基于A5358和A5366光放大器的工作原理

本文討論了以A5358和A5366為特征的光放大器的工作原理，表征和校準(zhǔn)。建議用戶熟悉數(shù)據(jù)表并參考典型應(yīng)用。

光電放大器的操作

IC按照以下方式檢測(cè)煙霧。在正常或待機(jī)模式下，在STROBE激活脈沖期間，光放大器被偏置。光電放大器的正電源為VDD，負(fù)電源為STROBE（VDD – 5 V）。這樣可確保VDD電平的變化將使光放大器兩端保持恒定的5 V電壓，從而保持穩(wěn)定性。光放大器使用電容性反饋（內(nèi)部?10 pF電容器和外部C2）來設(shè)置引腳3偏轉(zhuǎn)電壓的正常增益（由到達(dá)IR檢測(cè)器的光強(qiáng)度和分流電阻兩端的壓降產(chǎn)生）。當(dāng)IRED首先變?yōu)楦唠娖接行r(shí)，光放大器自動(dòng)歸零并隨后開始放大。當(dāng)IRED引腳從高電平轉(zhuǎn)換為低電平時(shí)，將對(duì)光放大器的輸出電壓進(jìn)行采樣。然后，該采樣電平由煙霧比較器選通（內(nèi)部參考?VDD – 3）。5 V）以確定是否存在有效的煙霧狀況。如果光放大器的輸出的負(fù)電壓比VDD – 3.5 V基準(zhǔn)的負(fù)電壓更多，則存在冒煙的情況。在檢測(cè)到本地警報(bào)后（連續(xù)三個(gè)有效煙霧狀況后），光放大器的增益增加?10％?？梢酝ㄟ^以下方式更改引腳3輸入電壓的幅度：1）選擇光電二極管檢測(cè)器兩端的電阻（電阻越大，負(fù)輸入幅度越大），2）由IR發(fā)射器/檢測(cè)器控制的光強(qiáng)度或3）紅外發(fā)射器的驅(qū)動(dòng)電路。光電放大器的增益由C1和C2的選擇來控制（如數(shù)據(jù)手冊(cè)中所述）。高增益或監(jiān)控增益使用與所選外部電容器C1相同的光放大器。直流偏置電平通過調(diào)節(jié)C1共用的5kΩ電位器來控制，C2，然后由光電二極管檢測(cè)器設(shè)置靈敏度。該電阻的變化將為光放大器增加或減少一個(gè)直流偏移，以便使光放大器的輸出電平更接近煙霧比較器VDD – 3.5 V參考電壓（靈敏度提高）或遠(yuǎn)離（靈敏度降低）。

僅當(dāng)您使用靈敏度降低功能（也稱為HUSH或定時(shí)器模式）時(shí)，才可以使用RX1和RX2。如數(shù)據(jù)手冊(cè)中所述，通過TEST引腳（＃16）的高到低轉(zhuǎn)換會(huì)降低靈敏度。在此模式下，煙霧比較器的內(nèi)部參考電壓從VDD – 3.5 V切換到HUSH引腳（＃15）上存在的任何電壓。RX1和RX2形成一個(gè)分壓器以提供HUSH電壓。如果不使用此功能，則應(yīng)將HUSH引腳接地，并且可以省略RX1和RX2。這將禁用靜默功能。美國專利號(hào)Re。33,920可能涵蓋了降低靈敏度的功能。在美國，如果在煙霧報(bào)警器中出售或使用靜默功能，則可能會(huì)侵犯該專利。

光電放大器的輸入是MOS，具有很高的輸入阻抗，并且容易受到天線的影響。引腳1,2和/或3處的無源組件上的噪聲，交叉耦合，電路板或零件表面的泄漏會(huì)影響光放大器的性能。盡量減少這些引腳的PC板導(dǎo)體長度，并盡量靠近所有外部組件（包括光敏艙）。使用良好的PC板布局實(shí)踐來屏蔽這些引腳。用戶可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有必要向C1，C2和光電二極管公共點(diǎn)添加額外的去耦功能。另外，始終最好的做法是在VDD（引腳5）至VSS（引腳14）之間增加一個(gè)去耦電容（例如1 μF），該電容應(yīng)盡可能靠近器件引腳放置。

Allegro不評(píng)估IR發(fā)射器/檢測(cè)器對(duì)的供應(yīng)商。我們不能推薦供應(yīng)商，但可以建議：EG＆G VACTEC是發(fā)射器和檢測(cè)器的供應(yīng)商。它們位于密蘇里州圣路易斯10900 Page Blvd.，郵編63162。用戶應(yīng)選擇一個(gè)低電容紅外檢測(cè)器。

Photoamp診斷測(cè)試模式

該IC提供“診斷測(cè)試模式”或“校準(zhǔn)模式”，以方便檢查靈敏度和校準(zhǔn)煙霧探測(cè)器。下文以及在A5358和A5366數(shù)據(jù)手冊(cè)中對(duì)此模式進(jìn)行了描述。要進(jìn)入此模式，必須將TEST引腳（引腳16）拉至VSS電位以下，并持續(xù)提供?400 μA的電流。這可以通過在引腳16和-5 V電源之間連接一個(gè)12kΩ電阻來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)時(shí)鐘周期后將進(jìn)入測(cè)試模式。此引腳16提供約400 μA的電流，其他引腳的功能會(huì)改變，并提供靈敏度和低電池調(diào)整的測(cè)試點(diǎn)，如下所示：

關(guān)于診斷測(cè)試模式的其他說明：驗(yàn)證用戶是否已正確進(jìn)入測(cè)試模式的一種簡便方法是測(cè)量STROBE電壓（引腳4）并驗(yàn)證其處于VDD – 5V。在測(cè)試模式下，光放大器的反饋路徑已重新配置，不能代表正常操作。針腳1和2容易因示波器等測(cè)量設(shè)備以及外部組件C1和C2的負(fù)載效應(yīng)而引起振蕩。使用示波器測(cè)量C1或C2作為輸出時(shí)，應(yīng)移除該引腳上的外部電容器，以確保準(zhǔn)確的測(cè)量。用戶可以改為監(jiān)視HORN1（引腳8）。在測(cè)試模式下，如上所述，此引腳對(duì)負(fù)載的敏感程度不高，并且在如上所述連續(xù)三次檢測(cè)到煙霧之后，該引腳將變高。此外，用戶必須使VDD和IR發(fā)射器之間的1kΩ電阻短路。這將確保IR發(fā)射器在全VDD電位下工作。在測(cè)試模式下，這是必要的，因?yàn)镮RED引腳以O(shè)SC頻率產(chǎn)生脈沖，并會(huì)耗盡100 μF電容器上的電荷。

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