【導讀】人體傳感器是設計用於檢測人體靠近或離開等特征的電子設備。隨著物聯網的興起，其在消費電子、汽車
、醫療設備、樓宇自動化、工(gong)業(ye)設(she)備(bei)等(deng)領(ling)域(yu)掀(xian)起(qi)了(le)熱(re)浪(lang)。在(zai)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)和(he)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)上(shang)幾(ji)乎(hu)都(dou)能(neng)見(jian)到(dao)它(ta)的(de)身(shen)影(ying)
，用(yong)來(lai)檢(jian)測(ce)人(ren)體(ti)移(yi)動(dong)過(guo)程(cheng)或(huo)者(zhe)跌(die)倒(dao)告(gao)警(jing)是(shi)當(dang)今(jin)一(yi)種(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan)。同(tong)時(shi)，在(zai)家(jia)庭(ting)和(he)企(qi)業(ye)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)中(zhong)也(ye)得(de)了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)，例(li)如(ru)人(ren)體(ti)探(tan)測(ce)器(qi)燈(deng)

、移動探測警報器
、無線門鈴、智能衝水設備上都是基於此原理實現的。

市場上有各種各樣的人體傳感器
，但都可歸類為這兩種：主動人體傳感器（有源傳感器）和被動人體傳感器（無源傳感器），且分為電池供電的人體檢測器以及線路供電的人體檢測器。而我們今天主要講述的是來自東芝半導體關於被動紅外（PIR）傳感器的線路供電人體檢測器設計方案。

圖1. 人體檢測器總方框圖

首先是電源電路部分需要使用一顆TVS管來抑製瞬態電壓、保護電路


，再通過整流器將交流電變為直流電，最後通過LDO器件穩定輸出電壓。在此電路中

，東芝提供DF2B29FU／DF2S23P2FU／DF2S23P2CTC三顆典型的TVS二極管
，這些與傳統產品相比
，具備低阻容特色

，提高了靜電吸收能力，保證了高信號保護性能和信號質量。而對於LDO的選擇，東芝選用了TAR5S50U／TAR5S50／TAR5SB50三款LDO表貼調節元器件，它們都具備低壓差、高電源抑製比等特點，可以保證穩定的電源供給下一級用電設備。

其qi次ci是shi紅hong外wai傳chuan感gan電dian路lu。運yun算suan放fang大da器qi與yu紅hong外wai傳chuan感gan器qi相xiang連lian接jie將jiang電dian信xin號hao進jin行xing整zheng理li。這zhe裏li東dong芝zhi提ti供gong兩liang款kuan低di壓ya工gong作zuo運yun算suan放fang大da器qi，分fen別bie為wei低di電dian流liu消xiao耗hao運yun算suan放fang大da器qiTC75S102F和低噪聲運算放大器TC75S67TU。其中，TC75S102F的漏極電流典型值低至0.27uA

，TC75S67TU經過工藝優化能達到6nV/√Hz
，支(zhi)持(chi)客(ke)戶(hu)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)選(xuan)擇(ze)適(shi)配(pei)。整(zheng)理(li)後(hou)的(de)信(xin)號(hao)再(zai)經(jing)過(guo)電(dian)壓(ya)檢(jian)測(ce)器(qi)進(jin)行(xing)比(bi)對(dui)後(hou)傳(chuan)入(ru)微(wei)控(kong)製(zhi)處(chu)理(li)器(qi)，就(jiu)完(wan)成(cheng)了(le)一(yi)次(ci)對(dui)紅(hong)外(wai)信(xin)號(hao)的(de)捕(bu)捉(zhuo)分(fen)析(xi)。

告警電路是接收的MCU的控製信號傳達並做出動作響應的控製電路。其中MOSFET作為開關元器件
，應具備接受MCU輸出的微小信號來控製門電路的打開/關閉以及快速響應的能力。對此東芝半導體推薦使用旗下的SSM3K15ACTC／SSM3K16CTC／SSM3K35AFS／SSM3K35AMFV產品，其特點是具有CST3C、SSM、VESM三san種zhong不bu同tong的de微wei小xiao封feng裝zhuang，材cai料liao選xuan用yong低di阻zu材cai料liao，在zai低di壓ya高gao速su開kai關guan電dian路lu上shang有you著zhe不bu俗su的de表biao現xian。最zui後hou在zai光guang繼ji電dian器qi的de選xuan型xing上shang，電dian路lu需xu要yao具ju有you抗kang噪zao聲sheng
，低di電dian流liu消xiao耗hao的de特te性xing。此ci方fang麵mian推tui薦jian采cai用yong東dong芝zhiTLP170AM／TLP171A／TLP240A／TLP241B的4款擁有3中不同封裝格式的低阻性光電繼電器，能夠很好地適配人體探測器輸出端。

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