输出波形关系如图２所示。 ＰＩＲ传感器的电源由芯片内部的一个稳压器供给,ＶＥＥ端的电压为３．６Ｖ,具有４ｍＡ的负载能力。另外,芯片内部稳压器还可为运放ＯＰ２同相端提供１．８Ｖ的电压。 ３．２ 工作模式的选择 ＰＴ８Ａ２６２１有ＯＮ、ＡＵＴＯ和ＯＦＦ三种工作模式可供选择。 5 B' \- q" Y' u! R$ x3 u
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在ＯＮ模式,输出端ＲＥＬＡＹ引脚一直为高,从而为继电器提供驱动电压。在ＯＦＦ模式,ＲＥＬＡＹ引脚一直为低电平。在ＡＵＴＯ模式,ＲＥＬＡＹ引脚输出通常为低,只有当ＰＩＲ输入信号为有效触发时,才在一定时间内由ＯＳＣＤ引脚外接的ＲＣ值确定 输出高电平,然后返回ＯＦＦ模式。 ＰＩＲ的有效触发包含下面三种情况：一是在两秒内多于３次触发时;第二是有一个触发信号,但脉宽大于３４０ｍｓ时;第三是在２ｓ内有２次触发,其中一个脉宽大于１６０ｍｓ时。但ＰＩＲ的有效触发能否使引脚ＲＥＬＡＹ输出为高,还得受诸如ＣＤＳ引脚电平等控制条件的限制参见图２ 。 芯片的三种工作模式可通过改变ＭＯＤＥ引脚的接法来实现。表２给出了相应的接法。7 \0 T. j0 s/ C
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表2 MODE引脚的接法 | MODE引脚接至的位置 | 工作模式 | | Vcc | ON | | GND | OFF | | 开路 | AUTO |
３．３ ＯＳＣＳ和ＯＳＣＤ 通过ＯＳＣＳ引脚外接的ＲＣ电路可产生１６ｋＨｚ的系统频率,该频率经计数分频后加于控制电路,同时还可用于控制延迟电路的工作。 而延迟振荡则通过ＯＳＣＤ引脚外接的ＲＣ电路来获得从ＡＵＴＯ模式转换为ＯＮ模式的接通时间。 ３．４ ＣＤＳ控制 如果将ＣＤＳ引脚通过一光敏电阻器连接到地。那么,在白天有光照时,ＣＤＳ引脚为低电平;而在夜晚缺少光照时,ＣＤＳ引脚为高电平。由于ＣＤＳ引脚内接有施密特触发器,因此,可用于控制使能ＰＩＲ的有效触发,即当ＣＤＳ引脚为高时,ＰＩＲ的有效触发才能使ＲＥＬＡＹ脚输出为高,也就是说,ＣＤＳ控制的目的是为了区别白天和夜晚,从而使白天控制灯不会点亮。ＣＤＳ引脚的高电平必须大于５秒才具有使能作用。若不用ＣＤＳ控制,可将ＣＤＳ引脚接至ＶＣＣ。 ３．５ 上电初始化和ＲＥＳＥＴ ＰＴ８Ａ２６２１芯片的上电初始化时间为４０ｓＲＳＴ引脚开路 ,若ＲＳＴ引脚接一外电容ＣＲＳＴ到地,可以延长芯片上电初始化时间。在上电初始化时间内,ＰＩＲ触发被禁止。 ３．６ ＺＣ控制 由于ＰＴ８Ａ２６２１的ＺＣ引脚内接施密特电路,因而可对ＺＣ引脚的输入信号进行过零检测。若ＺＣ信号消失大于３ｓ,芯片将重新初始化,初始化时间为４０ｓ,此时ＲＳＴ引脚的外接电容对其没有影响。4 g% ?5 M7 S/ j8 s& c4 B( k
2 m2 M5 @0 I' J; V. G+ @6 x# H图3 PT8A2621的典型应用电路: |0 g: \4 E; ]8 f1 T6 @! V
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３．７ 越权控制ｏｖｅｒｒｉｄｅ ＰＴ８Ａ２６２１芯片同时具有越权控制功能。所谓越权控制是指通过切换电源开关在３ｓ内切换电源开关两次 来改变芯片工作模式的控制功能。当芯片工作于ＡＵＴＯ模式时：若进行越权控制,则芯片可从ＡＵＴＯ模式转向ＯＮ模式,此时若再进行越权控制,则芯片又将返回ＡＵＴＯ模式;若ＯＮ模式不再出现越权控制,则芯片在ＯＮ模式工作８小时后自动返回ＡＵＴＯ模式。越权控制是通过ＺＣ引脚的输入信号来实现的。
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４ 应用 ＰＴ８Ａ２６２１的典型应用电路如图３所示。图中,Ｓ１开关可以用作越权控制,芯片的ＶＣＣ电压通过整流稳压电路提供,继电器Ｊ１用于灯控,电路的其它部分功能前面已经说明,这里不再赘述。 由于ＰＴ８Ａ２６２１芯片的控制功能较多,除图３所示的节能灯控外,也可以用来设计一个红外报警器。此外,工作在ＡＵＴＯ模式时,也可以用越权控制功能对多个灯进行同开同关的控制。
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发表于 2019-7-2 09:00
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