報(bào)警應(yīng)用電路圖

     MC14600報(bào)警IC,可簡單地視為一個(gè)比較器,確定是否存在報(bào)警條件及響應(yīng)驅(qū)動(dòng)壓電揚(yáng)聲器（見圖1）。如圖1所示除比較器和壓電揚(yáng)聲器外,還有指示器件工作的LED和內(nèi)部低電池檢測電路。在低電池事件中MC14600提供信號使壓電揚(yáng)聲器發(fā)出啁啾聲。它的邏輯輸出用于驅(qū)動(dòng)其他輸出,如LED。在外部設(shè)置MC14600報(bào)警閾值和振蕩器頻率,使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活。MC14600功能框圖示于圖2。

    報(bào)警閾值調(diào)節(jié)

用連接到引腳13的一個(gè)簡單電壓分壓器在外部將報(bào)警觸發(fā)點(diǎn)（報(bào)警閾值）設(shè)置到任一電壓電平。例如,把報(bào)警IC連接到一個(gè)傳感器（此傳感器在無報(bào)警條件期間輸出為1.0V和有報(bào)警條件期間輸出4.0V）,其報(bào)警閾值電壓可用連接在VDD和地之間的2MΩ和1MΩ電阻器設(shè)置到3.0V(見圖3)。引腳13內(nèi)部連接到檢測比較器的負(fù)輸入。根據(jù)檢測比較器的輸入阻抗其閾值電壓分壓器最大總電阻為10MΩ。

    振蕩器

    MC14600的主時(shí)鐘頻率由外部元件Rbias（引腳7）和Cosc(引腳12)確定。RC網(wǎng)絡(luò)提供IC所執(zhí)行的各種功能的定時(shí)。振蕩器定時(shí)影響LED脈沖之間周期、報(bào)警信號取樣、揚(yáng)聲器輸出脈沖和功耗。MC14600振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)RC網(wǎng)絡(luò)用8.2M電阻器（Rbias）,將VDD連接到引腳7并用0.1μF電容器（Cosc）將引腳12連接到地。這種配置提供周期大約為1.65s(待機(jī)時(shí))和41.67ms(報(bào)警時(shí))。改變電阻器和電容器值可改變振蕩器的頻率。改變振蕩器定時(shí)將不改變揚(yáng)聲器圖形,但將改變頻率。表1列出RC值和相應(yīng)的取樣周期。

    壓電揚(yáng)聲器接口

    MC14600包含片上揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器電路用以驅(qū)動(dòng)3引線壓電揚(yáng)聲器。3引線揚(yáng)聲器是自激勵(lì)的,具有連接到閉環(huán)振蕩器電路的反饋引腳。MC14600用引腳8（揚(yáng)聲器反饋）、引腳10（揚(yáng)聲器Out1）和引腳11（揚(yáng)聲器Out2）連接壓電揚(yáng)聲器并實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電流。引腳10和11交變其輸出,為揚(yáng)聲器提供振蕩。需要3個(gè)外部元件（R1,C1和R2）連接壓電揚(yáng)聲器到報(bào)警IC（見圖4）。R1通常為1.5MΩ左右,它不是最關(guān)鍵元件,只用于偏置揚(yáng)聲器。R2和C1對實(shí)現(xiàn)最大揚(yáng)聲器輸出是關(guān)鍵性的元件。這兩個(gè)元件必須設(shè)置使1/C（R2×C1）值接近所用揚(yáng)聲器的諧振頻率。表2列出一般揚(yáng)聲器頻率和可用的R2和C1值。

    低電池閾值調(diào)節(jié) [!--empirenews.page--]

    報(bào)警IC含有一個(gè)內(nèi)部6V低電池基準(zhǔn)電壓。內(nèi)部電阻分壓器提供80% VDD電壓,此電壓與6V基準(zhǔn)電壓相比較（見圖5）。假若VDD電平降到7.5V左右,導(dǎo)致低電池條件和揚(yáng)聲器發(fā)出啁啾聲。在引腳3增加一個(gè)電阻可改變被比較的VDD百分比。引腳3到VDD的電阻器將降低百分比,而引腳3到GND的電阻將增加百分比。只在LED脈沖期間才鎖定低電池比較器信息。對于這種配置在LED脈沖期間將對引腳3上的電壓進(jìn)行測試。應(yīng)通過一個(gè)高阻抗緩沖器進(jìn)行測量以避免改變電壓電平。

    報(bào)警鎖定方法

    在一些檢測應(yīng)用中,如震動(dòng)或運(yùn)動(dòng)觸發(fā)事件報(bào)警是瞬時(shí)的。在這種情況下,報(bào)警IC簡短報(bào)警事件的發(fā)生,然后停止報(bào)警。這是不合乎要求的,特別是事件期間關(guān)注可靠性。

    用遲滯概念可實(shí)現(xiàn)鎖定,改變報(bào)警閾值電平而保持報(bào)警條件。這是非常簡單的方法,只需一個(gè)連接到引腳1（檢測比較器輸出）的電阻器R3和在引腳13增加報(bào)警閾值電壓分壓器R1和R2。（見圖6）。在無報(bào)警條件期間,引腳1是高態(tài),這使報(bào)警閾值電壓分壓器看似沒有連接R3,報(bào)警閾值保持在初始希望點(diǎn)。當(dāng)發(fā)生報(bào)警條件時(shí),引腳1變低態(tài),從而顯著地減小到報(bào)警比較器的閾值電壓。當(dāng)報(bào)警信號結(jié)束,C14600將維持報(bào)警條件直到單元復(fù)位或引腳15接收的信號低于該報(bào)警閾值為止。連接到引腳1開關(guān)實(shí)現(xiàn)復(fù)位,此開關(guān)通過電阻器連接到VDD。這種解決方案可能存在在報(bào)警條件下無限地不能鎖定。如前文所述基本質(zhì)是剛好要低于報(bào)警閾值電壓,假若來自傳感器的輸出在無報(bào)警條件下低于該閾值,則鎖定將不工作。

    取樣檢測輸入

    MC14600是一款多用途器件,因?yàn)樗母咦杩馆斎胍_使它能連接到不同的系統(tǒng)和輸入信號。對于輸入,需要器件或電路產(chǎn)生電壓變化以響應(yīng)環(huán)境的變化。例如,靠近熱敏電阻的一個(gè)簡單電路,當(dāng)溫度過高時(shí)可使MC14600報(bào)警。光電晶體管可連接用于產(chǎn)生光存在或不存在時(shí)的報(bào)警。

    傳感器,特別是加速計(jì)和壓力傳感器也可用做MC14600的輸入。如加速計(jì)MMA12019可用于感測振蕩或沖擊。一個(gè)可能的方案示于圖7。圖中MC7805是電壓穩(wěn)壓器,為MMA1201P提供所需的5V電源。由于振動(dòng)或沖擊所引起的MMA1201P輸出是非常短的,所以需要某種簡單峰值檢測電路來保持信號足夠高,以便MC14600鎖定在報(bào)警條件。

    MPX5000系列壓力傳感器也可提供到MC14600的輸入。例如,MPX5010的輸出可直接饋入到MC14600的輸入（引腳15）。假若需要上述的鎖定,則需要在MPX5010輸出用壓力傳感器電阻器定標(biāo)輸出電壓（見圖8）。這是因?yàn)镸PX5010在無壓力時(shí),壓力傳感器的輸出電壓是0.2V,這可能低于降低的閾值電壓。

    結(jié)語

    MC14600為廣泛的報(bào)警應(yīng)用提供一種簡單解決方案。它的高阻抗輸入引腳可連接到很多種傳感器器件。對于需要鎖定報(bào)警條件的傳感器輸入有幾種簡單方法。它也有非預(yù)先確定報(bào)警閾值的特性,可根據(jù)應(yīng)用需要設(shè)置報(bào)警閾值在任何電平。MC14600內(nèi)含一個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)器,用另外兩個(gè)電阻器和一個(gè)電容器可驅(qū)動(dòng)3引線壓電揚(yáng)聲器。MC14600把報(bào)警器件所希望的特性都集成在一個(gè)簡單封裝中,這對于所有類型報(bào)警應(yīng)用都是靈活方便的。