EG4005 微波 / 红外感应信号处理芯片|屹晶 EGmicro

一、产品整体概述

EG4005 是数‑模混合人体感应专用处理芯片,SOP‑8 / CPC‑8 两种封装 ,适配热释电红外 PIR、微波雷达传感器。供电电压3.0‑5.5V ;3V 静态电流<45μA,5V 静态电流<75μA,适合电池供电;内部集成高阻抗运放、双门限鉴幅比较器、基准源、振荡器、定时逻辑;通过外部 RC 配置振荡周期;分 A‑G 共 7 个后缀版本,区别为封锁时间系数 K 不同;支持可重复 / 不可重复触发、光敏抑制;输出可直接驱动三极管、继电器;用于感应灯、自动门、红外报警器、自动烘干机。

版本说明:所有版本触发延时 Tx 固定为 100000 个 Tosc 时钟;后缀 A~G 对应不同封锁时间系数 K,K 越大封锁时间 Ti 越长,抗负载切换干扰能力越强。

二、五大核心差异化硬件优势

‑ 低功耗,适配电池供电 3V 供电典型静态电流 35‑45μA,5V 供电 65‑75μA;无需 MCU,模拟硬件实现全部感应逻辑,降低整机 BOM 成本。

‑ 内置信号放大 + 双门限抗干扰鉴幅 第一级高输入阻抗运放,外部电阻配置放大倍数,后级固定 30 倍增益;双门限比较器过滤小幅噪声干扰,适配 PIR 红外、微波微弱传感器信号。

‑ 定时时间由外部 RC 灵活设置,多版本封锁时间可选 CT 引脚外接 RT 上拉电阻、CT 对地电容,设置振荡器周期 Tosc;触发延时 Tx=100000×Tosc;封锁时间 Ti = K × Tosc;不同后缀 K=5~50,封锁时间不同,抑制负载上电干扰。

‑ 功能引脚可配置工作模式

  1. A 引脚:高电平 = 可重复触发(感应期间有人持续刷新延时);低电平 = 不可重复触发(触发后必须完整走完 Tx+Ti 才响应下一次信号)。
  2. VC 触发禁止引脚:电压<0.2VDD 时芯片禁止触发,OUT 强制低;>0.2VDD 允许感应;可外接光敏电阻,实现白天抑制、夜晚才工作。

‑ 输出驱动能力够用,多种应用电路参考 OUT 高电平有效;5V 下 ±25mA,3V 下 ±10mA;可驱动三极管 MOS,也可驱动继电器外围电路;手册提供 PIR 基础、继电器驱动、光敏控制、微波雷达 4 套典型参考电路。

三、内置功能与重要限制

✅内置功能

  1. 高阻抗反相运算放大器,后级固定 30 倍增益;
  2. 双门限双向鉴幅比较器,抑制噪声;
  3. 内部基准电压源;RC 可控振荡器;
  4. 触发延时定时器 + 封锁定时器,多 K 系数版本;
  5. A 引脚:可重复 / 不可重复触发选择;
  6. VC 引脚:触发禁止,支持光敏昼夜控制;
  7. OUT 输出级。

⚠️重要限制

  1. 无内置传感器,必须外接 PIR 热释电或微波感应探头;
  2. 放大为反相输入,传感器信号必须接 1IN‑反相输入端;
  3. RT 上拉电阻建议大于 100KΩ;
  4. 定时时间依赖 RC 精度,RC 器件温漂会造成定时偏差;
  5. OUT 输出没有过流保护,驱动继电器必须增加三极管扩流;
  6. 没有使能引脚,上电即运行;无故障输出。

四、引脚功能定义(SOP‑8 / CPC‑8)

表格

引脚号 引脚名 I/O 功能简述
1 1OUT O 第一级运放输出,外接反馈电阻设置增益
2 1IN‑ I 运放反相输入端,接传感器信号输入
3 VC I 触发禁止;<0.2VDD 禁止触发;>0.2VDD 允许触发,接光敏电阻实现光控
4 A I 重复触发控制;高 = 可重复触发;低 = 不可重复触发
5 GND GND 芯片地
6 OUT O 控制输出,高电平有效
7 CT I 振荡器引脚;RT 上拉至 VDD,CT 对地接振荡电容,设置 Tosc 周期
8 VDD Power 芯片电源 3.0‑5.5V

关键公式

  1. 振荡器周期:\(T_{osc}=0.4 \cdot R_T \cdot C_T \cdot \frac{R_T}{R_T-20K}\);\(R_T\)单位 kΩ,\(C_T\)单位 nF,\(T_{osc}\)单位 μs
  2. 第一级运放增益:\(A1=R3/R2\),总增益 \(A_{total}=A1×30\)
  3. 触发延时:\(T_x=100000 × T_{osc}\);封锁时间 \(T_i=K × T_{osc}\)

后缀版本 K 系数 | 型号 | K (Ti / Tosc)| |---|---| |EG4005A|5| |EG4005B|10| |EG4005C|14| |EG4005D|20| |EG4005E|25| |EG4005F|33| |EG4005G|50|

五、外围元器件标准化选型规范

  1. VDD 供电:就近放置 0.1μF 陶瓷去耦电容;电池供电优先选 3.3V LDO(HT7533)供电,隔离负载扰动。
  2. 运放增益网络:1IN‑与 1OUT 之间接反馈电阻 R3;1IN‑串输入电阻 R2;\(A1=R3/R2\),搭配隔直电容、滤波电容,抑制高频噪声。
  3. 振荡 RC:CT 引脚,RT>100kΩ 上拉 VDD,CT 对地接电容,配置延时时间。
  4. 模式配置:A 引脚接 VDD/GND 选择重复 / 不重复触发;VC 引脚外接光敏电阻分压,实现光控功能。
  5. 输出驱动:OUT 驱动三极管,继电器应用需三极管扩流。

六、PCB 布线硬性规范

  1. VDD 去耦电容紧贴 VDD‑GND。
  2. 传感器输入 1IN‑属于高阻抗节点,走线尽量短,远离开关、继电器等噪声源;必要做保护环,降低漏电流。
  3. 运放反馈回路 R3、滤波电容靠近 1IN‑、1OUT 引脚,减小寄生电容防止运放振荡。
  4. CT 振荡 RC 元件靠近 7 脚 CT 引脚。
  5. 功率部分(继电器、MOS)远离微弱传感器信号走线,数字地和信号地单点汇合。

七、主流应用场景

红外 / 微波感应灯、人体感应自动门、自动烘干机、红外防盗报警器、照明感应开关。

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