热释电红外感测器PIR的原理

"热释电红外感测器PIR的原理" 热释电红外感测器（PIR）是一种常用的红外线感测传感器，广泛应用于人体感应、自动控制、安全监控等领域。下面是对热释电红外感测器的原理、结构、类型和应用的详细介绍。 热释电红外感测器的原理是基于热释电效应，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。热释电红外感测器通过目标与背景的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。 热释电红外感测器内部电路结构主要包括光学滤镜、场效应管、红外感应源（热释电元件）、偏置电阻、EMI电容等元器件。光学滤镜的主要作用是只允许波长在 10μm 左右的红外线（人体发出的红外线波长）通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。 热释电红外感测器的常用类型有 P228、LHl958、LHI954、RE200B、KDS209、PIS209、LHI878、PD632 等。这些类型的热释电红外感测器通常采用 3 引脚金属封装，各引脚分别为电源供电端（内部开关管 D 极，DRAIN）、信号输出端（内部开关管 S 极，SOURCE）、接地端（GROUND）。 热释电红外感测器的主要参数包括工作电压、工作波长、源极电压、输出信号电压、检测距离、水平角度、工作温度范围等。其中，工作电压范围为 3～15V，工作波长通常为 7.5～14 μm，源极电压通常为 0.4～1.1V，输出信号电压通常大于 2.0V，检测距离约为 6～10m，水平角度约为 120°，工作温度范围为 －10℃～＋40℃。 热释电红外感测器的应用非常广泛，包括人体感应、自动控制、安全监控、智能家居、机器人等领域。在这些应用中，热释电红外感测器可以检测人体的存在、运动和方向，实现自动控制和安全监控。同时，热释电红外感测器也可以应用于智能家居系统，实现智能化的家居自动控制。