Jak připojit IR fotodiodový senzor k obvodu

V tomto příspěvku se učíme, jak správně připojit IR fotodiodu v obvodech, jako je obvod snímače přiblížení. Vysvětlení je prezentováno formou diskuse mezi jedním z oddaných čtenářů tohoto blogu NVD a mnou.

Zde je diskuse, která vysvětluje, jak připojit fotodiodu v elektronickém obvodu.

Ověření připojení IR fotodiody v obvodu

Otázka : Můžete mi prosím říct, zda následující okruh funguje nebo ne. Myslím, že výstup ic je 5v. Chci, aby byl výstup připojen k 12v relé namísto bzučáku..můžeš říct, jaké úpravy bych měl v obvodu udělat ..

Analýza obvodu

Odpovědět:

(+) je anoda a (-) je katoda fotodiody. Jinými slovy, kolík přidružený k širší desce uvnitř fotodiody bude Katoda a kolík spojený s tenčí deskou uvnitř fotodiody bude anoda

• pokud je nastaven správně, měl by fungovat .. Výše ​​uvedený diagram má však mnoho chyb a nikdy nebude fungovat. Konfigurace IR fotodiody s operačním zesilovačem bude vyžadovat určité úpravy.
• Pro konfiguraci relé můžete použít stupeň BC547 / relé na výstupu operační zesilovače, základní odpor studený být 10K
• Podrobnosti o fázi ovladače relé najdete v následujícím článku: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Otázka:

ok, existuje nějaký pozitivní a negativní terminál pro IR přijímač a vysílač jako led. Jsem v tom nový, proto se ptám

Polarita pro IR fotodiody ve vysílačích

• stejně jako každá jiná dioda mají i IR fotodiody polaritu a musí být odpovídajícím způsobem připojeny.

Otázka:

V obvodu je fotodioda spojena s předpětím. je to špatně? Zkontrolujte prosím, pane.

Kruhový diagram

IR foto polarita pro přijímač

• Polarita IR fotodiody vysílače je správná ... polarita přijímače je špatná , je třeba pro přijímač invertovat, jak je znázorněno níže.

Otázka:

pane, nejprve jsem zapomněl připojit IC pin 3 k rezistoru přijímače, pak jsem dal napájení 12V, proto se rozsvítí pouze LED. Poté jsem připojil pin 3 k rezistoru a dal 9V. Teď jsem vedl světla, když otočím variabilní odpor na jednu stranu. LED nesvítí, když je překážka uvedena vpředu.

Může se IR fotodioda spálit

Připojil jsem všechno správně, stále to nefunguje, je tu šance, že se IC nebo fotodioda spálí, když se připojím k napájení 12V. Máte nějaké schéma zapojení pro infračervený snímač přiblížení.

Prosím, pomozte mi, pane.

Odpovědět

• Fotodioda nikdy nehoří, pokud je zapojena do série s rezistorem.

Proč tedy fotodioda přijímače neodpovídá

Odpovědět:

Ve výše uvedeném diagramu nebude fotodioda spojená s operačním zesilovačem nikdy schopná spustit operační zesilovač v reakci na přijatý infračervený signál,Proč??

Správný způsob připojení fotodiody s operačním zesilovačem

Napětí generované fotodiodou přijímače v odezvě na signály z fotodiody vysílače bude těžko dovnitř milivolty , může být jen pár milivoltů.

Přestože operační zesilovače mohou být citlivé na detekci i na pár milivoltů, 10K rezistor přes pin # 3 a zem okamžitě zruší malý milivoltový signál, což znemožňuje operačnímu zesilovači detekovat jej.

Proto můžeme předpokládat, že je to 10K rezistor, který je zodpovědný za to, že neumožňuje operačnímu zesilovači detekovat výstupní signál fotodiod.

Následující diagram ukazuje, jak správně připojit fotodiodu s operačním zesilovačem tak, aby účinně reagoval na signály z jakéhokoli zdroje vysílače infračervené fotodiody:

Ve výše uvedeném diagramu vidíme, že dřívější 10k rezistor na neinvertujícím kolíku operačního zesilovače je nahrazen kondenzátorem nízké hodnoty a nyní to umožňuje operačnímu zesilovači reagovat na signály generované z fotodiod Rx, Tx.

Ve skutečnosti operační zesilovač stále reaguje bez kondenzátoru, nikdy však není vhodné udržovat plovoucí vstupy operačního zesilovače, když je napájen, proto uzemněný kondenzátor zajišťuje, že dotyčný vstup operačního zesilovače nikdy nezůstává plovoucí a náchylný k bludným signálům .

Možná si myslíte, že kondenzátor může být nahrazen rezistorem s vysokou hodnotou, v řádu mnoha Meg Ohmů, omlouvám se, že to také nemusí pomoci, což by zase zakázalo operačnímu zesilovači snímat signály z fotodiody a nakonec kondenzátoru s nízkou hodnotou má za následek správnou volbu.

Připojení fotodiody pro aktivaci relé

Výše zobrazený fotodiodový detektor založený na operačním zesilovači lze dále upgradovat tak, aby spouštěl reléový stupeň integrací reléového ovladače, jak je znázorněno v následujícím diagramu:

Zpětná vazba od pana Normana Kelleyho (jednoho z vášnivých čtenářů tohoto blogu):

Ahoj, Swagatam,

Hledal jsem okruh, který by mě upozornil, když někdo vstoupí na můj dvůr a přední palubu.

Doručovatelé nechávají věci na přední palubě a nezvoní na zvonek dveří, takže nevím, že moje balíčky jsou na palubě. Také v noci bych chtěl vědět, jestli někdo vstoupí na můj dvůr.

Navrhl jsem obvod s PIR a bezdrátovým TX / RX pro přehrávání zprávy uvnitř mého domu. Všechno funguje, ale existuje mnoho falešných spouštěčů a to moji ženu pohání.

Předpokládám, že RF signály spouští PIR. Snažil jsem se je oddělit několik palců a pomohlo to, ale ne dost. Rozhodl jsem se tedy podívat se na IR, abych detekoval osobu, která otevírá bránu do dvora a poté bezdrátově vysílá tuto spoušť. Chtěl jsem udělat IR paprsek, ale vyžaduje to více komponent, které v tuto chvíli nemám.

Rozhodl jsem se tedy, že IR blízkost bude fungovat, pokud umístím senzor na bránu a na bránu umístím reflektor, který bude odrážet IR při otevření brány.

Viděl jsem váš výše uvedený obvod „Jak připojit IR fotodiodový senzor“.

Chléb jsem nastoupil na okruh a funguje to dobře. Jediným problémem je, že používá 50 mA v pohotovostním režimu a 70 mA, když je aktivní.

Vzdálená montáž s napájením z baterie se zdá být vyloučena, ledaže by existoval způsob, jak snížit požadavky na napájení, nebo budu muset do jednotky přivést nízké napětí.

Nějaké návrhy nebo komentáře? Díky za vaši pomoc!
Norman Kelley

Moje odpověď:

Ahoj Normani,

Vysoká spotřeba může být jednoduše způsobena nesprávnými hodnotami rezistoru LED, zkuste použít 1K pro LED vysílače a také pro LED indikátor, celková spotřeba by měla klesnout na přibližně 6 mA