了解光电放大器的设置和操作

本文讨论了A5358和A5366光电放大器的操作,表征和校准理论。建议用户熟悉数据表并参考典型应用程序。

光电操作

IC如下检测烟雾。在正常或待机模式下,在STROBE有效脉冲期间,光电放电器会偏置。光电极的正电源为VDD,负电源为STROBE(VDD - 5 V)。这样可确保VDD电平的变化将在光电压上保持恒定的5 V,从而保持稳定性。光电倍增器使用电容反馈(内部~10 pF电容和外部C2)来设置引脚3偏转电压的正常增益(由到达IR检测器的光强度和分流电阻两端的电压降产生)。当IRED首先变为高电平有效时,光电管自动归零然后开始放大。当IRED引脚从高电平转变为低电平时,对光电放大器的输出电压进行采样。然后,烟雾比较器对该采样电平进行选通(内部参考~VDD - 3。5 V)确定是否存在有效的烟雾状况。如果光电放大器的输出比VDD - 3.5 V参考电压更负,则存在烟雾状况。检测到本地警报后(连续三次有效烟雾状况后),光电增益增加约10%。引脚3输入电压的幅度可以通过以下方式改变:1)选择光电二极管检测器两端的电阻(电阻越高,负输入幅度越大),2)光强度,由红外发射器/探测器控制选择对,或3)IR发射器的驱动电路。通过选择C1和C2来控制光电放大器的增益(如数据表中所述)。高或监控增益使用与选择的外部电容器C1相同的光电压。通过调节C1共用的5kΩ电位器来控制直流偏置电平,C2,光电二极管检测器设定灵敏度。此电阻的变化将增加或减少光电压的直流偏移,使光电平输出电平可以移近(增加灵敏度)或远离(降低灵敏度)烟雾比较器VDD - 3.5 V参考电压。

RX1和RX2的使用仅适用于使用降低灵敏度的功能,也称为HUSH或定时器模式。如数据手册中所述,通过TEST引脚(#16)的高到低转换调用降低的灵敏度。在此模式下,烟雾比较器的内部参考电压从VDD - 3.5 V切换到HUSH引脚上的任何电压(#15)。RX1和RX2形成分压器以提供HUSH电压。如果您不使用此功能,HUSH引脚应接地,RX1和RX2可以省略。这将禁用静音功能。美国专利号Re。33,920可能涵盖灵敏度降低的特征。在美国销售或使用烟雾报警器中的静音功能可能会侵犯该专利。

光电压输入是MOS,输入阻抗非常高,易受天线影响。引脚1,2和/或3上的无源元件上的噪声,交叉耦合,电路板或部件表面泄漏会影响光电池的性能。将PC板导体长度最小化到这些引脚,并尽可能靠近包括光腔的所有外部组件。使用良好的PC板布局实践屏蔽这些引脚。用户可能会发现有必要为C1,C2和光电二极管公共点添加额外的去耦。此外,最好在VDD(引脚5)和VSS(引脚14)之间添加一个去耦电容(例如1μF),它尽可能靠近器件引脚。

Allegro不评估红外发射器/探测器对的供应商。我们不能推荐供应商,但可以建议:EG&G VACTEC是发射器和探测器的供应商。它们位于密苏里州圣路易斯市的10900 Page Blvd.,63162.用户应选择低电容红外探测器。

光电诊断测试模式

IC提供“诊断测试模式”或“校准模式”,以便于检查灵敏度和校准烟雾探测器。该模式在下面和A5358和A5366数据表中描述。要进入此模式,必须将TEST引脚(引脚16)拉低至VSS电位以下并持续提供~400μA电流。这可以通过在引脚16和-5 V电源之间连接一个12kΩ电阻来实现。测试模式将在一个时钟周期后进入。该引脚16源出~400μA,其他引脚的功能发生变化,并提供灵敏度和低电池调整的测试点,如下所示:

关于诊断测试模式的其他注释:验证用户是否已正确进入测试模式的简便方法是测量STROBE电压(引脚4)并验证其是否为VDD - 5 V.在测试模式下,光电平反馈路径被重新配置并且不代表正常操作。引脚1和2易于因示波器和外部元件C1和C2等测量设备的负载效应而产生振荡。使用示波器测量C1或C2作为输出时,应移除该引脚上的外部电容,以确保准确测量。用户可以监控HORN1(引脚8)。该引脚对加载不敏感,并且在测试模式下如上所述连续三次检测到烟雾后将变高。此外,用户必须将VDD和IR发射极之间的1kΩ电阻短路。这将确保IR发射极工作在整个VDD电位。这在测试模式下是必要的,因为IRED引脚以OSC频率脉冲并且可以耗尽100μF电容器上的电荷。

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