2.3 Описание элементной базы

Схема инфракрасного датчика присутствия, (смотри приложение А) состоит из следующих элементов:

Микросхема К561ЛА7 – четыре логических элемента 2И – НЕ.

На рисунке 2.4 показано условное графическое обозначение (УГО), на рисунке 2.5 ее функциональная схема, истинность микросхемы К561ЛА7 приведена в таблице 2.3.

Рисунок 2.4 – УГО микросхемы К561ЛА7

Рисунок 2.5 – Функциональная схема ИС К561ЛА7

Один двухвходовой канал из микросхемы K56IЛА7 содержит четыре разноканальных. VT1 иVT2 - n, а VT3, VT4 - p канальные. На эквива­лентной ключевой схеме выходы А и В получают че­тыре возможных логических сигнала от переключа­телей S1 и S2.

Рисунок 2.6 – Двухвходовой канал из микросхемы К561ЛА7

Рисунок 2.7 – Эквивалентная ключевая схема двухвходового канала

Если последовательно перебрать все комбинации напряжений высоких и низких уровней, поступаю­щих на входы А и В от S1 и S2, и рассмотреть уровни на выходе Q, получим таблицу состояний инвертора . Когда от S1 иS2 на входы A и B поданы напряжения высокого уровня B, n – каналы транзисторов VT1 и VT2 будут замкнуты, а каналы VT3 и VT4 разомкнуты. На выходе Q окажется напряжение низкого уровня Н. Если на вход A или В поступает хотя бы один низкий уровень, один из каналов VT3 или VT4 оказывается замкнутым и на выходе Q появляется напряжение высокого уровня. В результате вертикальная колонка данных на выходе соответствует функции .

Если на входы А и В подать два положительных импульса, сигнал на выходе Q будет соответствовать площади их совпадения (но с инверсией!)

Таблица 2.3 - Таблица истинности ИС К561ЛА7

Вход		Выход
A	B	Q
H	H	B
H	B	B
B	H	B
B	B	H

Таблица 2.4 – Таблица характеристик микросхемы К561ЛА7

Тип микросхемы	К561ЛА7
Функциональное назначение	4 элемента 2И - НЕ
Т,С	-10…+70
	-0,5…+18
Рпот,мВт	300
Iвх, при Uп = 5В	1,5
Iвх, при Uп = 5В	3,5
Iпот,мкА при Uп = 5В	<0,25
,нс при Uп = 5В	60
,нс при Uп = 5В	60

Микросхема К561ЛН2 – шесть логических элементов НЕ с буферным выходом и с повышенной нагрузочной способностью.

На рисунке 2.8 показано условное графическое обозначение (УГО), на рисунке 2.9 ее функциональная схема, назначение выводов указано в таблице 2.6, характеристики микросхемы указаны в таблице 2.7.

Рисунок 2.8 – УГО микросхемы К561ЛН2

Микросхема К561ЛН2 содержит шесть буферных инверторов. Для микросхемы необходимо лишь одно напряжение питания (на вывод 14), поэтому она удобна как транслятор логических уровней. Если на вывод 14 подано коллекторное напряжение Uи.п. = 5В, то можно передавать уровни от КМОП к ТТЛ, причем нагрузочная способность инвертора - два ТТЛ входа

(т.е. при выходном напряжении низко­го уровня не менее 0.4В). Микросхема ЛН2 непосредственно заменяет К176ПУ2 и К176ПУЗ. При Uи.п. = 5В время задержки распространения - не бо­лее 80нс, приUи.п. = 10В — неболее 55 ис.

Рисунок 2.9 - Функциональная схема ИС К561ЛН2

Рисунок 2.10 – Шесть буферных инверторов

Таблица 2.5 – Таблица характеристик микросхемы К561ЛН2

Тип микросхемы	К561ЛН2
Функциональное назначение	6 буферных инверторов
Т,С	-10…+70
	-0,5…+18
Рпот,мВт	300
Iвх, при Uп = 5В	1
Iвх, при Uп = 5В	4
Iпот,мкА при Uп = 5В	<0,25
,нс при Uп = 5В	45
,нс при Uп = 5В	45
,нс при Uп = 5В	32
,нс при Uп = 5В	32

Микросхема К1056УП1(TBA2800) – усилитель импульсного инфракрасного (ИК) излучения.

На рисунке 2.11 показано условное графическое обозначение (УГО), на рисунке 2.12 показана функциональная схема микросхемы К1056УП1.

Рисунок 2.11 – УГО микросхемы К1056УП1(TBA2800)

Рисунок 2.12 – Функциональная схема ИС К1056УП1

Предварительный усилитель ИК сигнала К1056УП1(ТВА2800) предназначен для предварительно­го усиления импульсных ИК сигналов. Усилитель содержит четыре узла: управляемый усилитель I, усилитель II, усилитель выделения импульсов III и инвертор IV [1](рисунок 2.12).

Назначение выводов микросхемы ТВА2800: 1 — общий вывод входного сигнала; 2 — вывод подключения конденса­тора к усилителю I; 3 — вывод напряжения питания; 4 — вход усилителя III; 5 — выход усилителя II; 6 — вывод для регулировки соотношения сигнал/шум; 7 — выход отрица­тельных импульсов; 8 — выход положительных импульсов; 9 — общий вывод выхода; 10 — тестовый вывод; 11 — вход усилителя II; 12 — выход усилителя I; 13 — общий вывод усилителя II; 14 — вход усилителя I.

Усилитель I имеет большой динамический диапазон. Бла­годаря этому гарантируется работоспособность при ярком ок­ружающем свете и в условиях засветки модулированным светом частотой 50 Гц от флуоресцентных ламп (ламп дневного света). Кроме того, работоспо­собность сохраняется и при засветке интен­сивным ИК излучени­ем. Такая ситуация возможна при непос­редственной близости отражающей поверх­ности объекта от излу­чателя и фотоприем­ника. Усилитель II служит для дальней­шего усиления сигна­ла, а усилитель III — для отделения им­пульсной составляю­щей от шумов. Инвер­тор IV обеспечивает дополнительное ин­вертирование отрица­тельных импульсов с выхода усилителя III (вывод 7) в положитель­ные (вывод 8). Введение дополнительного ре­зистора между выводом 6 и общим проводом увеличивает шумовую устойчивость, но снижает чувствительность по входу. Микросхема сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания в пределах 4.5…6В. Максимальный потребляемый ток – не более 2мА.

Транзистор КТ972А – биполярный проводимости типа n-p-n.

Рисунок 2.13 – Транзистор КТ972А

Электрические параметры транзистора КТ972А:

Ток коллектора максимальный……………………………………….4 мА

Напряжение коллектор-база максимальное…...……………………...60 В

Напряжение эмиттер-база максимальное……………………………...5 В

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер………………………...1,5 В

Максимальная мощность………………………………………………8 Вт

Максимальная температура работы транзистора……………………60°С

Транзистор КТ3102ЕМ – биполярный маломощный транзистор с проводимостью типа n-p-n.

Рисунок 2.14 – Транзистор КТ3102ЕМ

Электрические параметры транзистора КТ3102ЕМ:

Ток коллектора максимальный……………………………………200 мА

Напряжение коллектор-база максимальное……...…………………...20 В

Максимальная мощность……………………………………………250 Вт

Максимальная температура работы транзистора……………………85°С

Конденсатор К50 – 6 - оксидно-электрические конденсаторы предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего напряжения, а так же в импульсных режимах. Секция таких конденсаторов состоит из двух свернутых в рулон полос алюминиевой фольги, разделенных прослойкой из бумаги или ткани, пропитанных пастообразным электролитом. Секция помещается в алюминиевый цилиндрический корпус. Конденсаторы изготавливаются уплотненной конструкции и герметизированные.

Конденсатор К10 – 17 - это изолированные монолитные конденсаторы, имеющие надежное защитное покрытие.