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EG0001芯片用户手册 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 热释电红外传感信号处理器 REV 1.1
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 版本变更记录 版本号 日期 描述 V1.0 2012 年05 月12 日 EG0001 用户手册初稿。 V1.1 2015 年06 月25 日 1. 修正第9 页中R10、C6和R9、C7的描述结合到8 页中应用 原理图。 2. 修正Ti 的封锁时间公式到Ti≈24RC。
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屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2012 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com EG0001 芯片用户手册 V1.1 1. 特点 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 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 封装形式：DIP16、SOP16封装 2. 描述 EG0001 是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构 成被动式的热释电红外开关。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，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。 3. 应用领域 自动灯光系统 自动门 报警系统 其他感应式设备
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2010 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 4. 引脚 4.1. 引脚定义 EG0001 A VO RR1 RC1 RR2 VSS VRF/RESET 1OUT 1IN- 1IN+ 2IN- 2OUT VDD IB VC RC2 图4-1. EG0001 管脚定义 4.2. 引脚描述 引脚序号 引脚名称 I/O 描述
1 A I
可重复触发和不可重复触发选择端。当 A 为“1”时，允许重复触发；反 之，不可重复触发。
2 VO O
控制信号输出端。由 VS 的上跳变沿触发，使 Vo 输出从低电平跳变到高 电平时视为有效触发。在输出延迟时间 Tx 之外和无 VS 的上跳变时，Vo 保持低电平状态。
3 RR1 - 输出延迟时间 Tx 的调节端。
4 RC1 - 输出延迟时间 Tx 的调节端。
5 RC2 - 触发封锁时间 Ti 的调节端。
6 RR2 - 触发封锁时间 Ti 的调节端。
7 VSS - 工作电源负端。
8 VRF I 参考电压及复位输入端。通常接 VDD，当接“0”时可使定时器复位。
9 VC I 触发禁止端。当 Vc<VR 时禁止触发；当Vc>VR 时允许触发(VR≈0.2VDD)。
10 IB - 运算放大器偏置电流设置端。
11 VDD - 工作电源正端。
12 2OUT O 第二级运算放大器的输出端。
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2010 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 13 2IN- I 第二级运算放大器的反相输入端。 14 1IN+ I 第一级运算放大器的同相输入端。 15 1IN- I 第一级运算放大器的反相输入端。 16 1OUT O 第一级运算放大器的输出端。 5. 结构与工作原理 5.1 结构框图 状 态 控 制 器 封锁时间 定时器Ti 延迟时间 定时器Tx VH VM VL VR OP1 COP1 VH VL VR VM COP2 COP3 VS RESET OP2 A VO RR1 RC1 RR2 VSS VRF/ RESET 1OUT 1IN- 1IN+ 2IN- 2OUT VDD IB VC RC2 图5-1. EG0001 结构框图 5.2 工作原理 EG0001 的结构框图如图5-1 所示，外接元件由使用者根据需要选择。 由图可见EG0001 是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参 考电压源等构成的数模混合专用集成电路。可广泛应用于多种传感器和延时控制器。 各引脚的定义和功能如4.2 章节表格所示，另外补充说明如下。 IB——运算放大器偏置电流设置端。经RB 接 VSS 端，RB 选值为1MΩ 左右。 VC——触发禁止端。当VC<VR 时禁止触发；当当VC>VR 时允许触发。VR≈0.2VDD。 VRF——参考电压及复位输入端。一般接VDD，接“0”时可使定时器复位。 VO——控制信号输出端。由 VS 的上跳变沿触发使 VO 从低电平跳变到高电平时为有效触发。在输出延迟 时间 TX之外和无VS上跳变时VO为低电平状态。 RR1、RC1——输出延迟时间TX的调节端。TX≈49152R1C1。 RR2、RC2——触发封锁时间Ti的调节端。Ti≈24R2C2。 首先以图5-2所示的不可重复触发工作方式下的各点波形来说明EG0001的工作过程。
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2010 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 图 5-2 不可重复触发工作方式各点波形 首先，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， 同时将直流电位抬高为VM(≈0.6VDD)后， 将输出信号V2 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≈0.8VDD、VL≈0.4VDD，所以，当VDD=5V 时， 可有效抑制±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 Vc<VR(≈0.2VDD) 时，COP3 输出为低电平封住了与门U2,禁止触发信号Vs 向下级传递；而当Vc>VR 时，COP3 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 时间内，任何V2 的变化都不能使Vo 跳变为有效状态（高电平）,可有效抑制负载切换过程中产生的各 种干扰。 接着，以图5-3 所示的可重复方式下个点的波形，来说明EG0001 在此状态下的工作过程。 图 5-3 可重复触发工作方式各点波形 可重复触发工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期间， 信号Vs 不能触发Vo 为有效状态。 在Vc=“1”、A=“1”
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2010 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 时，Vs 可重复触发 Vo 为有效状态，并可促使 Vo 在 Tx 周期内一直保持有效状态。 在 Tx 时间内，只要 Vs 发生上跳变，则Vo 将从Vs 上跳变时刻起继续延长一个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，同样在封锁时间Ti 时间内，任 何 Vs 的变化都不能触发Vo 为有效状态。 6. 电参数 6.1 极限参数 无另外说明，在TA=25℃条件下 符号 参数名称 测试条件 最小 最大 单位 VDD 工作电压 - -0.5 +6.0 V VI 输入电压 VDD=6V -0.5 +6.0 V IMAX 各引出端最大电流 VDD=5V -10 +10 mA TA 工作温度 VDD=5V -25 85 ℃ TSTG 存储温度 - -65 150 ℃ TSLD 焊接温度 5 秒 - 300 ℃ 注：超出所列的极限参数可能导致芯片内部永久性损坏，在极限的条件长时间运行会影响芯片的可靠性。 6.2 电参数 VDD=5V,T=25℃,除非另外注明 符号 参数名称 测试条件 最小 典型 最大 单位 VDD 工作电压 - - 3 - 5.0 V IDD 工作电流 输出空载 VDD=3.0V - - 50 uA VDD=5.0V - - 100 VOS 输入失调电压 VDD=5.0V - - 50 mV IOS 输入失调电流 VDD=5.0V - - 50 nA AVO 开环电压增益 VDD=5.0V RL=1.5MΩ 60 - - dB CMRR 共模抑制比 VDD=5.0V RL=1.5MΩ 60 - - dB VYH 运放输出高电平 VDD=5.0V RL=500KΩ 接 1/2VDD 4.25V - - V VYL 运放输出低电平 - - 0.75 V VRH VC 端输入高电平 VRF=VDD=5.0V 1.1 - - V VRL VC 端输入低电平 - - 0.9 V VOH VO 端输出高电平 VDD=5.0V I OH=0.5mA 4 - - V
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2010 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 7. 应用 7.1 典型应用 EG0001 图7-1 热释电红外开关电路原理图1 EG0001 图7-2 热释电红外开关电路原理图2 上图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器 OP2 进行第二级放大，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Vs 去 VOL VO 端输出低电平 VDD=5.0V I OL=0.1mA - - 0.4 V VAH A 端输出高电平 VDD=5.0V 3.5 - - V VAL A 端输出低电平 VDD=5.0V - - 1.5 V
屹晶微电子有限公司 EG0001 芯片用户手册 V1.1 热释电红外传感信号处理器 2010 © 屹晶微电子有限公司 版权所有 www.EGmicro.com 启动延迟时间定时器，输出信号Vo 经晶体管 T1 放大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 脚的输入保持为低电平，从而封锁 触发信号Vs。SW1是工作方式选择开关，当SW1与1 端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与 2 端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。输出延迟时间 Tx 由外部的 R10 和 C6 的大小调整，值为 Tx≈49152xR10C6；触发封锁时间Ti由外部的R9和C7 的大小调整，值为Ti≈24xR9C7。 8. 封装尺寸