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易福門IFM傳感器的工作原理
閱讀：1159 發(fā)布時間：2015-10-16 目前，汽車防盜系統用傳感器是系統用來檢測是否有被盜情形發(fā)生的主要依據，傳感器作為一個獨立的單元，是系統中*的關鍵部件。一般汽車防盜系統中的主機均有多種傳感器可以選擇安裝，并不用改動系統主機的內部電路。
汽車防盜系統用傳感器按結構可以分為兩種類型，一種是機械傳感器，一種是電子傳感器。其主要工作原理是當車輛受到振動，或車內有物體移動，或車內有人體紅外信號產生，傳感器首先檢測到，然后輸出一個低電平給系統主機，主機根據此低電平信號的有無，來識別有無盜竊行為發(fā)生，以便執(zhí)行相應的動作。
機械式傳感器現在采用的已經不多，目前廣泛使用的是電子傳感器。機械振動傳感器由于工作原理簡單，本節(jié)只介紹一種比較通用的機械傳感器工作原理，以便讀者對其有個基本的了解。本節(jié)將重點介紹現在普遍使用的電子傳感器的原理與維修。
一、易福門IFM傳感器的工作原理介紹
電子傳感器主要有以下類型，即機械振動偵測電子傳感器、超聲波物體位移探測電子傳感器和人體紅外線探測電子傳感器，以下分別介紹它們的電路原理和一般檢修方法。
（一）機械振動偵測電子傳感器典型應用電路
機械振動偵測電子傳感器一般由機械振動偵測換能器件、交流電壓放大器、電壓比較器、電子開關（或電平變換）等電路組成。
汽車防盜系統用電子振動傳感器電路原理圖，整機電路由機械振動檢測、電壓放大器、電壓比較器、電平變換電路等組成。
B為機械振動能拾取元件，是在直徑20mm的壓電陶瓷片上加焊一段長度為20mm的螺旋狀彈簧。其作用是既提高了振動靈敏度又抑制了音頻信號的誤觸發(fā)。當汽車受到振動時，B將機械能轉換為微弱的電信號，經U1（HAl7358或LM358）的A運放組成的電壓放大器U1A進行放大后，從①腳輸出，經R12、R4加在VI的基極。在這里，R12、1{4組成了V1的靜態(tài)偏置電路，調整R12的阻值，可以調整傳感器的檢測靈敏度。在平時，V1在截止狀態(tài)，其集電極為高電平（約為電源電壓），即電壓比較器U1B的反相輸入端⑥腳為電源電壓，由于其同相輸入端⑤腳的電壓為R5與R6分壓后獲得，此時⑥腳電壓高于⑤腳電壓，電壓比較器U1B的⑦腳輸出低電平，V2截止，其集電極為高電平，傳感器沒有輸出。
當B檢測拾取到機械振動能時，U1A輸出幅度較大的交流信號，經R12、R4加在V1的基極，其交流信號的正半周使VI導通，其集電極電壓（U1B的⑥腳電壓）降低，當U1B的⑥腳電壓低于⑤腳電壓時，⑦腳輸出高電平，V2由截止變?yōu)閷?，其集電極變?yōu)榈碗娖?，相當于輸出一個低電平。同時，由于VDl的負極電位變低，有電流經過R9、VDl，VDl發(fā)光，作傳感器工作有效指示。
二、機械式傳感器的結構
機械振動式傳感器的內部結構見 圖1—24 。機械振動傳感器共有兩個接線端子，一端接報警系統主機的傳感器檢測端子（低電平有效），另一端直接搭鐵（兼做固定傳感器的部件），其實機械振動傳感器就是一個受振動后而瞬間閉合的開關。在平時，一彈性鋼片在重錘的作用下與另一彈性鋼片有一定的距離，兩個銀觸點接觸不上，相當于開關斷開；當汽車受到振動時，彈性鋼片上下抖動，兩個銀觸點相碰一次，就相當于開關閉合一次，也就是給報警系統主機傳感器防盜檢測端子一個低電平。調整螺釘可以改變彈性鋼片的位置來改變靜態(tài)時兩個銀觸點間的距離，距離越小，檢測靈敏度越高。
傳感器的工作電源來自系統主機，VD2為電源極性接反的保護二極管。
汽車防盜報警系統用另一種電子振動傳感器電路原理，其電路工作原理基本相同，只是采用的機械振動換能元件與例1不同。
以二運放HAl7358（LM358、D358、KA358）芯片為核心電路，以壓電陶瓷片或電感線圈為檢測換能器件的電子振動式傳感器應用，該模式被眾多的防盜器系統廠家所采用。
汽車防盜系統用電子振動傳感器的電路原理圖。整個電路由機械振動檢測傳感器B和四運放ICI（LM324）組成（本電路使用其中三個運放，另一個未用），電路原理和例1大體相同，以LM324（HAl7324、LM224、KA324）為核心電路的振動偵測電子傳感器應用模式也較普遍。
由機械振動傳感器B把機械振動能轉換為電信號，通過D運放組成的電壓放大器IClD進行放大后從⑩腳輸出，經R12、R4加在Vi的基極，改變R12的阻值，可以改變VI的基極偏置電壓，即達到調整傳感器靈敏度的作用。運放A、運放B分別組成兩級電壓比較器IClA、IClB。平時，比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓高于同相輸入端③腳的基準電壓（由電源電壓經R8、R9分壓比決定），其輸出端①腳輸出低電平，比較器（1C1B）的反相輸入端⑥腳也為低電平，由于比較器（1C1B）的同相輸入端⑤腳為基準高電平，比較器（1C1B）的輸出端⑦腳輸出高電平。
當B檢測到機械振動能時，將其轉換為電信號，經電壓放大器（1CID）放大后，通過R12、R4加在V1的基極，交流信號的正半周使VI導通，其集電極電壓降低，既比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓降低，當②腳電壓低于同相輸入端③腳電壓時，IClA的①腳由原來的低電平跳變?yōu)楦唠娖?，IClB由于反相輸入端⑥腳高于同相輸入端⑤腳電壓，輸出端⑦腳則由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?，即傳感器低電平有效輸出。同時，IClB輸出的低電平使LEDl導通，作輸出有效指示。
。CGQ1為機械振動換能器，由于采用了的壓電陶瓷和特殊結構，所以本傳感器具有抗音頻干擾、振動檢測靈敏度高的特點。
整個電路主要由兩級電壓放大器和一級電子開關電路組成。VI為自舉偏壓式前置放大器，Rll為VI的基極下偏置調整電位器，調整Rll可以改變VI的直流工作點和輸入信號的幅度，從而達到控制靈敏度的目的。V2為丙類偏置電壓放大器，V2在平時呈截止狀態(tài)，V3的基極也無驅動電壓而截止，集電極對地呈高阻狀態(tài)，相當于開關斷開，傳感器無輸出。
當有機械振動時，CG01將機械振動轉換為交流電信號，經Vi、V2兩級放大器進行放大后，從V2的發(fā)射極輸出，經VDl、C2轉換為直流電壓后，通過R7、R8、短路線W加在V3的基極。當輸入到V3的基極電壓幅度達到0.6V以上時，V3由截止跳變?yōu)閷顟B(tài)，集電極對地呈低阻，相當于開關閉合，VD3的負極對地接通，相當于輸出低電平；LED發(fā)光作傳感器輸出有效指示。
W為靈敏度調整調線，如感覺傳感器的振動靈敏度過于靈敏，調整R11不理想時，可以將其剪斷。